建筑创作2023年10期

电子信息工程中的光电子器件及光通信技术研究

谢凤英

 372925198411101729  山东省济南市  250000

摘要：在社会经济快速发展的背景下，我国电子信息技术得到了一定的发展。光电子器件作为一种新型的电子元件，是当前信息技术发展的重要组成部分。在社会发展中，人们对光电子器件的应用需求也越来越大，但现阶段我国电子信息工程中光电子器件及光通信技术，依然存在着一些问题。因此，本文对电子信息工程中的光电子器件及光通信技术进行了研究。

关键词：电子信息工程；光电子器件；光通信技术

前言

电子信息工程是当前我国各个行业发展的重要组成部分，并且在经济社会发展中发挥着越来越重要的作用。随着社会经济的快速发展，电子信息工程中所应用的光电子器件以及光通信技术也得到了一定的发展，并且在很多方面得到了有效应用，为人们提供了更加便利的服务。目前，我国电子信息工程中已经建立起了相对完善的体系，并且在我国信息化建设中发挥着重要作用。

1概述

1.1.光电子器件概述

光电子器件是将光信号转换为电信号或者将电信号转换为光信号的设备。通常，光电子器件包括发光二极管（LED）、激光二极管（LD）、光电二极管（PD）和光电转换器等。发光二极管是将电信号转化为光信号的器件，它通过注入荧光材料来产生光。激光二极管是一种光放大器，通过电流注入来产生激光。光电二极管是将光信号转换为电信号的器件，它利用半导体材料的特性来实现。光电转换器是将光信号转换为电信号的装置，它通常包括一个接收端和一个发射端。光电子器件的发展为光通信技术的进一步发展提供了基础，使得信息传输速度更快、距离更远。

1.2光通信技术概述

光通信技术是一种利用光信号传输信息的技术。它通过将信息转换为光信号，并利用光的快速传输速度和高带宽特性，在光纤通信线路中进行传输。光通信技术在电子信息工程领域中起着重要作用。它不仅可以提供高速、可靠的通信服务，还可以支持大容量的数据传输。随着互联网的快速发展和数据通信需求的增加，光通信技术的应用越来越广泛。通过不断的研究和创新，光通信技术不断推动着电子信息工程的发展，为人们的生活带来了诸多便利。

2电子信息工程中的光电子器件

2.1发光器件

光电二极管（LED）是一种重要的发光器件，在电子信息工程中有广泛的应用。LED通过正向电压驱动，在半导体材料中发光。LED具有体积小、寿命长、响应速度快等优势，因此在光电子器件中起到了重要的作用。光电二极管可用于显示屏、指示灯、照明等各个领域，同时也在光通信技术中发挥着重要的作用。在光通信系统中，LED可以作为光源发射出脉冲光信号，从而传输信息。因此，研究和应用发光二极管对于电子信息工程中的光电子器件及光通信技术的进步具有重要意义。

2.2光探测器件

光探测器件是光电子器件的一种，用于将光信号转化为电信号。其中最常见的一种光探测器件是光电二极管（Photodiode）。光电二极管是一种基于光伏效应的半导体器件，其工作原理是通过光的照射使半导体中的载流子产生，进而在二极管的PN结上形成电流。光电二极管具有高灵敏度、快速响应、宽波长范围等特点，广泛应用在光通信、光电测量、图像传感等领域中。例如，在光通信系统中，光电二极管常被用作光接收器，用于接收传输信号并将光信号转化为电信号进行后续处理。此外，光探测器件还包括光敏电阻、光电场效应晶体管（Phototransistor）等，它们各有不同的工作原理和应用场景。

2.3光学调制器件

分子束外延是一种用于制备光电子器件的关键技术。它通过在高真空环境下控制分子束的运动和输运，使材料在晶格结构上快速生长。这种技术可以制备出高质量的半导体材料，用于制造光电子器件中的光学调制器件。通过调控材料的电场和光场特性，光学调制器件可以实现对光信号的调制和控制，从而实现光通信系统中的信号传输和信息处理。分子束外延技术在光电子器件的研究和制造中具有重要的应用价值。除了分子束外延技术，还存在其他一些重要的光电子器件制备技术。例如，化学气相沉积是一种常用的制备光电子器件的方法。它利用化学反应在基底表面上沉积出所需的材料，形成光电子器件的结构。这种技术具有成本低、生产效率高的优势，适用于大规模生产光电子器件的需求。

3电子信息工程中的光通信技术

3.1光纤通信系统

在光纤通信系统中，光纤是一种用于传输信息的光导纤维。它由高纯度的玻璃或塑料制成，非常薄而柔软，可以长距离传输大量数据。光纤通信系统由光源、光纤传输线、光检测器和电子电路组成。光源产生光信号，通过光纤传输线将光信号传输到目的地。光检测器将光信号转化为电信号，然后通过电子电路进行处理。在光纤通信系统中，光电子器件起着至关重要的作用，它能够将光信号转化为电信号或将电信号转化为光信号。另外，光纤具有较高的抗干扰能力，能够在电磁干扰和环境噪声的情况下稳定传输信号。

3.2无线光通信

从20世纪90年代开始，随着移动通信和无线网络的快速发展，无线光通信作为一种新兴的通信技术，逐渐引起了人们的关注。无线光通信是一种利用光传输信号的无线通信技术，具有大带宽、低延迟和抗干扰能力强等优点。在无线光通信系统中，发送端可以通过光纤或无线电波将信号传输到接收端，从而实现高速、高质量的数据传输。同时，无线光通信还可以与其他无线通信技术相结合，如无线局域网（WLAN）、蜂窝网络等，为人们提供更快、更可靠的通信服务。

3.3相干光通信

相干光通信技术利用相干光传输数据和信息。相干性是指两个或多个光波之间存在着稳定的相位关系，可以在光通信系统中实现信号的传输和接收。相干光通信技术具有许多优势，例如较长的传输距离、较高的传输带宽和较低的传输损耗。相干光通信系统还可以实现光纤通信的调制和解调，用于信号的传输和接收。在相干光通信中，光波的相位关系可以由光调制器和光探测器来实现。光调制器通过改变光波的相位，实现信号的调制。光探测器通过测量光波的相位，实现信号的解调。相干光调制器使用外加电压或电流来调制光信号的相位和强度，从而实现对光信号的调制。

4结语

随着我国经济的快速发展，人们的生活水平不断提高，人们对信息技术的需求也越来越大。在电子信息工程中应用光电子器件及光通信技术，不仅可以促进其发展，而且还可以有效地提升其核心竞争力，促进我国电子信息工程快速发展。

参考文献：

[1]孙莉丹.新时期光电子器件及其技术发展史研究[D].哈尔滨工业大学，2015（06）：12-25.

[2]赵双乐.全光通信光电子器件参数与性能分析[D].河北工业大学，2011（11）：27.