מהי אלקטרואופטיקה?
אלקטרו-אופטיקה היא ענף בפיזיקה העוסק בחקר האינטראקציה בין שדות אור ושדות חשמליים.
התחום כולל חקר מכשירים המשתמשים באינטראקציה אלקטרו אופטית לתפקודם, כגון סיבים אופטיים,
לייזרים ומכשירים פוטוניים.
אלקטרו-אופטיקה עוסקת בהמרה של אותות חשמליים לאותות אופטיים ולהיפך.
אפליקציות אלקטרו-אופטיקה
לאלקטרו-אופטיקה יש יישומים רבים בתחומים רבים ותעשיות רבות.
אחד היישומים המשמעותיים ביותר שלה הוא בתחום הטלקומוניקציה.
סיבים אופטיים משמשים להעברת מידע למרחקים ארוכים, מכיוון שיש להם רוחב פס גבוה יותר מחוטי נחושת.
אלקטרו-אופטיקה משמשת לייצור לייזרים, המשמשים במגוון יישומים, כגון חיתוך וריתוך בתעשיות הרכב והחלל.
תחום נוסף בו נעשה שימוש באלקטרו-אופטיקה הוא בתחום הרפואה.
סיבים אופטיים משמשים להעברת אור לגוף האדם לצורך הדמיה רפואית.
הם משמשים גם בניתוחי לייזר, שבהם קרן לייזר משמשת לחתוך דרך רקמה מבלי לפגוע ברקמות הסובבות.
יישומים צבאיים של אלקטרו אופטיקה
אלקטרו-אופטיקה ממלאת תפקיד משמעותי במערכי לוחמה והגנה של צבאות מודרניים.
לוחמה אלקטרו-אופטית כוללת את השימוש באופטיקה, לייזרים וטכנולוגיות אחרות מבוססות אור כדי לזהות,
לנתר ולהתביית על מטרות.
כמה דוגמאות לשימוש באלקטרו-אופטיקה בלוחמה כוללות:
זיהוי מטרות ומעקב – ניתן להשתמש במערכות אלקטרו-אופטיות כדי לזהות ולעקוב אחר מטרות למרחקים ארוכים,
אפילו בתנאי תאורה חלשה עד בלתי אפשרית.
מעקב אלקטרואופטי יכול להיות שימושי במיוחד במצבים שבהם מערכות המכ”ם המסורתיות אינן יעילות,
כגון כאשר מנסים לעקוב אחר מטוסים בגובה טיסה נמוך או כלי טיס בלתי מאוישים (מל”טים).
כלי נשק מונחים – ניתן להשתמש במערכות הנחייה אלקטרו-אופטיות כדי להנחות טילים וכלי נשק אחרים אל המטרה.
מערכות אלו משתמשות בחיישנים כדי לעקוב אחר המטרה ולהתאים את המסלול כדי להבטיח פגיעה ישירה וחלקה.
מודיעין – ניתן להשתמש במערכות אלקטרו-אופטיות למטרות מעקב וסיור, המאפשרות לכוחות הצבא
לאסוף מידע על עמדות, תנועות ויכולות האויב.
ניתן להשתמש במערכות אלו מהאוויר, הקרקע או הים ויכולות לספק מודיעין בזמן אמת לדרגי הפיקוד.
שיבוש נגדי – ניתן להשתמש באמצעי שיבוש אלקטרו-אופטיים כדי לשבש את מערכות אלקטרו-אופטיות של האויב.
ניתן להשתמש בלייזרים כדי לעוור חיישני אויב או לשבש את מערכות ההנחיה שלהם.
עתיד האלקטרו-אופטיקה
ככל שהטכנולוגיה מתקדמת, תחום האלקטרו-אופטיקה צפוי לגדול ולהתפתח.
השילוב של אלקטרוניקה ואופטיקה הוביל לפיתוח טכנולוגיות חדשות כמו אופטואלקטרוניקה,
שבה מכשירים אלקטרוניים משולבים עם מכשירים אופטיים.
גם תחום הפוטוניקה, שהוא חקר התנהגות האור, צפוי לגדול בעתיד.
יש גם פוטנציאל לפיתוח של חומרים חדשים שיכולים לתמרן שדות אור וחשמליים בדרכים חדשות ומעניינות.
מה ההבדל בין אלקטרו אופטיקה לאופטו אלקטרוניקה?
אלקטרו-אופטיקה עוסקת בעיקר במניפולציה של אור, בעוד שאופטו-אלקטרוניקה עוסקת באינטראקציה
בין אור למכשירים אלקטרוניים.
אלקטרו-אופטיקה ואופטו-אלקטרוניקה הם תחומי מחקר קשורים אך שונים.
אלקטרו-אופטיקה מתייחסת לטכנולוגיה ולמדע הקשורים לאינטראקציה בין שדות אור ושדות חשמליים.
היא כוללת מחקר של תכונות החומרים, כגון מקדם השבירה ומאפייני הספיגה שלהם, ותכנון ופיתוח של מכשירים
המפעילים אור, כמו עדשות, מראות, מקטבים ומאפננים.
כמה דוגמאות להתקנים אלקטרו-אופטיים הם לייזרים, סיבים אופטיים וחיישנים אופטיים.
אופטואלקטרוניקה היא תחום המשלב אופטיקה ואלקטרוניקה.
זה כרוך בשימוש במכשירים אלקטרוניים שיכולים לחפש, לזהות ולשלוט באור, כגון דיודות פולטות אור (LED),
פוטודיודות ותאים סולאריים.
אופטואלקטרוניקה עוסקת גם בחקר האינטראקציה בין אור ותכונות אלקטרוניות של חומרים,
כמו מוליכים למחצה (semiconductors).
