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DIODO LASER LASER SEMICONDUCTOR. El primer diodo Laser operacional consistió en un solo cristal de arseniuro de galio (GaAs), impurificado para formar

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  • DIODO LASER LASER SEMICONDUCTOR
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  • El primer diodo Laser operacional consisti en un solo cristal de arseniuro de galio (GaAs), impurificado para formar una unin pn, y un potencial directo aplicado Se eligi GaAs en lugar de silicio debido a su banda prohibida directa. En materiales de banda prohibida directa, los electrones de conduccin pueden perder energa directamente por emisin de fotones. En materiales de banda prohibida indirecta, los electrones deben perder primero el exceso en cantidad de movimiento antes de emitir un fotn. Los materiales de banda prohibida directa son ms eficientes para la produccin de luz.
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  • Los primeros Laser tienen duraciones de slo unos cuantos cientos de horas y requieren enfriamiento a base de nitrgeno lquido para operacin eficiente. Las mejoras al funcionamiento de los diodos laser se presentaron con las modificaciones a la estructura sencilla de unin nica (homounin) por una estructura de heterounin nica (HU). Mejoras adicionales fueron posibles con el diodo de heterounin doble(HD)
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  • DIODO LASER CARACTERISTICAS: Proporciona alta potencia en un pequeo paquete a bajo costo. Fuente normal de las comunicaciones pticas y de aplicaciones de almacenamiento de alta densidad como el disco ptico.
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  • FUNCIONAMIENTO La desexcitacin del electrn provoca que ste pierda su energa en exceso como calor o como un fotn de luz. Al aplicar un voltaje directo a travs de los extremos del diodo, se perturba la situacin de equilibrio, los portadores mayoritarios al cruzar la unin, se recombinan y emiten radiacin de manera espontnea.
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  • Longitud de onda de emisin infrarrojo, para diodos Laser: 820nm, 850nm, 904nm, 1.3um y 1.5um Las diferentes longitudes de onda se obtiene mediante el empleo de un material semiconductor compuesto, como GaAlAs y haciendo varias la proporcin Ga:Al de las concentraciones de impurificacin.
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  • APLICACIONES DEL LASER
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  • HOLOGRAFIA. Clase especial de fotografa que captura una vista tridimensional de un objeto. SISTEMAS DE COMUNICACIONES. Donde se transmita voz, imgenes o datos de computadoras a travs de aire o fibras pticas en forma de un rango de luz. REPRODUCTORES DE DISCO COMPACTO. Para reproducir msica de alta fidelidad. SISTEMAS DE BARRIDO DE ETIQUETAS DE CDIGO DE BARRAS. ESPECTCULOS PTICOS. SISTEMAS DE DETECCION EN ALARMAS.
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  • 3.7.4 CELDA FOTOVOLTAICA Se le conoce tambin como fotogenerador de c.d., pues convierte la energa radiante en un potencial elctrico. Smbolo
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  • CELDA FOTOVOLTAICA DE SELENIO El selenio es sensible a la gama de luz visible (400 a 700mu). En este tipo de celda su estructura destaca la superficie fotosensitiva a base de selenio, de la cual a su vez se deriva la terminal negativa del dispositivo, para lo cual se emplea una tira colectora de plata para el contacto elctrico. La parte posterior de la celda representa la terminal positiva, para lo que se emplea algunas veces una tira de aluminio o una capa de plata.
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  • CELDA FOTOVOLTAICA DE SILICIO Esta celda, es sensible dentro de la gama infrarroja. En su estructura bsica destaca la superficie fotosensitiva a base de silicio, de cuya capa y por medio de una pequea tira colectora de plata se deriva la terminal positiva de la celda. La parte posterior de la celda, representa la terminal negativa, para cuyo objetivo, ese electrodo se forma a base de nquel y estao.
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  • CELDA SOLAR Los dos tipos de celdas fotovoltaicas mencionadas anteriormente son equivalentes de una celda solar, la conocida con este nombre es aquella que desarrolla un alto potencial al ser expuesta a la luz del sol. Una tpica celda solar comnmente es del tipo de silicio, en cuya estructura bsica destacan capas de silicio tipo P y silicio tipo N.
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  • Valores aproximados de cada tipo de celda CELDA FOTOVOLTAICA DE SELENIO: 0.4 V a 500 uA CELDA FOTOVOLTAICA DE SILICIO: 1 V a 20 mA CELDA SOLAR DE SILICIO: 6 V a 250 mA
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  • 3.7.5 FOTORRESISTENCIAS LDR (Light Dependent Resistor) RESISTENCIA DEPENDIENTE DE LA LUZ Dispositivo semiconductor de dos terminales cuya resistencia terminal vara (de forma lineal) con la intensidad de la luz incidente. Los materiales fotoconductores ms frecuentes utilizados incluyen al Sulfuro de Cadmio (CdS) y al Seleniuro de Cadmio (CdSe)
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  • La respuesta espectral pico de CdS ocurre aprox. A 51000 A y para el CdSe a 6150 A El tiempo de respuesta de las unidades de CdS es de cerca de 100 ms y de 10 ms para el CdSe Este dispositivo semiconductor no posee una unin como el fotodiodo. Una capa delgada de material conectado entre las terminales simplemente se expone a la energa luminosa incidente.
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  • Cuando incide luz en el material fotoconductor se generan pares de electrn-hueco. Al haber un mayor nmero de portadores, el valor de la resistencia disminuye. Si dejamos de iluminar la LDR, los portadores fotogenerados se recombinarn hasta volver hasta sus valores iniciales. Por lo tanto el nmero de portadores disminuir y el valor de la resistencia ser mayor.
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  • APLICACIONES Apertura y cierre de puertas Movimiento y paro de cintas transportadoras ContadoresAlarmas Control de iluminacin Etc.

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