¿Qué son los fotodetectores?
Los fotodetectores son dispositivos capaces de detectar energía electromagnética, típicamente ligera, que contiene partículas de fotones que son un tipo de energía electromagnética. Aunque hay muchos tipos, los más comunes son los mecánicos, biológicos, químicos. Los fotodetectores también se pueden usar como termómetros, para medir la radiación, generar voltaje, amplificar una corriente existente y grabar imágenes. Las plantas incluso usan una forma de fotodetección para guiar su crecimiento, ya que sus células reaccionan a la luz y crecen hacia ella. Ya sea natural o artificial, todos los fotodetectores comparten un principio común: una reacción activada por la presencia de luz.
Un ejemplo de un sensor mecánico de este tipo sería un sistema de seguridad láser que detecta la presencia de luz láser y su interrupción, para determinar las intrusiones y desencadenar una alarma. El sensor biológico más comúnmente conocido es el ojo, que detecta y reacciona a la luz para interpretar señales ópticas, que luego envía al cerebro como unedad. La película fotográfica es una de las formas más simples de sensores químicos: utiliza la luz para imprimir una imagen en su superficie. Los fotógrafos desarrollan su película en salones oscuros para evitar arruinarla, si la película tiene una reacción química a la luz.
Con una amplia gama de usos, los fotodetectores aparecen en todas partes, desde telescopios detectados por partículas hasta el gran colider de hadrones hasta gafas de sol sensibles a los rayos UV. La mayoría de los fotodetectores se calibran para detectar la luz y la radiación en un espectro muy específico, desde ultra violeta hasta infrarrojo. Los dispositivos infrarrojos, como los sensores de calor y los controles remotos de televisión, usan luz en el espectro infrarrojo para transmitir una señal, que es capturada e interpretada por un detector. Cuando se presiona un botón en un control remoto de televisión, el control remoto emite una señal infrarroja en una longitud de onda invisible para el ojo humano. La televisión intercepta e intErreta la señal como un comando para bajar el volumen, cambiar el canal o encender o desactivar la alimentación.
Dependiendo de su propósito, los fotodetectores pueden tener una variedad de otras funciones. Por ejemplo, los semiconductores y los circuitos semiconductores usan fotodetectores para realizar una corriente eléctrica cambiando la luz en electricidad. Cuando el semiconductor está expuesto a la luz en su espectro objetivo, el material de semiconductores absorbe fotones que actúan sobre los electrones para separar los pares de electrones y crear electrones en un estado excitado. Este resultado permite que los electrones viajen libremente como un medio conductor, lo que crea una fotocorriente . Esta acción conductora hace de los semiconductores un componente base clave de prácticamente todos los electrónicos modernos.