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L'optoelettronica è quella branca dell'elettronica che studia i dispositivi che convertono segnali luminosi in segnali elettrici e viceversa. In particolare, la disciplina studia i sistemi nei quali le onde elettromagnetiche comprese nello spettro del visibile e del vicino infrarosso, sono impiegate come portanti di segnali originariamente elettrici. I dispositivi che effettuano la trasformazione di segnali elettrici in segnali ottici e viceversa sono detti dispositivi optoelettronici. Tra i dispositivi optoelettronici più noti, già in uso dalla metà del Novecento, ricordiamo i tubi da ripresa televisiva, i fotomoltiplicatori e i tubi a raggi catodici. Tuttavia, grazie all'invenzione del laser e alla conseguente disponibilità di intensi fasci di luce coerente, è a partire dagli anni '70 del secolo scorso che l'impiego delle frequenze ottiche ha avuto un fortissimo incremento. La crescente domanda di mezzi veloci per le telecomunicazioni, infatti, ha spinto i ricercatori di tutto il mondo a mettere a punto tecniche optoelettroniche per il trasporto delle informazioni, più convenienti di quelle elettriche basate su dispositivi elettronici e su portanti fisici di tipo metallico, principalmente fili di rame.