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摘要:光电子技术是以光子学为核心,以电子学为辅助,在当今社会迅速发展起来的一门新技术。该技术具有高效、快速、准确、精密度高的特点,该技术的应用有利于全面提高产品的加工水平,也有利于产业链的发展。本文主要论述了光电子技术的发展及其在各个领域的应用。
关键词:光电子技术;光通信;光智能
光电子技术主要形成于20世纪60年代,经过多年的发展,到现在已经有了完善的技术体系,光电子涉及到电子元器件、电子设备等方面的发展和应用,光电子技术的应用开始越来越广泛。从早期的科学应用的逐步渗透到社会生活的政党,随着现代技术的不断发展,光电子技术将是未来社会和经济发展的一个重要技术,光电子技术及相关应用奠定基础工业和信息产业的发展。近年来,由于科学技术的不断发展,越来越先进的电子技术已经应用到现代社会和人们生活的各个方面。在众多的科学技术中,光电子技术得到了广泛的应用。如今,它已逐渐渗透到医疗、通信、军事等各个领域。因此,光电技术的发展开始受到更广泛的关注。
1介绍
2017年7月30日,中国在内蒙古举行了万众瞩目的阅兵式,庆祝中国人民解放军建军90周年。中国军方展示了各种先进武器,包括各种车载、机载和舰载侦察系统。在这些侦察系统中使用的主要技术是光电子技术。这使得光电子技术再次进入人们的视野。
光电子技术是电子信息技术发展的重要领域之一。它也是21世纪迅速发展起来的一种新型电子技术。它涉及光通信、光智能、光学应用和功能器件等应用领域。光电子学以光子学为核心,电子学为辅助学科,与电子技术相兼容,与微电子技术相比具有不可忽视的优势。因此,光电子技术已成为最有前途的研究领域之一。
2开发过程
自20世纪60年代以来,光电子技术的发展取得了优异的成绩。
3应用程序
3.1功能设备
光电技术制成的功能器件包括太阳能电池和集成光电路。太阳能电池广泛应用于我们的生活中。太阳能电池是利用光电子技术利用光电效应或光化学效应直接转化光能和电能的一种材料。1883年,美国发明家雷•菲特用硒和金制造了第一个太阳能电池。由于对半导体有了更好的理解,1954年在贝尔实验室诞生了第一个以硅为主要元素的太阳能电池。从此,太阳能电池在人们的生产生活中得到了广泛的应用。由于其利用光电子技术这一新兴技术,太阳能电池有很多传统电池没有高转换效率的优势,工作稳定性强,使用寿命长,成熟的技术,除了设备掌权有害物质时,预计将成为中国的一个主要的发电方式。此外,研究人员使用太阳能电池生产的太阳能汽车也是汽车行业的最新技术。该技术有利于改变传统的能源结构,使用清洁能源,减少环境污染,对环境友好。
集成光路是将传统离散光学器件小型化、平面化而形成的一种集成光学系统。该系统利用光子传输和处理信息,这也是通过光电技术实现的。“集成电路”一词是在20世纪70年代才提出的。到目前为止,集成光电路的研究和使用虽然已经初具规模,但仍处于发展阶段。集成光路主要利用光子传输与光电信号之间的转换,具有传统集成电路所不具备的许多优点。例如,它的传输速度和效率远高于集成电路,传输信号的精度和可靠性都很高。因此,它在未来信息化社会中具有广阔的发展前景。
3.2光通信
光电子技术在光通信中也得到了广泛的应用。传真、可视电话、有线电视、广播等多媒体信息的获取都离不开光电子技术。有线电视作为21世纪人们获取信息的新方式之一,已经渗透到千家万户。有线电视系统采用光电子技术,通过光纤电缆、射频电缆和多通道微波分布系统等互补技术,完成信息的传输,完成声音、数据和图像信号的交换和分布。
光纤传输也是一种利用光电技术进行信息采集的技术。该技术仅使用光纤作为数据和信号传输的介质,用于数字和模拟信号的快速传输,满足了视频传输的要求。
今天,光纤已经在家庭中取代了铜线,为众多网络系统提供了干线连接,真正地“连接”了世界。
3.3 RS光学应用
光电子技术在RS光学应用方面也保持了较高的发展水平。利用光电子技术的RS光学应用可以用于测试物理性质,如XRD和红外紫外检测。XRD(x射线衍射)是一种广泛应用于材料、冶金等学科研究的基础测试技术。该技术的工作原理是将样品放入用于x射线衍射的材料x射线衍射仪中,从中获得用于材料分析的衍射图样,从而得到关于样品组成、形状和材料内部分子或原子结构的信息。而红外线、紫外线探测在军事、国防等领域有着广泛的应用。红外探测技术在军事中的主要作用是使光电传感器获得信息。该技术获得的信息质量和准确性高,应用广泛,在军事领域占有越来越重要的地位。此外,紫外探测技术还可以通过测量紫外光谱来探测火焰和火源,从而获取火灾信息,并对其进行有效的防控,确保安全。上述三种物理性能测试技术属于光电技术获取信息的特殊应用。
光电子技术除了在物理性能测试领域有良好的应用外,在等离子体显示领域也得到了广泛的应用。显示器是一种显示工具,它在屏幕上显示某些电子信息,并通过一种特定的传输设备将其反射回人眼。新开发的用于光电信息表达的等离子体显示器采用了快速发展的等离子平板显示器技术。与传统液晶显示器(LCD)不同,等离子显示器主要是在电流条件下通过气体产生等离子效应,并发出紫外线,从而达到显示光电信息的目的。等离子显示器具有对比度高、屏幕亮度均匀、色彩还原度高、对环境适应性强等特点。虽然现阶段还没有大量投入使用,但它在各种显示器中仍发挥着重要作用。该显示器还以光电子技术为基础,结合其他工业技术进行研发。
在医疗领域,光电子技术的应用也改善了许多传统的医疗方法和技术,例如激光手术刀。激光手术刀主要由激光和导光系统组成,将激光引导到需要手术的部位,并用激光汽化组织以达到切割的目的。激光手术刀极“锋利”,降低了医生的劳动程度,提高了手术效率;激光刀对生物组织具有热凝作用,减少出血,减轻患者疼痛。此外,激光手术刀的尺寸比传统手术刀小很多,提高了手术的灵活性,帮助医生完成困难的手术。
3.4光智能
光电子技术在光智能中的应用主要集中在光电子计算机、超高速计算、立体显示和激光测量等领域。激光测量主要利用二极管向目标发送脉冲,脉冲是激光,激光经过反射后被目标物体散射,部分散射光被传感器接收并通过光学系统成像。成像过程在一个光电二极管上进行,由于内部的光学放大传感器,光电二极管可以检测到极其微弱的电信号。记录发送脉冲到接收光信号之间的时间,并相应地测量距离。该技术具有测量速度快、精度高、对被测对象影响小的优点。目前,激光测量已广泛应用于激光光谱分析、激光跟踪、激光速度测量和激光扫描等领域。
4 总结
光电子技术本身所涵盖的科学元素众多,它能够有效推动工电子技术本身的发展,在未来社会当中能够拥有更大的适应能力,所以对于我国的社会发展和经济发展都具有重要的促进作用。
5展望
光电子技术不仅应用于军工行业,也渗透到人们的生活中,不断地使其变得方便,改变着人们的生活。为了2008年北京奥运会,研究人员利用光电技术定制了“水立方”LED。如今,光电子技术已被视为21世纪的第一主导产业。这项技术的战略地位极其重要,代表着当今社会经济发展的制高点。总之,光电子技术的不断发展也将使人们的生活更加便利,更有力地推动社会发展。
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