【光电遥控技术论文】光电论文

光电遥控技术论文

光电遥控技术论文光电子技术论文篇一光电子技术的发展与应用 [摘要]综述了光电子学的产生及其发展，提出了光电子技术的发展方向和研究热点。光电子学是由光学和电子学相结合的新兴交叉学科，涉及光显示、光存储、导波光学、材料科学的科研成就。光电子学以光学研究为核心，以电子学研究为支撑，它不仅全面兼容电子技术，而且规避了电子作为信息载体存在电磁串扰和路径延迟的缺点，在当今信息时代愈发占有重要位置。

[关键词]光电子技术技术创新实际应用中图分类号：TN2 文献标识码：A 文章编号：
1009-914X(2015)10-0202-02 1 引言当今人类处于信息时代，信息渗透于农业生产、商业活动、医疗卫生、国防军事乃至日常生活的哥哥方面。在空间科学、生命科学、遥感测绘等领域中都拥有大量科学信息要求在有限的时间、空间、甚至实时的进行准确处理。信息技术的支撑学科是电子学和光学;光电子学则是由光学和电子学交叉形成的新兴学科，对信息技术的发展将起到至关重要的作用。

光电子学是光学技术和电子学技术的融合，靠光子和电子的共同行为来执行其功能，是世纪之交继微电子技术之后迅速兴起的一个高科技领域，在当今信息时代愈发占有重要的关键地位。

2 光电子技术的出现和发展光学的发展历程古老又漫长，电子学的发展则相对较短。光电子学作为这两个学科的交叉点是一门新型的学科。19世纪麦克斯韦的经典电磁理论证明了光的电磁性。1917年爱因斯坦提出了光的辐射与吸收。在20世纪60年代以前光学与电子学仍然是两门独立的学科。直到1960年世界第一台激光器诞生，激光的发明对人类的社会活动产生了广泛而深刻的影响。作为高技术的研究成果，它不仅广泛应用于科学技术研究的各个前沿领域，而且已经在人类和生活的许多方面得到了大量的应用，与激光相关的产业已经在全球形成了超过千亿美元的年产值。

[1]70年代以来，半导体激光器和光纤技术的突破，促进了光线传感、光纤传输、光盘信息存储与显示、光计算以及光信息处理等技术的蓬勃发展，从深度和广度上促进了光学和电子学及其他相应学科之间的相互渗透，形成了一个边沿的研究领域，即光电子学。

3 光电子技术的方向和热点光电子学一经出现就引起了人们的广泛关注，反过来又进一步促进了光电子技术及光电子技术的发展。光电子技术包括光的产生、传输、调制、放大、频率转换和检测以及光信息处理等。光电子技术不断地向前发展，特别是近年来，出现了很多新的发展趋势和研究热点。

3.1 激光及全息技术多年来，激光技术与应用发展迅猛，已与多个学科相结合形成了多个应用技术领域，比如光电技术、激光医疗与光子生物学、激光加工技术、激光检测与计量技术、激光全息技术、激光光谱分析技术、非线性光学、超快激光学、激光化学、量子光学、激光雷达、激光制导、激光分离同位素、激光可控核聚变、激光武器等。这些交叉技术与新的学科的出现，大大地推动了传统产业和新兴产业的发展[2]。激光全息三维图像的研究已经进行了40多年，在经济、生活领域已具有多种应用。

传统的全息摄影技术本质上是一种模拟的非实时性的繁琐的纯光学技术，近年来兴起的数字信息处理技术及有关器件设备(计算机、数码摄像机、CCD器件、新型液晶显示屏、空间光调制器、因特网等)和自动化控制技术不断冲击着传统的全息摄影技术，一些全息公司(如美国斑马图像公司等)推出了数字激光全息图，使它有了新的发展[3]。

3.2 大容量光存储技术现代化信息社会对大容量、高速度的存储系统有着日益增长的需求。

传统存储使用的磁盘技术发展相当成熟，但是它遇到两方面的困难：一是尺寸限制，二是信噪比难以提高。

光盘作为存储介质和光电子技术的使用，是大幅度提高存储容量的出路。采用短波长的半导体激光器，可以大幅度降低介质写读斑的大小，提高存储容量。

为进一步提高存储容量，一方面使用更短波长的的激光器进行光斑压缩;另一方面，也可通过改变存储介质和存储方法来提高存储量。与此同时，发展新型的集成激光器面阵和高密度半导体低维结构高速空间光调制器也将促进高密度存储技术的发展。近场光学存储，以超衍射分辨为特征，从根本上克服了点存储的密度极限限制，无疑是光盘存储的重要发展方向。其技术难点集中在近场距离的控制上，通过适当的技术手段，保持头盘间距能够限制在近场范围之内，近场存储有望成为下一代盘式存储的主要技术手段。[4] 3.3 光互连、光计算技术在因特网迅速发展的今天，信息快速入网和出网的分派能力决定系统所传输的巨大信息量能实时利用的有效性。相对于光信息传输器件来说，光信息交换互连技术器件的发展不如光信息传输的发展快，因此有必要加强对光交换技术的研究。

光互连技术的内容主要包括光交换网络和电子计算机的光互连，这是在信息光学中最有广泛应用前景的研究领域。在光交换网络的光互连中，还应多研究在集成光学中的光波导交换开关、自由空间光学中的多级交换网络。

在电子计算机的光互连中，还应多研究芯片间的自由空间和波导光互连，插件板之间的自由空间和波导光互连，多处理器之间的自由空间或光纤互连及并行计算机的光学总成等。

以数值计算为目的的光计算研究分为专用性的光计算系统和通用性的光计算系统两大领域，数值的光学处理又分为模拟量编码和数字量编码两种。

专用性计算系统主要包括以光学矩阵运算为主导的光学代数运算器通用的光计算系统的算法和体系，主要借助于已有的并行计算机的算法和体系。

在光互连和光计算领域的研究方面，国外的研咳嗽币丫   佳芯吭路由器中用全光学矩阵开关来取代原有的电开关，并在光计算方面也取得了进展。

4 光电子技术的应用和创新光电子技术具有精密、准确、快速、高效等特点，对传统产业的技术改造、新兴产业的发展、产业结构的调整优化起着巨大的促进作用，大幅度提高附加值及竞争能力。

4.1 光电子技术在能源领域的应用美、日、欧和发展中国家都制定出庞大的光伏技术发展计划，开发方向是大幅度提高光电池转换效率和稳定性，降低成本，不断扩大产业。目前已有 80多个国家和地区形成商业化、半商业化生产能力，年均增长达16%，市场开拓从空间转向地面系统应用。甚至用于驱动交通工具。据报道，全球发展、建造太阳能住宅(光电池作屋顶、外墙、窗户等建材用)投资规模为600亿美元，到2012 年还会再翻一倍达l200亿美元，光伏技术制作的光电池有望成为21世纪的新能源。

4.2 光电子技术在军事领域的应用光电子技术使国防军事具有快速反应和难确攻击的能力，它能为军事提供既快又准的信息，使己方看得更清、反应更快、打得更准、生存能力更强。

因此光电子技术被认为是军事领域的主流技术，国防军事现代化的重要支柱。

激光聚变不仅可以作为未来能源，它还有重要的军事应用价值。它可以模拟氢弹的爆炸过程，代替既费钱又不安全的空中或地下核试验，达到改进核武器的性能。目前激光致盲武器已装备部队，舰载和机载激光反导器已开始走出实验室。

4.3 光电子技术在医疗领域的应用用光学生物医学仪器研究艾滋病己取得重要进展，如利用自动化基因顺序测定器、扫描激光荧光计，科学家能够对艾滋病毒的全部基因作顺序测定。

下一代艾滋病诊断技术将集中于测定外周血流中自由HIV的浓度，即病毒负荷。

这种诊断测量对于发展有前途的抗艾滋病病毒新药、蛋白酶抑制剂以及涉及联合这些抗病毒药物治疗确定其有效性是非常重要的。

光电子技术论文篇二光电子技术发展态势及实践探究摘要光电子技术产生于20世纪60年代，半个世纪以来，光电子技术取得了极好的发展成果，应用领域也在不断地扩大，在世界经济发展中的影响力也越来越大。光电子技术是由电子技术和光子技术结合产生的，涉及领域较广，是目前和未来信息产业要发展的核心内容。研究光电子技术发展的态势与应用实践，对世界和我国的信息技术和经济的发展都有重要的推动作用。

关键词光电子技术;发展态势;应用实践;信息技术中图分类号：TN2 文献标识码：A 文章编号：
1671-7597(2014)13-0005-02 光电子技术学科涉及了光学、电子学、光电子学、计算机等技术理论，是一种由多学科相互交叉并渗透形成的一项技术。光电子技术是将光子学为研究核心，电子学为研究支撑的新型技术，兼容了电子技术，而且还具有微电子技术不能相比的优越性，有了更广阔的应用领域和发展空间。21世纪是一个光电子共同作用的时代，光电子技术的高效发展有利于促进世界相关技术的融合、渗透，有利于各科学技术之间相互作用，更好的为社会经济发展做贡献。

1 光电子技术概述光电子技术更加确切的应该称为光电子信息技术，实现光能与电能的转换是它的核心内容，是指利用光子激发电子或者电子跃迁来产生光子物理现象所提供的一种技术方法。光电子技术是信息技术中一个重要的硬件设备，加大了把全世界计算机进行联系的可能性，也给和卫星或外星联系组成网络提供了希望，是因特网的支柱技术。光电子技术从20世纪60年代产生以来，在众多高新技术发展中它的发展最为迅速，在我国的众多领域内均已被应用、推广。

随着社会经济的快速发展，时代的信息容量不断增加，反映出了信息发展的高容量性以及高速度性在电子学与微电子学技术发展上的局限，而光的高频率与高速度的信息处理特点逐渐在信息技术发展中取得突破性的发展，将信息的探测、传输、显示、运算、储存和处理都使用光子与电子技术相结合来参与完成，确定了光电子技术在信息领域的地位。

2 光电子技术的发展态势与应用实践 1)在传统领域中，光电子技术的发展与应用。光电子技术对改造我国传统产业技术和发展新兴技术产业都有积极作用，对产业结构优化也有促进作用。

光电子技术具有准确、快速、精密、高效等优势，能够有效的提高产业的加工水平，增加产业的竞争力和附加值。以激光加工技术为例分析，激光加工技术通常应用在我国重点发展领域，飞机、航天、汽车、通信等领域，其生产特点有加工效率高、速度快、变形小、质量高、易控制，有助于实现自动化生产。能够很大程度的降低生产成本，提高产品的质量，对提高国际竞争力也有重要的积极作用。

2)现代能源结构中，光电子技术的发展与应用。在美国、日本等众多国家都制定了光伏技术的长久发展计划。各国将提高光电池转换效率与稳定性为技术开发方向，逐渐降低产品的生产成本，提高产业效率，扩大产业发展。目前在世界范围内，商业化和半商业化的生产模式已经有80多个国家和地区形成，增长值已经达到16%，市场的开拓也从空间开拓转向了地面的系统应用，甚至在驱动交通工具的领域也逐渐被应用。据相关报道，在世界发展中，对太阳能住宅的建造投资已经达到了600亿美元，光电子技术在建造太阳能住宅中主要是将用光伏技术制作的光电池作为住宅屋顶、墙面、窗户等建材，随着经济和技术的发展，这种新型能源的应用规模也在不断扩大，相关人员分析到2016年，在太阳能住宅的投资规模会扩大一倍，投资将达1300亿美元。

太阳能光伏技术的应用形成了一种新型能源，太阳能光纤技术发电系统主要是利用太阳电池半导体材料的一种光纤效应，主要是将太阳光辐射能转化为电能的新型的一种发电系统。因世界经济的快速发展，能源出现供不应求现象，经济发展与能源短缺之间的矛盾越来越严重，于是世界各国逐渐的将发展目标统一转向了光伏发电，制定了长期的光伏技术发展计划。光电子技术为光伏发电创造了高性能的材料与电子元件，很大程度的提高了光能的转化率。光电子技术的不断发展扩大了光伏发电的应用范围，上到航天器，下到家用电器，大到兆瓦级电站，小到儿童玩具，都充满着光伏电源，21世纪注定了是光伏技术的发展时代。

3)军事领域中，光电子技术的发展与应用。光电子技术的独特优势可以应用在毁灭性武器、精密制导、监测、瞄准、频谱分析等技术领域。光电子技术能够提高国防的反应能力和准确攻击的能力，为军事领域提供又准又快的信息。

光电子技术目前已经成为了军事领域发展的主流技术，逐渐成为了国防军事现代化的发展支柱。

在军事领域，光电子技术的发展主要体现在两个方面：①激光聚变的应用。激光聚变是一种未来能源，它有巨大的军用价值，它能够模仿氢弹爆炸的过程，代替了成本高、危险性大的空中或地下核试验，有效解决了改进核武器的性能的难题。到目前为止，激光致盲武器已经逐渐装备到部队，舰载与机载激光反导器也已经走出了实验室;②电光技术目前已经发展成为了军方的核心技术。

随着世界光电子技术的快速发展，美国国防防务水平也呈递增的形势发展，美国平均每年用在防务光电技术开发上的费用就能达到50亿美元。

4)在硅材料中，光电子技术的发展与应用。把硅当材料制造的光电子元器件称为硅光电子学，这是一门新兴技术，具有很大的发展前景。用硅晶体当作材料制造的光电二极管有量子效率高、响应快、噪声低、体积小、动态工作范围大、寿命长等优势，通常被应用在微弱、快速光信号探测等方面。硅光电子学技术的应用能够给世界带来更先进的数字设备，在性能方面能得到前所未有的突破，硅光电子学是未来发展的重点。

5)在尖端科学技术领域中，光电子的发展与应用。光电子技术对科学技术的发展有积极作用，光电子技术所涉及到的科学领域都是未来发展的尖端科技，如兆兆纪元，这是1996年由惠普公司提出的，是为了满足人类在信息时代的不断增加的新需求，是人们想要在10到15年内实现的一个梦想。具体兆兆纪元技术在传输技术上，每秒兆兆位千线，运用远程的传输网络;处理技术上，每秒运算万亿次计算;存储技术上，有兆兆字节的数据库，有数兆兆字节的盘片驱动和数千兆位的记忆芯片。光纤传输的容量、光处理的能力和光储存的密度都在快速提高，光电子技术的发展态势能够充分实现这个梦想，再如HIV免疫系统的检测技术。相关人员已经使用光学生物医学仪器在研究艾滋病病毒上取得了巨大成果，有利于研制出能够有效抵抗艾滋病病毒的新药。在尖端的生物学实验室中应用光学探测，比如研究定量衍生的DNA与定量化的聚合酶链反应PCR，对人类抵抗HIV病毒有非常重要的作用。

3 结束语光电子技术在这个信息化时代的作用越来越重要，现如今，光电子学的应用已经发展到了经济、军事、科技与社会发展的各个领域，信息的传输、探测、运算、显示、处理与存储等都需要光子技术与电子技术共同参与完成。在世界范围内，光电子技术现已被确定为是未来经济发展的制高点，是未来经济建设中推动传统产业的技术改造工程、结构优化和新产的发展的关键力量，所以各国要加强对光电子技术的研究，推动光电子技术在各个领域中的应用范围，促进世界经济现代化的发展进程。