光電檢測技術的發展趨勢及應用前景

王 紫 陳 杰 艾若涵

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光電檢測技術的發展趨勢及應用前景

王 紫 陳 杰 艾若涵

（沈陽理工大學）

在光電信息科學與工程技術中，光電檢測技術是一項非常重要的技術，近幾年隨著現代科學技術的逐步提高，光電檢測技術也進一步融入了自動化控制系統和數字信息處理技術等現代科技，將光學技術和電子技術有效的結合起來，極大的提高了光電檢測的精準度和速度，并且具有信息容量大、處理效率高等智能化的特點，廣泛應用于軍事、工業、農業和家庭中，推動著光電信息科學與工程技術的快速發展。

光電檢測技術；發展趨勢；應用前景

一、引言

在國民經濟建設的各個領域和行業中，光電檢測技術都是必不可少的重要技術手段，在科學研究、產品生產、質量檢測、自動化控制中都離不開光電檢測技術。隨著計算機科技、信息處理技術等進一步發展，激光和光纖技術的出現，光電檢測技術的優越性更加突出，檢測速度快，精準度高，而且抗干擾能力強，可以實現遠距離、無接觸進行檢測，不受外界環境的影響，自動化和智能化程度得到極大的提高，通過與計算機的相聯可以快速處理海量信息，甚至處理信息量極高的圖像，促進了光電檢測技術的進一步發展以及廣泛推廣與應用。

二、光電檢測技術發展趨勢

（一）更高精準度的發展趨勢

光電檢測技術是利用光學技術與電子技術的相結合，通過光輻射實現對被檢測物體進行測量，并將檢測產生的光輻射轉換成電信號，再由計算機進行運算和處理形成物理參數。目前廣泛采用的光電子有激光、紅外線、光纖等，引入了許多電子學技術的檢測方法，比如外差、相關、取樣平均和光子計數等，光纖技術能夠控制光束的傳播路徑，能夠進入到被檢測物理的內部，使光電檢測的靈敏度和精準度更高，并能夠進行實時監測和自動控制。未來納米、亞納米等新技術的發展將會進一步提高光電檢測的高精準度。

（二）智能化和自動化的發展趨勢

隨著計算機技術在光電檢測中的廣泛應用，提高了光電檢測技術的智能化和自動化水平，將光電子轉換成電子信號輸入計算機，不僅可以處理大量的測量數據，而且還可以處理圖像信息，提高分辨率，同時還能對設備自身進行檢測和診斷，及時調整修正誤差。光電檢測技術不僅可以進行遠距離、無接觸進行測量，還能夠進入被檢測物體的內部進行檢測，并進行實時的動態測量，實現自動化控制。未來快速在線測量和光電跟蹤、光電掃描等測量技術是重要的發展趨勢。

（三）多元化和微型化的發展趨勢

隨著光電檢測技術在軍事、工業、農業和家庭等領域的廣泛應用，光電檢測的功能性向多渠道、多元化方向發展，檢測的參數更加體現了綜合性和多維化。比如大空間和微空間的三維測量技術，激光熱效應和超聲技術、激光相位測距儀、激光多譜勒測速技術等等，將光學技術、電子技術與光信息處理技術等多學科研究成果相結合，不斷探索出新的光電檢測方法。同時由于所使用的電子元件和電路逐步集成化，光電檢測系統更加微型化將是未來發展的趨勢，使各種檢測儀器體積更小，測量功能更加全面。

三、光電檢測技術的應用前景

（一）在軍事方面的應用前景

在軍事設備上的夜視瞄準儀、地基攔截器、雷達等都需要光電檢測技術的精準測量，早期預警系統、前沿部署系統、管理與控制系統、衛星紅外線監測系統以及非冷卻紅外傳感技術等都廣泛的應用了光電檢測技術，提供精準的測量和定位。在航天領域內對溫度、壓力、振動、流量、加速度等檢測參數都需要應用光電檢測技術。

（二）在工業方面的應用前景

光電檢測技術在工業方面的應用更加廣泛，前景更加廣闊，比如汽車制造領域內，電子控制系統、汽車傳感器、關鍵部件、核心技術等都需要光電檢測技術來測量溫度、壓力、轉速、流量、氣體濃度等，以此來控制傳感器。在企業產品的生產過程中，零配件的尺寸、性能、產品的缺陷、裝配定位等都應用光電檢測技術實現在線檢測，動態跟蹤監測。

（三）在家庭方面的應用前景

在家庭方面的應用主要體現在家用電器上，比如數碼相機和攝像機利用紅外測距傳感器實現自動對焦功能，自動感應燈利用光敏電阻實現亮度的檢測，從而進行自動調節，空調、冰箱、電飯煲都是通過熱敏電阻、熱電偶進行溫度檢測從而實現自動控制溫度。

（四）在醫療方面的應用前景

在目前醫療檢測儀器方面更多的使用了光電檢測技術，比如光譜儀和斷層攝影與計算機相結合的CT檢測儀器，超聲波檢測儀，能夠進入人體探查的激光探測儀等，還有微型化的體溫計、電子血壓計、血糖測試儀等等都采用了熱敏電阻和非接觸式的紅外傳感器技術，提高了醫療診斷的精準度。

四、結語

綜上所述，光電檢測技術隨著現代科學技術的發展，將進一步提高檢測的精準度和速度，未來的發展趨勢是更加智能化、自動化、多元化和微型化，光電檢測技術在軍事、工業、家庭和醫療等各個領域的應用前景將會更加廣闊。

[1]鐘麗云.光電檢測技術的發展及應用[J].激光雜志，2000年第21卷第3期.

[2]袁明輝，郭天太.光電檢測技術的發展趨勢及應用前景[J].應用科技，2007.

[3]郭陪源等.光電檢測技術與應用[M].北京航空航天大學，2006.

[4]呂旗.基于虛擬儀器的光電檢測實驗臺的研究[D].長春理工大學，2005.

K928

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1007-6344（2017）03-0152-01

王紫 出生日期：1997 12 19 性別：男 籍貫：雙城 專業：光電信息科學與工程單位：沈陽理工大學

陳杰 出生日期：1997 2 14 性別：男 籍貫：遼寧省盤錦市 專業：光電信息科學與工程 單位：沈陽理工大學

艾若涵 出生日期：1997.08.05 性別：女 籍貫：遼寧遼陽 專業：經濟學 單位：沈陽理工大學