不同領域下光電子技術的應用研究

關業樂

?

不同領域下光電子技術的應用研究

關業樂

湖北工程學院新技術學院，湖北 孝感 432000

高新技術的發展一直都是人類文明進步的重要推動力。作為新世紀出現的最新科學技術，光電子信息產業的發展也是當今世界各個國家競爭的焦點領域。結合目前光電子發展的情況，對當今世界上主要的光電子產業技術進行了深入的分析，同時對光電子技術在不同行業內的應用做了詳盡的敘述。結合分析情況，提出了我國光電子信息產業未來發展的可行之路，為以后我國的光電子信息產業的長久發展提供了一定的理論基礎。

光電子；研究進展；應用

1 研究背景與意義

1.1 研究背景

目前，國際上公認的光電子技術與微電子技術并成為二十一世紀兩大支柱信息技術產業。無論是國家經濟、國防實力還是社會發展都緊緊依賴于信息技術，這種迫切需求不僅向微電子技術提出了更高要求，更對光電子技術的發展帶來更大挑戰。光子技術與電子技術交叉融合而成的光電子技術突出重圍，以優于微電子技術的極高速度，超大容量，超低損耗等特點成為二十一世紀研究的熱點。光電子技術的普遍應用大大帶動國民經濟和社會的向前發展，更成為現代軍事作戰中的重要武器，并深刻地改變著世界格局，改變著各個國家和民族在世界中的地位關系[1]。

1.2 研究意義

目前我國的光電子技術與世界先進國家的差距已經越來越小，特別在有些關鍵領域，我國的技術已經領先世界。但是，需要確定的是，科學的發展是一個漫長悠久的過程，需要不斷的積累，我國在基礎科學上的落后不是短時間內通過某一項技術的發展就能夠實現超越的。因此，對于光電子信息科學的發展史以及所涉及的基礎科學的系統性論述和探討，對于我國光電子信息技術的長久發展具有十分重要的意義[2]。

2 國內外光電子信息技術的發展現狀分析

2.1 國外光電子信息技術發展情況介紹

二十世紀九十年代，曾經誕生過近代第一臺有線電話的美國貝爾實驗室將已有的光電子信息技術進行了綜述，通過對于過去的個電子信息技術的研究總結，他得出結論是光電子信息技術的發展需要電子器件制作材料的重大突破才能夠得以更加廣闊的發展。這也就是說，電子信息技術的發展試驗中以來其相對應的基礎材料科學的發展的。

2.2 國內光電子信息技術發展情況介紹

我國的光電子信息技術落后于西方發達國家，但是新世紀初期，我國重慶電子研究所的學者對于所有的中文電子信息技術文獻進行了統計研究，二十世紀五六十年代為萌芽期，顯著成果為激光器的發明和應用；二十世紀七十年代為初始期，核心成果為半導體技術等；二十世紀八九十年代為爆發和成熟期，而后為光電子信息技術的革新期。

2.3 不同領域光電子技術應用研究

2.3.1 軍事領域

（1）光電子預警機。通過預警機上的光電子設備對于被檢測物體發射電磁波，由于該光電子電磁波在不同的目標對象反射的電磁波不同，那就說明其檢測目標會出現不同的情況，因此也就說明了區域存在軍事目標。

（2）光電子干擾。光電子干擾主要是通過飛機上裝設的光電子發出的電磁波來擾亂來襲導彈的制導系統，使其偏離預定的軌道，從而降低被命中的概率。

（3）激光致盲。在軍事武器中，廣電感應系統對于武器的制導具有重要的作用，通過激光致盲可以將武器的光電感應系統摧毀，這樣就是的武器無法按照規定的航道進行飛行，就降低了攻擊能力。

2.3.2 通信領域

（1）陸地與海洋光纖通信。二十世紀七十年代末，誕生了對于通信領域具有重大意義的光導纖維傳輸光纜，其通過光的折射進行信號傳導，這樣不僅傳輸速度快，傳導效率高，能耗小，還具有制造材料多樣等諸多優點。這對于現代通信系統的大規模信號傳輸具有重要的意義。

（2）空間的激光通信。空間通信就是將需要傳輸的信號加載在激光束上，然后實現信號的光速傳播，分別在信號的發出端和接收端進行電光和光電的轉換，以此實現信號的編碼與解調，這樣的傳輸方式具有成本低，穩定性好，保密程度高等優勢[3-4]。

3 新時期我國光電子產業發展分析

3.1 汽車制造領域

光電子在汽車制造領域的作用是巨大的，它不僅提高了汽車制造過程中的具體的加工技術，如焊接、切割和工藝處理。另外，隨著智能制造概念的提出，光電子信息技術被更加廣泛地應用于機器視覺系統，具體原理見圖1。

圖 1

3.2 光電子信息產業市場更龐大，產業分工細化

根據最新的數據顯示，2013年我國的激光市場的總產值已經達到了755億元，以此可以得出我國的光電子信息市場是值得大力投入，并且具有光明前景的。

3.3 信息產業區域化，集約化更加明顯

光電子信息技術作為人類目前尖端科學技術之一，其高速發展也需要巨大的投入，這不僅僅是國家政策上的投入，還有人才和資金以及配套一系列方法的投入。光電子技術的發展需要一大批高科技人員的開發，同時也需要具有特殊加工技術的生產和加工企業，因此，建立一個光電子信息技術園需要有多種的配套企業入駐，也就導致了光電子信息產業區的集群化。

3.4 光電子信息產業全球化趨勢明顯，競爭激烈

根據全球領先的激光制造企業德國TRUMPF統計結果顯示，目前光電子信息產業發展的領先國家，美國、日本、中國和德國，這4個國家的市場份額占有率90%。目前我國的主要激光產品達到了40億，這足以看出光電子信息技術對于我國經濟的發展具有巨大的支持和推動作用。

[1]丹皮爾.科學史及其與哲學和宗教的關系[M].北京：商務印書館，1981：18-20.

[2]梅遂生.光電子技術-信息化武器裝備的新天地[M].北京：國防工業出版社，2008：1-2.

[3]Kumar C，Patel N.Optoelectronics-Past， Present， and Future[J].Sadhana，1992，17（3-4）：327-354.

[4]Ivanov V S，Zolotarevskii Y M，Lebedev V B， et al.History of the Development of Optoelectronic Instrument Building in VNIIOFI Over the Last Forty Years[J]. Measurement Techniques，2005，48（11）： 1115-1119.

Under Different field of Optoelectronic Technology Application Research

Guan Yele

Hubei College of Engineering Institute of New Technology, Hubei Xiaogan 432000

The development of high and new technology has been the important impetus to the progress of human civilization, as the latest science and technology in new century, the development of optoelectronic information industry is also the focus of the competition in today’s world each country areas. Combining with the current situation of the development of the photoelectron, for main optoelectronic industry technology in the world today has carried on the thorough analysis, and the optoelectronic technology to apply in different industry made the detailed narration, combining with the analysis of situation puts forward the feasible way for the future development of optoelectronic information industry in China, for China’s photoelectron information industry development provides a certain theoretical basis for a long time.

optoelectronic; research progress; application

TN247

A

1009-6434（2017）02-0041-02