不同领域下光电子技术的应用研究

关业乐



不同领域下光电子技术的应用研究

关业乐

湖北工程学院新技术学院，湖北 孝感 432000

高新技术的发展一直都是人类文明进步的重要推动力。作为新世纪出现的最新科学技术，光电子信息产业的发展也是当今世界各个国家竞争的焦点领域。结合目前光电子发展的情况，对当今世界上主要的光电子产业技术进行了深入的分析，同时对光电子技术在不同行业内的应用做了详尽的叙述。结合分析情况，提出了我国光电子信息产业未来发展的可行之路，为以后我国的光电子信息产业的长久发展提供了一定的理论基础。

光电子；研究进展；应用

1 研究背景与意义

1.1 研究背景

目前，国际上公认的光电子技术与微电子技术并成为二十一世纪两大支柱信息技术产业。无论是国家经济、国防实力还是社会发展都紧紧依赖于信息技术，这种迫切需求不仅向微电子技术提出了更高要求，更对光电子技术的发展带来更大挑战。光子技术与电子技术交叉融合而成的光电子技术突出重围，以优于微电子技术的极高速度，超大容量，超低损耗等特点成为二十一世纪研究的热点。光电子技术的普遍应用大大带动国民经济和社会的向前发展，更成为现代军事作战中的重要武器，并深刻地改变着世界格局，改变着各个国家和民族在世界中的地位关系[1]。

1.2 研究意义

目前我国的光电子技术与世界先进国家的差距已经越来越小，特别在有些关键领域，我国的技术已经领先世界。但是，需要确定的是，科学的发展是一个漫长悠久的过程，需要不断的积累，我国在基础科学上的落后不是短时间内通过某一项技术的发展就能够实现超越的。因此，对于光电子信息科学的发展史以及所涉及的基础科学的系统性论述和探讨，对于我国光电子信息技术的长久发展具有十分重要的意义[2]。

2 国内外光电子信息技术的发展现状分析

2.1 国外光电子信息技术发展情况介绍

二十世纪九十年代，曾经诞生过近代第一台有线电话的美国贝尔实验室将已有的光电子信息技术进行了综述，通过对于过去的个电子信息技术的研究总结，他得出结论是光电子信息技术的发展需要电子器件制作材料的重大突破才能够得以更加广阔的发展。这也就是说，电子信息技术的发展试验中以来其相对应的基础材料科学的发展的。

2.2 国内光电子信息技术发展情况介绍

我国的光电子信息技术落后于西方发达国家，但是新世纪初期，我国重庆电子研究所的学者对于所有的中文电子信息技术文献进行了统计研究，二十世纪五六十年代为萌芽期，显著成果为激光器的发明和应用；二十世纪七十年代为初始期，核心成果为半导体技术等；二十世纪八九十年代为爆发和成熟期，而后为光电子信息技术的革新期。

2.3 不同领域光电子技术应用研究

2.3.1 军事领域

（1）光电子预警机。通过预警机上的光电子设备对于被检测物体发射电磁波，由于该光电子电磁波在不同的目标对象反射的电磁波不同，那就说明其检测目标会出现不同的情况，因此也就说明了区域存在军事目标。

（2）光电子干扰。光电子干扰主要是通过飞机上装设的光电子发出的电磁波来扰乱来袭导弹的制导系统，使其偏离预定的轨道，从而降低被命中的概率。

（3）激光致盲。在军事武器中，广电感应系统对于武器的制导具有重要的作用，通过激光致盲可以将武器的光电感应系统摧毁，这样就是的武器无法按照规定的航道进行飞行，就降低了攻击能力。

2.3.2 通信领域

（1）陆地与海洋光纤通信。二十世纪七十年代末，诞生了对于通信领域具有重大意义的光导纤维传输光缆，其通过光的折射进行信号传导，这样不仅传输速度快，传导效率高，能耗小，还具有制造材料多样等诸多优点。这对于现代通信系统的大规模信号传输具有重要的意义。

（2）空间的激光通信。空间通信就是将需要传输的信号加载在激光束上，然后实现信号的光速传播，分别在信号的发出端和接收端进行电光和光电的转换，以此实现信号的编码与解调，这样的传输方式具有成本低，稳定性好，保密程度高等优势[3-4]。

3 新时期我国光电子产业发展分析

3.1 汽车制造领域

光电子在汽车制造领域的作用是巨大的，它不仅提高了汽车制造过程中的具体的加工技术，如焊接、切割和工艺处理。另外，随着智能制造概念的提出，光电子信息技术被更加广泛地应用于机器视觉系统，具体原理见图1。

图 1

3.2 光电子信息产业市场更庞大，产业分工细化

根据最新的数据显示，2013年我国的激光市场的总产值已经达到了755亿元，以此可以得出我国的光电子信息市场是值得大力投入，并且具有光明前景的。

3.3 信息产业区域化，集约化更加明显

光电子信息技术作为人类目前尖端科学技术之一，其高速发展也需要巨大的投入，这不仅仅是国家政策上的投入，还有人才和资金以及配套一系列方法的投入。光电子技术的发展需要一大批高科技人员的开发，同时也需要具有特殊加工技术的生产和加工企业，因此，建立一个光电子信息技术园需要有多种的配套企业入驻，也就导致了光电子信息产业区的集群化。

3.4 光电子信息产业全球化趋势明显，竞争激烈

根据全球领先的激光制造企业德国TRUMPF统计结果显示，目前光电子信息产业发展的领先国家，美国、日本、中国和德国，这4个国家的市场份额占有率90%。目前我国的主要激光产品达到了40亿，这足以看出光电子信息技术对于我国经济的发展具有巨大的支持和推动作用。

[1]丹皮尔.科学史及其与哲学和宗教的关系[M].北京：商务印书馆，1981：18-20.

[2]梅遂生.光电子技术-信息化武器装备的新天地[M].北京：国防工业出版社，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