写论文没有思路的时候，经常查阅一些论文范文，小编为此精心准备了《光电检测技术论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。[摘要]纳米技术的发展使得人来在改造自然方面进入了一个新的层次,作为一项面向21世纪的高新技术,对国民生活和军事技术带来巨大的改变。纳米技术的发展和机械加工行业精度水平的提高必须以超高精度的纳米测控技术的发展作为基础和先导。本文详细介绍了纳米光电测控技术的研究现状与发展趋势。
第一篇：光电检测技术论文
光电子技术及其应用前景
摘要：光电子技术主要是由光子技术和电子技术组成。光电子技术在现代电子信息领域中占据重要的位置，在许多领域中应用日益广泛。光电子技术拥有日益成熟的技术体系，与时代同步发展，具有广泛的发展前景。光电子技术可以推动信息产业迈向可持续发展的方向，研究光电子技术的发展和具体应用，不仅可以提高光电子技术水平，使各个行业领域成功转型，还可以促进世界经济的发展。
关键词：光电子技术; 应用前景
1光电子技术
1.1光电子技术的技术特点
光电子技术又称光电子信息技术，是现代光学技术与电子信息技术融合的产物，具有现代光学技术与电子信息技术的技术优势。从功能的角度来看，光电子技术主要是帮助相关行业研究光与物质的相互作用和能量转换特性的一种新技术。从使用的角度来看材料、光电子技术与光信号为主要对象，从光传输，处理接收的过程中，使用大量的新材料，如新型光光敏材料，分享光学材料和人工材料，再次基础上派生的微处理微机电和微观系统等一系列的技术涵盖了新兴信息技术产业，多对中国社会经济和文明的发展都产生了非常重要的作用。
1.2光电子技术发展分析
1.2.1光电子技术的发展历史
第一次在1916年，伟大的物理学家爱因斯坦提出了光量子理论，光电子技术的理论提供基本的理论基础，在后期研发的其他物理学家后，第一批由理论到实践的发展光电设备主要为光电探测器、红外探测器和专为军事服务，这两种基本工具在当时的社会环境和技术要求下，发展道路是非常大的。在1960年代中期，RCA公司光的量子理论的基础上，从实验室研究发现，液晶有多种光电效应，这项研究的重大发现现代社会是广泛应用于液晶显示器和液晶管阀设备，如生产，提供了理论基础和可能性。到1980年代，在相关光电子专业物理学家超晶格量子阱结构材料，这种新材料进行了详细的研究，并研究制作过程，并在不断的实验中，创建了一个大战略，超晶格量子阱阵列激光仪器，同时，也为现代物理学广泛使用光纤非线性光学效应，提供了理论依据，帮助光孤子的概念。直到20世纪90年代，光电子技术才突飞猛进地发展起来，并逐渐成为当今世界电子通信技术的主要技术之一。
1.2.2光电子技术发展现状
根据不同时期国内外光电子发展的不同因素，本文将光电子技术的发展状况分为以下两个方面进行详细讨论：一是国内光电子技术的发展状况。由于中国经济发展起步较晚，中国的光电子技术发展也相对较晚。直到1995年光电技术在中国进入了高速发展的趋势，进入21世纪后，由于我国近的快速发展，以及科学技术的进步和人才培养，整体输出光电科技行业在2001年在中国，据官方统计高价值已达到八百亿元，并且仍然继续攀升的趋势。实际情况也引起了相关产业的高度重视，自20世纪以来中国国家政府开始由中国科学院建立了半导体研究机构，以及所有逐年在中国重点大学，如清华大学，北京大学，南开大学，华中科技大学等重点高校分别成立了光电子技术相关技术研究院，并取得了非常骄人的成果和研究成果。第二，国外光电发展现状。从发展过程中可以看到近几十年来，国外光电技术的发展显示了起伏的趋势，直到21世纪，很多科技发展是相对完美的在发达国家，如美国，英国，德国和其他发达国家，也开始意识到光电子技术的重要性，及其背后的价值，并积极采取有效措施加强光电技术的研究和应用，为推动工业精密电子仪器的发展创造了许多有利条件。
2光电子技术应用前景分析
2.1电子通信领域分析
电子通信领域是光电子技术的主要应用领域，它对光电子技术的依赖性很大。目前，在我国的电子通信领域，光电子技术的应用主要体现在光纤通信和激光通信上。首先是光纤通信。光电子技术在光纤通信中的应用主要始于20世纪70年代，但光电子技术是以光纤为主要载体，实现信息通信的传输介质。其中，与之相比，传统的光纤通信与铜线传输介质，光纤通信具有以下明显的技术优势：首先，光纤通信的传输速度是快于铜线，能量损失小，可减少能量损失在很大程度上，提高工业价值;其次，光纤通信更加稳定，不会受到光纤之外的其他因素的干扰，如电磁干扰、辐射干扰等。三是光纤通信灵活性好，可以根據弯曲加工的需要，方便光纤用户的处理和使用。第二，在激光通信领域。激光通信，顾名思义，是以激光束为载体进行信息传输的一种通信方式。与其他电子通信技术相比，激光通信的技术优势在于它在光电转换过程中超越了普通的电子通信技术，可以大大提高信息传输的效率。
2.2激光行业分析
光电技术在激光工业中的应用前景主要可以从以下两个方面来讨论：一是科技领域。在现代科学技术领域，可以说光电子技术无处不在。几乎每一项科学技术的研究和创造都可以看到光电子技术的影子，因为光电子技术为它提供了基础的物质和理论支持。例如，激光材料处理和高频率的器官信息存储就非常有用。二是民生和医疗保障。民生是指人们的日常生活。光电技术对我国民生的影响主要体现在激光图像、激光医疗、激光打印技术等方面。这些就是星星近年来的光电产业。以激光音响设备为例。据统计，2016年我国生产电子激光音响设备的不同规模的相关企业已超过400家，极大地便利了人们的日常生活。
2.3太阳能产业分析
太阳能是近年来新能源发展中的主要清洁能源之一，其能源发展也离不开光电子技术的支持。进入21世纪以来，人们逐渐意识到传统能源的枯竭已迫在眉睫，新能源和清洁能源的开发刻不容缓。特别是在太阳能的应用，光能量的电子技术，可以大大提高太阳能发电的效率，太阳能能源消耗减少发电过程中，在很长一段时间的调整后，太阳能的适应光电子技术将促进清洁能源产业在中国的不断发展和优化。
3总结
综上所述，光电子技术发展时间不长，其包含着光子技术和电子技术的优势，在诸多领域中有所应用，且取得出色的成绩。随着时间的不断推移，光电子技术将越发先进，并对各个领域产生更加深刻的影响。
参考文献：
[1]吴夏芝.光电子技术的发展现状及应用探讨分析[J].山东工业技术，2018(21)：129.
[2]李昕蔚.光电子技术的发展与应用[J].电子技术与软件工程，2018(02)：109-110.
[3]李圣鑫.探讨光电子技术的发展与应用[J].中国市场，2017(13)：32-33.
作者：李万超 贺云峰
第二篇：纳米光电测控技术研究
[摘 要] 纳米技术的发展使得人来在改造自然方面进入了一个新的层次,作为一项面向21世纪的高新技术,对国民生活和军事技术带来巨大的改变。纳米技术的发展和机械加工行业精度水平的提高必须以超高精度的纳米测控技术的发展作为基础和先导。本文详细介绍了纳米光电测控技术的研究现状与发展趋势。
[关键词]纳米 光电 测控技术
纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,是研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。它主要包括纳米材料、纳米动力学、纳米生物学和纳米药物学、纳米电子学等四个方面。纳米级材料工程是指用于纳米技术的材料开发,主要应用于功能织物、医学生物工程、电子工业、催化剂、超微传感器等几个方面。纳米级加工技术纳米加工技术在纳米技术的各领域也起着关键作用,包含机械加工、能量束加工、化学腐蚀以及扫描隧道显微镜加工等许多方法。然而,纳米级的测控技术是制约纳米技术发展的关键。
我国测控领域的科研人员经过四十多年长期探索,不断研究,克服了各种困难,利用光、机、电、算多学科综合,发展了一整套微/纳米光电测控新技术,研制出新一代测控仪器,已经成功地应用于军用、民用很多领域,取得了明显效果。
一、纳米光电测控技术
纳米光电测控技术以纳米计量光栅为核心元件,配以光电转换、信号读取、信号处理以及超精机械,形成各种测量仪器,可直接用于测量或控制长度、位移等多种几何量。具有测量精度高、量程大、环境适应能力强、稳定性好等优点。该项技术主要由传感器和数显装置两部分组成。利用该项技术所生产的产品具有自动求最大值、最小值、峰峰值、公英制转换、置数、打印、复位、自检等功能,同时还具有RS232串行通讯接口,与计算机、单片机等连接后可进行自动测量、自动数据处理和自动控制等优点。纳米测控技术包括纳米级的测量技术和纳米级的定位控制技术两个方面。
1.纳米测量技术
目前,纳米级测量技术的主要发展方向有光干涉测量技术和扫描显微技术等,以表面粗糙度和表面形貌等为测量对象。
(1) 光外差干涉仪
光外差探测是一种对光波振幅、频率和相位调制信号的检波方法,可以对于光强度调制信号。光外差干涉仪是使用两种不同频率的单色光作为测量光束和参考光束,通过光电探测器的混频,输出差频信号(受光电探测器频响的限制,频差一般在100兆赫以内)的仪器。被测物体的变化如位移、振动、转动、大气扰动等引起的光波相位变化或多普勒频移载于此差频上,经解调即可获得被测数据的仪器。目前,通常使用的干涉条纹图的测量方法,在进行纳米级测量时有非常大的局限性。因此利用外差干涉测量技术,可以得到0。1nm的空间分辨率,测量范围可达50mm,促进了纳米技术的进一步发展。
(2) X射线干涉仪
X射线干涉仪以非常稳定的单晶硅晶格作为长度单位,可以实现亚纳米精度的微位移测量。
可见光和萦外光的干涉条纹间距为数百纳米,这种间距不易测量。而利用射线的超短波长干涉测量技术,可以实现0。005nm分辨率的位移测量,测量范围可达200μm,是一种测量范围大较易实现的纳米级测量方法。近年来,又产生了X射线形貌测量仪,它采用掠人射角的射线来测量超光滑表面形貌。
(3) 激光频率分裂测长
激光频率分裂的值与分裂元件的位移有关。通过测频率测位移,精度已达到1nm,进一步稳定激光频率可达到0.01nm,测量范围为150μm。
(4) 扫描探针显微(SPM)技术
SPM实际上是一个很大的家族,它包括扫描隧道显微镜、原子力显微镜、磁力显微镜、激光力显微镜、光子扫描隧道显微镜及扫描近场光学显微镜等等,利用它们可以用来测量非导体、磁性物质,甚至有机生物体的纳米级表面。
扫描探针显微(SPM)技术是在扫描隧道显微镜(STM)发明取得巨大成就的基础上发展起来的各种新型显微镜。它们的原理都是通过检测一个非常微小的探针(磁探针、静电力探针、电流探针、力探针),与被测表面进行不接触各种相互作用(电的相互作用、磁的相互作用、力的相互作用等),借助纳米级的三维位移定位控制系统,测出该表面的三维微观立体形貌,在纳米级的尺度上研究各种物质表面的结构以及各种相关的性质。
扫描探针显微技术(SPM)具有以下特点:(1)具有原子级的高分辨率。STM的横向分辨率可达到0.1nm,垂直表面方向分辨率可达0.01nm,这是目前所有显微技术当中分辨率最高的。(2)可以观察单个原子层的局部表面结构。STM观察的是表面的一个或两个原子层,即几个纳米的局域信息,而不是像光学显微镜和电子束显微镜只能获得平均信息。(3) STM配合扫描隧道谱(STS),可以得到表面电子结构的有关信息,可以通过调节隧道结偏压来观察不同位置电子态密度分布,观察电荷转移的情况,还可以得到电子结构的信息。(4)STM可以实时、实空间地观察表面的三维图像。而不像其他,例如各种衍射方法所得到的只是倒易空间的图像,不是实空间的,而且只有进行 “傅里叶变换”才能得到实空间图像。(5) STM可以在不同条件下工作,例如真空、大气、常温、低温、高温、熔温,不需要特别的制样技术,而且探测过程对样品无损伤,因而扩展了研究对象的范围。(6) STM不仅可用于成像,还可以对表面的原子、吸附的原子或分子进行操纵,从而进行纳米级加工,这是其他技术所不具备的一种功能。
2. 纳米定位控制技术
在纳米级加工与测量中,需要纳米级的三维定位与控制。目前,用一个执行元件来实现大范围的纳米级定位是比较困难的。因此,实际的定位机构多采用大位移用的执行元件和纳米级定位用的执行元件相结合方式来实现。实现三维定位与控制,目前普遍采用压电陶瓷致动器件,它在纳米级的极小范围内,通过控制系统能实现近似的三维驱动。此外,利用电致材料、静电或磁轴承式结构,以及静电致动的高精度定位控制技术,也向纳米级精度发展,也可采用摩擦驱动装置及丝杠定位元件,通过特殊的方法进行纳米级的定位。
二、纳米光电测控技术特点
光电测控技术采用的光电自动测量方法是为适应我国高速发展的测控领域的现状而逐步研究、开发形成的,并以其独特的优点逐步成为当今世界范围内的一种新型、高精度的测试手段。它采用现代高科技手段,测试精度涵盖了微米、亚纳米及纳米领域。
这种新型测控技术,具有许多重要的特点:
(1)首先,它的应用覆盖面特别宽,既可用于微米、亚微米量级,也可用于纳米量级;既可用于传统机械、传统仪器的更新改造,又可用于尖端科技的高层突破;
(2)其次,技术上综合性很强,光、机、电、算容为一体,具备了纯机械、纯电学、纯光学等传统测量技术很难达到的优越性;
(3)再次,它的应用范围特别宽广,军用上,如常规武器的改造提高;航空航天的各种测控等;民用上,传统产业上的更新改造、制造业的技术提高等。
三、最近研究成果
目前世界上已出现了一些能达到纳米量级的测量仪器,但在测量范围和实用性上尚不能完全满足实际要求。中国青旅实业发展有限公司所属标普纳米测控技术有限公司开发的两项科技成果在很大程度上弥补了这一领域存在的不足,对微/纳米测控技术和相关领域的发展起到了促进作用。这不仅表明我国微/纳米光电测控技术处于世界领先水平,而且对解决目前制约我国高新技术、传统制造业发展及新材料研制过程中的计量问题,推动世界精密计量仪器的升级换代也具有重要意义,同时标志着世界微/纳米测控技术向更精微迈进了重要一步。
“纳米测长仪”是一种通用长度传感器,它的研制成功表明长度通用量具已经提高到了纳米量级,并且从静态人工读数发展到数字化自动显示。其数显分辨率达到1纳米,测量重复性(标准偏差)为0.8-1.2nm,在未作误差修正的前提下,10mm测量范围内示值误差优于±0.06μm。与国际上同类仪器相比,它在分辨率、重复性、准确度和短时稳定性等主要技术指标上,都处于国际领先水平。它用途广泛,技术独特,生产成本远低于国外同类产品,推广应用前景广阔。
“量块快速检测仪”是一种新型的量块检测仪器,它成功的将纳米测长仪应用到量块检测上,将直接测量与比较测量结合起来,对名义尺寸10mm及10mm以下的量块实现了直接测量。该仪器测量分辨率达到1nm,直接测量范围10mm,比较测量范围110mm,与国外同类仪器相比,主要技术指标达到了国际先进水平。该仪器还可以与计算机连接通讯,实现数据自动处理,从而提高了量块检验速度,减轻了检测人员的劳动强度。由于其对环境温度不敏感,现有基层计量室不必提高温控要求即可推广使用。该仪器经济实用,适合基层计量室检测三等及三等以下量块。该科技成果在纳米光栅的制造与检测、纳米光栅的信号读取、光电信号的高质量处理和超精机构的加工改进等四方面均具有独创性,集光学、机械、电子、计算机多学科于一体,开发难度大。国内外多家科研单位曾致力于该种仪器的研究,但都没能取得突破性进展。
四、结论与建议
纳米光电测控技术的应用,将极大地促进我国新材料技术的研发,对于各种新型材料的加工、检测及生产高精度新型材料的机械设备的制造等都有着举足轻重的意义。同时,纳米光电测控技术解决了当代高新技术发展在测控方面面临的十分棘手的难题,具有划时代的意义。
参考文献:
[1]曾令儒.纳米技术[J].宇航计测技术,1999,19(5):43-45.
[2]荣烈润.面向世纪的高科技——纳米技术[J].机电一体化,2001,2:12-14.
[3]张立德.纳米测量学的发展与展望[J].现代科学仪器,(1、2期合刊),1998,30-33.
作者：李 辉
第三篇：光电子技术与产业发展
摘 要：本文首先简单介绍了光电子产业相关技术的基础知识，然后针对世界和我国相关产业的发展概况进行简单的描述，再针对光电子产业的应用领域作了归纳，最后总结并探讨了光电子技术产业的发展前景。
关键词：光电子;发展动态;产业领域
光电子技术是光子技术与电子技术融合在一起形成的一项新技术，不但全面兼容和继承了电子技术，而且性能远远超于微电子技术[1]。光电子学逐渐成为信息科学中一个重要的发展方向，包括了信息采集、载入、传输、处理和接收等一系列过程。光电子技术作为信息产业的一个重要支柱，包含了电子学、光学、计算机技术等很多前沿学科的基础理论知识，是一门融合了多个学科的相关知识而逐步形成的高新技术学科[2]。
1 世界光电子技术与产业的发展概况
自从光电子技术诞生以来，就以较快的速度发展着。如今，随着计算机网络的不断发展，对通信带宽的要求也逐渐变高了。在世界的舞台上，光电子技术与产业以迅猛的速度发展着，许多的相关产品已被广泛使用。
2 我国光电子技术与产业的发展概况
在我国，光电子技术的发展水平同国际水平还是存在着一定的差距，科研上已获得不错的成果并且应用到实践中。在军事建设中，可以运用于光电通信的一些装置中。民用生活，已出现了越来越多的光电子技术相关科技产物。但是，于此同时，我们也存在着一些不足，比如光电子材料技术和制造水平都比较落后。
3 光电子技术的应用领域
由于光电子技术本身具有快速、准确、高校的特点，在汽车、通信、航天、微电子等若干领域取得了广泛的应用[3]。同样，在计算机学、材料学、生命科学等这些比较基础的学科中，也利用了光电技术。光电技术的使用， 能够使加工速度变快，产品生产故障率降低，同样花费的成本也较低。
3.1 太阳能光伏技术
随着现代社会发展的脚步，全球能源越来越紧缺。许多国家都开始将注意力集中在了光伏发电上，并且已开始制定了一系列的光伏技术规划。由于光电子技术已被广泛的利用来设计出一些性能较优的电子元件和材料，让光能的转化效率获得了明显的提高。光电子技术的不断发展，让光伏发电能够被大量的应用在很多场合中。从理论原理上讲，只要是存在电源的场合，都可以见到光伏发电技术的使用。比如天上飞行相关的航天器、家用普通电源、兆瓦级发电机、儿童玩具，都有光伏电源的身影。21世纪，光伏技术将会获得更加美好的发展，也将会是光伏技术能够大发展的时代。
3.2 汽车制造业
光电子技术作为一项高新技术，已被广泛引入汽车制造业，这一技术的引入，大大加快了汽车制造业的发展步伐。主要体现在2个方面，其一是它可以用在汽车相关原材料的快速切割上，利用较高功率的激光器，可以精确的切割汽车板材。其二是引入了汽车视觉系统，这一系统能够实时对汽车工艺相关情况进行反馈，明显使这一行业的制造水平获得了明显的提升。
3.3 液晶显示器
光电子技术可以用在有源阵列的液晶显示器上。首先，薄膜晶体管和色波器阵列可以通过光刻技术来创造。然后，可以通过光学监测技术来对最后的显示器产品进行有效的监视。在整个显示器制造过程的始终，光电技术一直都贯穿着。我们还需对工艺进行诊断，此过程也可以利用光学技术，来对各种微粒进行相关的控制盒检测。紫外光可以用来解决液晶的密封问题。激光还能更进一步的对液晶显示器产品在加工中存在的缺陷采取相应的处理和查找定位。
4 光电子技术的发展前景
光电子技术是21世纪的一项尖端科学技术，能够推动整个科学技术的发展[4]。而它自身包含了很多别的科学技术，由于它的发展也能够相应拉动相关学科科学技术的发展。就这样，在不同学科科学技术的交流与发展过程中，逐渐形成了巨大规模的光电子产业。由于光电子产业具备产业带头的作用，它的发展具有许多不可忽略的重要性，因此受到广泛的关注。世界各国中，政府都大力支持和鼓励此产业的发展，并且制定相应的国家发展规划来有效的引导，涉及了科研、教育和开发等许多领域。与此同时，相应的产品技术之间进行了激烈的竞争，产品种类也更加的丰富了。
5 结语
光电子技术的核心是光子学研究，它的支撑是电子学研究，需要依靠光子和电子的共同行为来执行相应的功能。此技术是在世纪之交和在微电子技术之后快速兴起的一个高新领域，尤其是在当今信息大爆炸的时代，地位愈发重要。它对整个传统的产业技术进行了创新改进、产业格局进行调整和新生的产业发展都具有重要的推动作用。当代，如果需要光电子技术能够获得快速且源源不断的发展，产业化进程的时间缩短，我们都必须适应时代的发展需求，建立相应的先进光电子持续发展机制。如今，国内已有许多城市，比如上海、南京、杭州等地都建立了一大批光电子产业相关基地，于此相应的出现了许多著名的本地企业。
[参考文献]
[1]屈娥.光电子产业发展动态研究[J].科技资讯，2012：7-8.
[2]何文瑶.光电子技术发展态势分析[J].科技进步与对策，2008：194-196.
[3]刘颂豪.光电子技术与产业[J].激光与光电子学进展，2004.
[4]李强.光电子技术及产业发展[J].科技咨询导报，2007：7-7.
作者：常坤