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光电子技术及其应用的探讨

2016-08-15西安理工大学高科学院西安710065

山东工业技术 2016年16期
关键词:光电子激光器波长

李 维(西安理工大学高科学院,西安 710065)

光电子技术及其应用的探讨

李 维
(西安理工大学高科学院,西安 710065)

近年来,随着科学技术的不断发展,越来越多先进的电子技术应用在现代社会生活和生产活动中,其中光电子技术的应用较为广泛,而且已经深入到包括医疗、通讯、军事等各个领域中,因此光电子技术的发展也受到了较大的关注。本文就针对光电子技术发展及其应用的相关问题进行简单的探讨。

光电子技术;科学技术;光电子元器件

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.232

0 引言

光电子技术形成于上世纪60年代,经过多年的发展已经形成了相对较为完善的技术体系,电子元器件、电子设备等方面也实现了快速发展,同时光电子技术的应用范围也越来越大,从早期的科学领域逐渐渗透到社会生活的方方面面,随着现代科学技术的快速发展,光电子技术也将成为未来社会和经济发展的重要技术支撑,为我国电子产业以及相关信息产业的发展提供坚实的保障。

1 光电子技术概述

上世纪60年代,第一台红宝石激光器问世,以激光技术为代表的光电子技术的初期形态由此而形成,随着科研活动的不断深入,光电子元器件和设备不断更新换代,光电子技术体系也随之不断完善,尤其是无限激光器设备的出现,为光电子技术体系提供了光频波段的相干振荡源。当前,传统的电子学理论体系已经包含了光电子的概念、光频波段以及信号处理等不同的技术形态,并且将理论上升到实践的层面,实现了信息处理、信息存储以及信息传输等功能,实现了传统电子学与现代光电子学之间的有效融合。事实上,光电子学技术融合了微电子技术与光子技术两种技术体系,尤其是近些年半导体激光器的出现和发展,加速了光电子技术在现代社会中的应用,逐渐形成了以光电子技术为支撑的信息技术产业,为我国光电子技术的发展与应用创造了更大的空间。

2 光电子技术的应用

2.1通信领域

在通信领域中应用光电子技术主要体现在光纤通信和激光通信两个方面,在现代通信产业中发挥了重要的作用。光纤技术是现代通信领域的主要技术,与其他通信技术相比,具有传输速度快、容量大等特点,在光电子技术的应用条件下,可以提供更稳定的信号和更大的信息传输容量,满足不同用户对信息传递的需求。在光电子技术不断发展与更新的同时,光纤通信技术也随之不断发展,从短波长多模光纤通信系统逐渐发现到超长波光通信系统,为人们的工作和学习带来了更便利的通信条件。

2.2军事领域

光电子技术在军事领域的应用主要体现在红外探测仪器设备的应用,可以为军事测量提供精确的数据信息。同时,光电子技术在军事武器中也有较多的应用,如光电伪装技术、红外警告技术等等,也可以运用光电子技术进行有源欺骗干扰设备的研制,有利于促进我国军事水平的增强。

2.3医疗领域的应用

光电子技术具有高密度、辐射方向性强等特点,因此可以将其运用到医疗领域中用来辅助疾病检查和治疗。激光光源是大部分医疗设备和诊疗技术的常用光源,具有清晰的成像结果,可以为疾病诊断提供准确的检查结果,对患者健康产生的不利影响较小,在现代医学领域得到广泛应用。

2.4工业领域

工业是我国国民经济的支柱性产业,而且工业生产的密度和强度都较大,应用光电子技术能量密度高等特点,可以实现切割、打孔、焊接等加工领域的要求;同时也可以满足精密加工和微加工的需求,因此广泛应用于飞机、船舶等精密仪器和零件的生产过程中。另外,在很多机械设备的加工领域中,也运用光电子技术实现了产业化、集群化生产,极大的推动了我国工业产业的快速发展。

3 光电子技术的发展趋势

3.1集成化

随着半导体激光和导体激光等电器元器件设备的快速发展,光电子技术也逐渐呈现出多样化、集成化的发展趋势,而且在科学技术的不断发展的背景下,将会出现各种新的材料和设备,所以光电子技术的简便性和经济性都会得到较大提升。如现代平板电脑的出现,是一种巨型微电子器件,也是光电子技术集成化发展的直接表现。

3.2拓宽应用范围

现有的技术水平条件下,激光器使用的是光波段的相干辐射源,因此存在某些固定波长的器件覆盖了很多可调节器件的现象,这使得很多对波长要求较高的用户在技术方面受到很大限制。考虑到不同用户的波长使用需求,在研制波长激光器方面也逐渐呈现出多样化趋势,在不同的工作介质和非用线性光学效应条件下产生的波长都可以运用相应的激光器来实现,拓宽了光电子技术的应用范围。如,光陀螺微型化,质量仅几克,很容易嵌入各种武器平台实现惯性导航。

3.3环境适应能力强

现代科学技术的快速发展使得该电子技术逐渐由实验室进入到社会生产的各个领域,包括通信、医疗、军事等各个领域中,而由于产业环境的不同,使得光电子技术的应用环境也十分多样,如地面行走、水下潜航、空中和太空飞行和执行侦察、探测、爆破等任务都离不开光电传感器。

4 结束语

综上所述,光电子技术在现代社会中的应用已经越来越广泛,而其本身蕴含的丰富科学元素极大的推动了光电子的发展与应用,同时在应用范围、适应能力等方面都呈现出明显的增强趋势,逐渐缩小与国际先进水平的差距,在我国社会和经济发展的过程中发挥越来越重要的作用。

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