大数据时代下光电工程的可靠性设计及控制研究

朱相国



大数据时代下光电工程的可靠性设计及控制研究

朱相国

南京邮电大学，江苏 南京 210046

随着大数据时代的到来，科学技术在不断进步，人们把更多的目光放在了光电工程中。随着光电工程的发展，对其进行可靠性设计及控制研究十分重要。对此进行了具体分析，希望为光电工程的发展提供一份力量。

大数据；光电工程；可靠性；控制

引言

在大数据时代，在信息工程、计算机等众多领域都应用了光电工程，人们的日常生活中离不开光电工程的使用。光电工程是多学科综合技术，包含了光学、电学、微电子技术等，涉及的内容有光电信息的传播、探索、转换、储存和显示等。光电工程技术不断发展，社会上也不断增加了对光电工程技术的需求量，人们对光电工程的使用也愈加重视。光电工程技术产业将来的发展不可估量，它具有很大的潜力成为信息市场的中流砥柱。在大数据时代，对下光电工程的可靠性设计及控制进行研究，对现实有重大意义。

1光电工程的概念

光电工程和光学和电学都有着密切的关系，光和电之间的转换是其主要的研究内容，光电效应是最重要的应用科学。作为一门新兴学科，它的潜力是无穷的。21世纪以后，光电工程技术得到了快速发展，在众多领域的作用都是无可替代的。光电二极管、光电晶体管、积体光电子电路元件这些出现在我们身边的东西，都离不开光电工程的应用，是我们生活中不可或缺的一部分。

2 光电工程的主要构成

光电工程应用的领取范围广，从小了说，日常用到的LED照明灯就用到了光电工程技术，往大了说，国际空间站上的测量控制系统也和光电工程息息相关，同时受到人们关注的太阳能发电产业也不例外。以一般的光电工程为例，光电接受系统、光电成像系统、光电控制系统是主要的构成部分，有的领域还会添加光电制导系统等。将外界传来的光信号转变成电信号是由光电接收系统负责，将光信号携带的信息通过电缆或者光纤进行储存[1]。在环境比较恶劣的环境下，人眼在观察的过程中很容易有疲劳感，或者有观测失误。但是光电工程则弥补了这个缺憾。在特定的环境下，光电技术可以代替人，进行我们所需要的信息探测。将收集来的电学信息重新转变为光信号是由光电成像系统负责，把光信号整理编制后再度呈现出来。光电控制系统的作用使进行各方信息汇总、派送。

3 光电工程系统可靠性设计

3.1 可靠性设计的必要性

光电工程对众多领域都有涉及，只有一个大型的专业化系统才能保证他的有效运行[2]。光电系统的每一个环节都不能出错，一旦有任何问题出现，都有可能影响着光电工程技术能否发挥最大价值。要想把光电工程的优势最大限度的发挥出来，使系统可以正常的运转，吸引进行光电工程系统可靠性的设计，为此，必须要引起重视，光电工程系统的重要考察指标和方向就是系统的可靠性，它关系着产品的质量和生产效率。

3.2 可靠性设计的原则性

在光电工程不断发展的过程中，我国联系实际，积极探索，总结经验，总结出几个设计原则。（1）可靠性设计需要把功能设计中所有步骤进行认真的全面的落实，在满足基本需求的同时也要把可靠性提高。（2）在进行元件的选择时，第一选择是熟悉的元件，在报纸规范化使用元件的同时也要尽可能地把它的使用寿命延长。（3）对检测和测量实验的作用一定要重视，本着谨慎负责的态度全方位多角度测试新技术，严格验证可靠性。

3.3 可靠性提高的方法

在我国，需要用大数据进行参考，找到元件存在得问题和系统的不足，数据的来源为统计分析光电系统中所有的工作元件的类型和数量，整个光电工程系统的错误率的根据是统计元件后的错误率和失效率推算得出的，这样，才能针对性的提高系统的可靠性。除此之外，针对系统的错误率的高发步骤，进行有针对性的可靠性分配，经过证实也是一个值得尝试的方法。如果始终达不到系统要求的可靠性数值，就必须采取一定措施来解决可靠性的问题，如重新设计电路，或者是重新更换电子元件等等。

4 光电工程控制

4.1 控制元件质量

元件质量的控制是实现光电工程系统的合理有效的控制最重要的一个方面。这就要求我们在相关电子元件的采购过程中应该眼把质量关，在保证产品质量的前提下节约成本，所采购的元件应该完全符合系统工程所需要达到的标准，严厉禁止一个系统中出现多种不同规格的元件，坚决不使用“三无”产品元件。

4.2 控制电路设计

光信号和电信号的相互转化是光电工程的精华所在。这一过程的合理运行，对整个系统功能的发会影响至关重要。需要注意的是，这个过程非常容易受到外界因素的各种干扰，所以在电路设计控制的过程中，在保证系统运行的速率的大背景下，应该努力做到避免光信号和电信号的互相干扰和不利影响，提高系统运行的准确度。

4.3 控制工艺进步

技术工艺进步的关键在于人才，我们要提高系统的工艺水平，就必须重视人才的作用，努力创造有利于优秀的专业技术人才发挥的舞台，优化工艺流程，同时不断关注国内外先进的工艺控制技术，为我所用，博采众长。

5 结语

目前，人们把更多的目光放在了光电工程这个新兴产业上，光电工程的发展有很大的潜力，在对光电工程的可靠性设计和控制上，不仅要把基础设计和控制方法牢牢掌握，不断的优化工作元件和电路设计，同时为了寻找新的技术手段，还需要不断的实验，不断的探索，只有这样，才能最大化的提高光电工程的可靠性，使其发挥出最大的价值。

[1]姜会林，杨华民，王黎明，等.军用光电系统总体技术共性问题考虑[J].长春光学精密机械学院学报，2011，19（1）：1-5.

[2]刘小强，芦峰，梁晓东，等.一种光电跟踪复合控制切入反馈控制的误差抑制方法[J].应用光学，2013，34（1）：51-55.

Research on Reliability Design and Control of Optoelectronic Engineering in the Era of Big Data

Zhu Xiangguo

Nanjing University of Posts and Telecommunications, Jiangsu Nanjing 210046

With the advent of the era of big data, science and technology continue to advance, and people are paying more attention to optoelectronic engineering. With the development of optoelectronic engineering, it is very important to conduct reliability design and control research. A concrete analysis was made on this, hoping to provide a force for the development of photovoltaic engineering.

big data; optoelectronic engineering; reliability; control

G643

A

1009-6434（2017）12-0088-02

朱相国（1993—），男，朝鲜族，吉林延边人。南京邮电大学电子与光学工程学院本科生，研究方向为光电信息科学与工程。