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淺析光電子技術的發(fā)展綜述及其應用論文
光電子技術的應用十分廣泛，如其在現(xiàn)代通訊技術、先進制造技術、信息技術和國防領域中的應用。不僅如此，光電子技術同時也是相關產(chǎn)業(yè)的核心技術。以IT信息產(chǎn)業(yè)為樣例，光纖互聯(lián)網(wǎng)，密集波分復用器（DWDM）和激光多波長光源都是IT業(yè)的物理基礎。因此合理的分析光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，把握光電子產(chǎn)業(yè)突出特點，將能夠更好地使用光電子技術，為推進光電子技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和社會經(jīng)濟的總體進步提供有力的保障。本世紀初，人類已經(jīng)進入了信息社會，隨著信息需求的快速增長和對信息技術的重要性的認識的不斷深入，信息技術產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷快速發(fā)展的，由此帶來的經(jīng)濟增長點和經(jīng)濟爆炸增長模式比比皆是。所以，光電子技術作為信息科技領域的領頭羊，不僅在經(jīng)濟的增長上作用顯著，更是極大的推動了社會的進步。目前來說，科技進步及經(jīng)濟發(fā)展的增長速率已經(jīng)十分緩慢，光電子技術猶如催化劑，其發(fā)展能極大地推動人類文明的進步。
1光電子技術的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1995年光電子技術總產(chǎn)值約10億美元，2001年中國光電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超過800億元，目前繼續(xù)高速發(fā)展中。近年來，中國光電子技術的研究水平已大體上趨于與國際同步發(fā)展的態(tài)勢，整機系統(tǒng)以及器件的生產(chǎn)、制造等相關產(chǎn)業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)，并呈現(xiàn)出一定的發(fā)展勢頭，我國光電子信息產(chǎn)業(yè)鏈基本形成。
近幾年，由于光電子技術研究開發(fā)體系的不完整，促使訓練一批高水準的光電子技術研究開發(fā)隊伍成為迫在眉睫的任務。二十世紀以來，中國科學院建立了半導體研究機構，武漢郵電科學研究院建立信息發(fā)展研究部，中國科學院在長春建立了光學精密研究所，一些大學，如清華大學、吉林大學、天津大學、東南大學、南開大學、華中科技大學等也先后建立了光電子技術研究所，并同時組建起高水平的研究開發(fā)隊伍。截止到2016年，各高等院校及研究機構已經(jīng)在光電子材料、制作技術、器械等方面取得了突破，并有了顯著進展。
1.2國外發(fā)展現(xiàn)狀
在國內(nèi)外光電子產(chǎn)業(yè)中，對于光通訊產(chǎn)業(yè)來說，在2003年其增長速率跌落到谷底，與此同時，其回升斜率緩慢，但是，光電子技術、光顯示技術以及光存儲技術在各個產(chǎn)業(yè)中慢慢顯露頭角，應用范圍越來越廣，在照明裝置及各類信號指示器中，半導體發(fā)光二極管取得了極高的使用率，若照這樣發(fā)展下去，人類有望在固態(tài)照明的新領域開拓出一片綠洲。
光電子產(chǎn)業(yè)中，以美國和歐洲的發(fā)展為領頭羊，美國和歐洲在光電子產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展決定了整個產(chǎn)業(yè)的走向。發(fā)達國家早就已經(jīng)意識到，光電子產(chǎn)業(yè)是一個朝陽產(chǎn)業(yè)，人類對其認識還尚處在皮毛階段，光電子技術的發(fā)展空間廣闊，可以滲透到各行各業(yè)并發(fā)揮出色。在二十世紀初，發(fā)達國家的科學家們就開始進行大量的基礎研究工作。世界光電子技術產(chǎn)業(yè)的布局目前由傳統(tǒng)的儀器設備和元器件，向高技術為主的產(chǎn)業(yè)技術轉(zhuǎn)換的趨勢。就目前來說，從技術高新、競爭激烈度和推動作用大致分為：現(xiàn)在技術，如激光和液晶技術；未來技術，如太陽能技術和LED技術。液晶技術又可以細分為顯示屏的尺寸，顯示屏的分辨率及刷新頻率；激光技術里有固體、氣體，輸出功率等指標。不過，LED技術目前只有亮度這一單一技術指標。對于未來技術中的太陽能來說，關鍵之處在于高效的把太陽光線聚集到足夠小的體積內(nèi)，并且，用高分子材料作大口徑聚焦鏡不單是空間重量問題，也是技術加速降低成本的關鍵。
2光電子技術應用與推廣
近幾年，光電子技術如洪水猛獸，迅猛發(fā)展，越來越多的領域意識到其重要性及不可替代性。同時，光電子技術憑借其普適性，不僅在微加工這類基礎工業(yè)中發(fā)揮出色，更是在微機電系統(tǒng)、系統(tǒng)集成這種精密系統(tǒng)中起到了關鍵作用。特別突出的是，光電子技術在激光產(chǎn)業(yè)、LED產(chǎn)業(yè)、太陽能產(chǎn)業(yè)有著重要的作用。
2.1激光產(chǎn)業(yè)
2.1.1科學技術
激光具有很好的相干性、方向性、單色性和高能量密度，正是因為這些特點，在各個學科領域，激光都或多或少有所涉及，并形成了新的學科。如：激光材料加工、激光信息存儲與處理、激光光譜學、激光醫(yī)學及生物學、激光印刷、軍用激光技術、激光核聚變及激光化學等，激光的應用在一定程度上促進了這些領域的科學技術進步與發(fā)展。
2.1.2國民產(chǎn)業(yè)
激光現(xiàn)在我國正逐步成型，其中包括激光音像、激光加工、激光醫(yī)療、激光全息及激光印刷設備等，這些產(chǎn)業(yè)對我國經(jīng)濟增長起到了舉足輕重的作用。例如，目前為止生產(chǎn)激光音像設備的企業(yè)舉國上下已有400多家，1998年激光產(chǎn)業(yè)已逐漸發(fā)展成為年產(chǎn)值90億元以上的新興產(chǎn)業(yè)。又如，將激光全息技術做一個拓展，應用于裝飾裝修業(yè)及全息模壓防偽商標，不僅生活得到了極大的便利，相關國民產(chǎn)業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展。
2.1.3醫(yī)療產(chǎn)業(yè)
激光醫(yī)療技術在醫(yī)療衛(wèi)生方面現(xiàn)已起到不可或缺的作用。對眼科來說，屈光性角膜切除術、虹膜切除術、鞏膜切除等手術均需要激光設備方可實施。激光在醫(yī)療診斷方面也效果出色，如激光熒光光譜測量技術被利用于診斷腹內(nèi)腫瘤，激光多普勒技術用于探測細胞的流動及軌跡。
2.2太陽能產(chǎn)業(yè)
2.2.1太陽能發(fā)電
二十世紀末，由于各國工業(yè)水平的提高，能源的需求量也日漸增加，因此，人類開始進入了能源短缺的時期。能源是否高效，是否清潔成為了能源能否為人類長期使用的先決條件。目前，人類能源供應主要還是以煤炭為主，而煤炭是不可再生資源，消耗殆盡是遲早的事。為此，各大能源科研機構絞盡腦汁想找出新的可替代能源。而太陽能光伏發(fā)電不失為一種極好的替代選擇。只要在光伏發(fā)電中應用光電子技術，使用得當?shù)脑�，光伏發(fā)電的轉(zhuǎn)換效率可以得到很大的提高，前景廣闊。太陽能發(fā)電的方式通常有兩種，其一是半導體或金屬材料的溫差發(fā)電，真空器件中的熱電子和熱電離子發(fā)電，堿金屬熱電轉(zhuǎn)換，以及磁流體發(fā)電等；另一種方式是將太陽熱能通過熱機（如汽輪機）帶動發(fā)電機發(fā)電，與常規(guī)熱力發(fā)電類似，只不過是其熱能不是來自燃料，而是來自太陽能。
2.3LED產(chǎn)業(yè)
2.3.1交通燈
適用于交通管制的信號燈，現(xiàn)已由LED制成。LED信號燈占到整個LED市場的10%。LED主要有以下兩個優(yōu)點：一是壽命長，由于交通信號燈需要在戶外使用，易損耗，而壽命長的LED燈可以保證使用多年而不需要更換。與交通信號燈易損壞完美的契合。二是節(jié)能環(huán)保，LED耗電相當?shù)停绷黩?qū)動，超低功耗，電光功率轉(zhuǎn)換接近30%，在相同照明效果條件下比傳統(tǒng)光源節(jié)能近80%。
2.3.2景觀燈
在照明領域里，景觀燈占據(jù)LED材料應用一席之地，原因是，在光強相同的條件下，它所消耗的電能僅有普通白熾燈的百分之十，相比于一些大功率的射燈、氣體燈，電能的節(jié)約效果越發(fā)明顯。
3結(jié)論
作為時下新興的一門朝陽學科，光電子技術憑借其在能源，材料，基礎技術等方面的杰出表現(xiàn)，成功的被大家公認為最有前途的新技術。若加以有效的發(fā)展及應用，必將有效的推動社會科技的進步及經(jīng)濟的發(fā)展
參考文獻
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