光电子技术应用

光电子技术应用（精选8篇）

光电子技术应用 篇1

1.世界上第一台激光器，由修斯研究室的梅曼研制，并最终在1960年成功运转。（红宝石激光器）

2.黑体：能够完全吸收任何波长的电磁辐射。

3.跃迁：原子中的电子在特定的轨道上运动，并具有能量，各能量级能量不连续，当原子从某一能级吸收或释放了能量，转移到另一能级时，就称为跃迁。4.自发辐射：处于高能级E2上的原子自发的向低能级E1跃迁，并发射一个频率v=（E2-E1）/h的光子的过程称为自发辐射跃迁。5.受激辐射：处于高能级E2上的原子在频率为v=（E2-E1）/h的辐射场激励作用下或在频率为v=（E2-E1）/h的光子诱发下，向低能级E1跃迁并辐射出一个与激励辐射场光子或诱发光子的状态(包括频率、运动方向、相位等)完全相同的光子的过程称为受激辐射跃迁。

6.受激吸收：受激辐射的反过程为受激吸收过程，一般也称作吸收。

7.激光产生的基本原理：在受激辐射跃迁的过程中，一个诱发光子可以使处在上能级上的发光粒子产生一个与该光子状态完全相同的光子，这两个光子又可以去诱发其他发光粒子，从而产生更多状态相同的光子。必要条件：使激光工作物质处于粒子束反转状态。粒子束反转：采用诸如光照、放电等方法从外界不断地向发光物质输入能量，把处于下能级的发光粒子激发到上能级去，便可使上能级E2的粒子数密度超过下能级E1的粒子数密度的状态。此时，受激辐射大于受激吸收。

8.激光器构造：由三部分构成，包括激光工作物质(基质与激活粒子)、泵浦源（对激光工作物质进行激励）和光学谐振腔（得到稳定、持续、有一定功率的高质量激光输出）。9.激光粒子的能级系统：1三能级系统2四能级系统（P9页）

10.光学谐振腔：是常用激光器的三个主要组成部分之一。它是在激活物质两端适当位置放置两个反射镜组成。主要作用：1.提供光学正反馈作用。2.产生对振荡光束的控制作用。11.谐振腔的Q值：品质因数Q=ωW/ρ,式中ω为角频率，W为存储在谐振腔内的能量，ρ为每秒损失的能量。（P21页）12.横模：激光光束横截面上稳定的光场分布称之为横模。

13.激光纵模：激光器谐振腔内获得振荡的几种波形（波长稍微不同）沿光轴方向的分布。14.纵模的选择:1短腔法：两个相邻纵模间的频率差Δνq=νq-νq-1=c/2L’

(L’=(L-l)+nL表示谐振腔的光学长度；n晶体折射率，L物理长度，l晶体长度，c表示真空中的光速）例：在氦氖激光器中，其荧光谱线ΔνF约为1500MHZ。若激光器腔长为10cm，则纵模间隔Δνq为Δνq= c/2L’=3*108m/s /2*1*10*10-2m=1500MHZ 15.稳频技术:通常讲的频率的稳定性包括两方面：一是“稳定度”，指的是激光器在连续工作期间内它的频率该变量Δν’在振荡频率ν中所占的比例，即

Δν’/ν。二是“复现度”，指的是同样设计、同样方法制成的激光器在同样条件下使用时相互之间的频率偏差，或是在完全不同设计、和不同条件下，用相同的能级跃迁所制成的激光器，其振荡频率与与原子跃迁中心频率的偏差，如果这方面的偏差用Δν表示，则其在ν中所占比例Δν’’/ν称为复现度。

16.固体激光器：一般采用光激励（泵浦灯），其能量转换环节多，所以效率低。（光的激励能量大部分转换为热能）。气体激光器：一般采用电激励，其效率高、寿命长，长采用连续方式。

17.掺钕钇铝石榴激光器（YAG）：典型的四能级系统，激光波长为1.0641μm，优点是阈值功率低，可以做成连续激光器，输出功率已达千瓦量级。激光输出为多纵模。每次脉冲

’’输出功率在几千瓦以上。

18.红宝石激光器：属于三能级激光器，是最早的一种激光器。它的效率比较低，但由于它发射694.3nm的红光且能得到相干性好的单模输出，当研究顺便过程的全息照相时，作为可见光脉冲光源是比较合适的。

19.尖峰振荡效应：不加任何特殊装置的固体脉冲激光器，在一次输出中，激光脉冲的宽度大约是ms数量级。经过仔细的观察和分析会发现，这个脉冲并不是平滑的，而是包含着很多宽度更窄的短脉冲序列。而且随着激励的增强，短脉冲的时间间隔会更小。这种现象被称做弛豫振荡效应或尖峰振荡效应。其定性解释：一个短脉冲形成和消失，可以由激光系统反转粒子数密度的增减变化来解释。造成系统反转粒子数密度增加的因素是光泵浦，其增加速率在一个短脉冲序列的消长过程中可以看成是不变的。是反转粒子数密度减少的因素是受激辐射，其减少速率则是因腔内光子数密度的多少而变化。20.调Q技术原理：初期它处于关闭状态（Q值很低），抑制受激辐射的作用，在泵浦抽运工作一段时间后，突然将Q值提高（Q开关导通），上能级粒子瞬间释放，获得高功率巨脉冲。（腔内储存的能量通过受激辐射一下释放出来，瞬间达到获得高功率巨脉冲的目的）。

21.电光调Q激光器 ：（电光效应：对于某些晶体经过特殊方向的切割后，如果在某个特定的方向上外加电压，就可以通过它的线偏振光改变振动方向。）原理流程图如下（P60页）

22.声光Q开关原理：声光介质在超声波的作用下，介质的折射率会发生周期性的变化，使介质变成为正弦相位光栅，当光通过此介质时，由于衍射会造成光的偏折。如果这个装置放在激光器腔内，就会增加损耗改变腔的Q值。

其流程如下：（Ｐ６１页）

23.三基色：本质是三基色具有独立性，三基色中任何一色都不能用其余两种色彩合成。三基色具有最大的混合色域，其他色彩可由三基色按一定的比例混合出来，并且混合后得到颜色数目最多。红、绿、蓝为色光三基色。为了统一认识，１９３１年国际照明委员会规定了三基色的波长：红光为７００．０ｎｍ，绿光５４６．１ｎｍ，蓝光为４３５．８ｎｍ。

24.相加混色原理 ：由两种或两种以上的色光相混合时，会同时或者在极短时间内连续刺激人的视觉器官，使人产生一种新的色彩感觉。称这种色光混合为加色混合。这种由两种以上色光相混合，呈现一种色光的方法称为色光加色法。

25.激光显示技术：分三种类型；第一种是激光阴极射线管LCRT（laser cathode tube）,其基本原理是用半导体激光器代替阴极射线显像管荧光屏的一种新型显示器件；第二种是激光光阀显示，基本原理是激光束仅用来改变某些材料（如液晶等）的光学参数（如折射率或透过率）而再用另外的光源使这种光学参数变化而形成的像投射到屏幕上，从而实现图像显示；第三种是直观式（点扫描）电视激光显示，它是将经过信号调制过的RGB三色激光束直接通过机械扫描方法偏转扫描到显示屏上。

26.德国 Jenoptik 公司ＲＧＢ全固态激光器光路图：Oscillator振荡器；Amplifier放大器；SHG倍频，频率增加一倍，波长减少一半;SFM和频;OPO（Optical Parametric Oscillation）光学参量振荡器；AOM（Acoustic Optical Modulator）声光调制器；KTA crystal（KTA晶体，砷酸钛氧钾）；LBO晶体（三硼酸锂）；流程图如下：（p113页）

27.光电探测器的物理效应：通常分为两大类：光子效应和光热效应。光子效应：指单个光子的性质对产生的光电子起直接作用的一类光电效应，对光波频率表现出选择性，在光子直接与电子相互作用的情况下，其影响速度一般比较快。（光电效应：在光的照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流。）光热效应：指材料收到光照射后，光子能量与晶格相互作用，振动加剧，温度升高，由于温度的变化而造成物质的电学特性变化。

28.光电发射效应：在光照下，物体向表面以外的空间发射电子（即光电子）的现象，称为光电发射效应。爱因斯坦方程：Ek=hυ—Eψ，Ek=mv/2是电子离开发射体表面时的动能；m是电子质量；v是电子离开时的速度；hυ是光子能量，Eψ是光电发射体的功率函数。光电发射效应发生的条件：υ≥Eψ/h≡υc（入射光波的截止频率），或用波长表示时：λ≤hc/ Eψ≡λc（截止波长）。

29.光电导效应：在光线作用下，对于半导体材料电导率吸收了入射光子能量，若光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度，就激发出电子空穴对，使载流子浓度增加，半导体的导电性增加，阻值降低，这种现象称为光电导效应。（P148页）30.光伏效应：如果光导现象是半导体的材料的体效应，那么光伏现象则是半导体材料的“结”

效应。当照射光激发出电子-空穴对时，电势垒的内建电场将把电子-空穴对分开，从而在势垒两侧形成电荷堆积，形成光生伏特效应。（光照零偏PN结产生开路电压的效应，又称光伏效应。）31.温差电效应：当两种不同的配偶材料（可以是金属或半导体）两端并联熔接时，如果两个接头的温度不同，并联回路中就产生电动势，称为温差电动势，回路中就有电流流通。如果把冷端分开并与一个电流表连接，那么当光照熔接端时，熔接端吸收光能使其温度升高，电流表就有相应的电流读数，电流的数值间接反映了光照能量的大小。——用热电偶来探测光能的原理。

232.热释电效应：当强度变化的光打到晶体上，引起材料温度变化——电极化强度发生变化——面电荷发生变化——产生热释电电流。压电晶体：发生压电效应的晶体。压电效应：某些晶体在特定的方向上施加外力，那么就会在某两个表面产生面电荷，当外力消失，晶体回到不带电。

33.量子效率η：灵敏度R从宏观描述了光电探测器的光电、光谱以及频率特性，量子效率则是对同一问题的微观-宏观描述。

η=hυRi/e（Ri电流的灵敏度），光谱量子效率

：ηλ =hcRiλ/eλ

(c是材料的光速)34.归一化探测度D*：

D*大的探测器其探测能力一定好。

35.光电导探测器——光敏电阻：利用光电导效应而工作的探测器。光电导效应是半导体材料的一种体效应，无需形成PN结，故又常称为无结光电探测器。这种元件在光照下会改变自身的电阻率，光照愈强，元件自身的电阻率愈小，因此常常又称光敏电阻或光导管。本征型光敏电阻一般在室温下工作，适用于可见光和近红外辐射探测；非本征型光敏电阻通常必须在低温条件下工作，常用于中、远外辐射探测。由于光敏电阻没有极性，只要把它当做电阻值随光照强度而变化的可变电阻器对待即可，因此在电子电路、仪器仪表、光电控制、计量分析、光电制导、激光外差探测等领域获得了十分广泛的应用。常见的光敏电阻有CdS、CdSe、PbS以及TeCdHg等。其中CdS是工业上应用最多的，而PbS主要用于军事装备。

36.光频外差探测技术：原理：基于两束相干光在探测器光敏面上的相干效应。故也常称为光波的相干探测。相干光：振动方向相同，振动频率相同，相位相同或相位差保持恒定。37.曼莱-罗威关系：公式（P307页）

相互作用中三个光电场光子数的变化关系：ω1和ω3的光子数之和及ω2和ω3的光子数之和在非线性过程中始终保持不变。ω1与ω2光子数之差保持不变。如果频率为ω1与ω2的两个光子同时湮灭，可以产生频率为ω3的一个光子，这就是和频与倍频的情况。反过来ω3光子湮灭，同时产生两个频率为ω1与ω2的光子，这就是参量产生的过程。

38.相位匹配技术：为有效的进行非线性光学频率变换，必须使参与互作用的光波在介质中传播时具有相同的相速度。实现有效频率变换的方法之一是相位匹配技术，利用非线性晶体的双折射与色散特性达到相位匹配。39.单轴晶体的相位匹配条件及匹配角：(折射率)负单轴晶体——n0>ne。正单轴晶体——ne>n0.40.二次谐波的产生：能量守恒和动量守恒（P314页）

41.参量振荡器：光学参量振荡器（OPO）是利用非线性晶体的混频特性来实现频率变换的器件，其中有一个或两个光波具有振荡特性，具有谐振腔。具有调谐范围宽、结构简单及工作可靠等特性。光学参量放大的原理：实质上是一个差频产生的三波混频过程。由曼莱-罗威关系可知，在差频过程中，每湮灭一个最高频率的光子，同时要产生两个低频光子，在此过程中这两个低频获得增益，因此光学参量放大器可作为他们的放大器。如果将非线性晶体置于谐振腔中，并用强的泵浦光照射，当增益超过损耗时，在腔内可以从噪声中建立起相当强的信号光及空闲光。在光学参量振荡器中建立起来的两种频率的光波，任何一个光波都可以称为信号光或者空闲光。

42.参量振荡器的阈值：判断阈值与什么参量有关系？（P331页公式）

式中，k=

；gs为模耦合系数；l为有效参量增益长度；τ为1/e处脉冲半宽度；L=L’+(n-1)l;L’为OPO腔长；l为非线性晶体长度；n为信号输出 100μJ时（定义为阈值临界状态）腔内振荡次数；Pn为阈值处信号波能量；P0为参量量子噪声能量；a为参量光在介质中的场吸收系数；R为腔内各种损耗的总和。

光电子技术应用 篇2

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。

参考文献

[1]孙京南.浅谈光电子技术及其应用前景[J].科技展望,2015(30).

[2]刘颂豪.光电子技术与产业[J].激光与光电子学进展,2004(04).

[3]杨娇瑜.光电子技术的发展现状及应用探讨分析[J].信息通信,2014(11).

[4]孙莉丹.新时期光电子器件及其技术发展史研究[J].哈尔滨工业大学,2015.

[5]赵国伟.光电子技术在多个领域中的应用探讨[J].科技致富向导,2014(03).

电子技术革命——柔性电子 篇3

从数据来看，柔性电子指数是7月30日才开始启用，到现在只有13个交易日，从走势图中来看，还没有走完一个完整的N字形，说明这个板块是最新的板块，那么，什么是柔性电子？

柔性电子可概括为是将有机或者无机材料电子器件制作在柔性或者可延性塑料或薄金属基板上的新兴电子技术，华南理工大学消息，近日，我国第一块彩色柔性AMOled显示屏研制成功。此显示屏具有超轻薄、可弯曲和折叠、抗机械冲击等优势，具有非常广阔的市场应用前景，将对人类的生活产生颠覆性影响，例如，可以将其做成窗帘，白天卷起来不影响采光，夜晚则可以作为电视屏幕；也可以做成穿戴式显示器件，装在袖口、衣领、鞋子、领带等处，甚至可以特制“人型显示器”穿在身上；此外，由于其轻质、便于携带的特性，还可以用于各种可屏幕隐藏（收缩）的设备。

那么，我们来看看在A股市场都有哪些是柔性电子概念股呢？目前属于柔性电子概念股共有得润电子、天津普林、深圳惠程、超华科技、欧菲光、中京电子、双星新材、丹邦科技、长荣股份、光韵达、生益科技等11只个股，在这11只个股当中，光韵达、欧菲光、中京电子、丹邦科技、得润电子等5只都走出一段很不错的行情。那么，在剩下的6只股票当中，还有哪些会出现期望的行情呢？

（1）天津普林（002134）：

公司的印刷电路板技术和工艺在国内同行业居于现价水平，具有所有硬板PCB加工能力，可以加工最小空0.20mm，最小线圈0.10mm，最高层数16层，高精密电路板，广泛应用于航空航天、邮电通讯、汽车电子等领域。目前该股连续15个交易日出现放量上涨，现在的价位就是可以进场价位，止损价：5.40元。

（2）深圳惠程（002168）：

公司最近控股子公司长春高琦（公司占84.63%）主要从事聚酰亚胺等高性能高分子材料及制品的研发、生产和销售。聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已经广泛应用于在航空、航天、微电子、纳米激光等领域。 目前尽管成交量不如天津普林成交量大，但是，该股也是蓄势待发，现价也可以进场，止损价：8.50.

（3）生益科技（600183）：

公司目前客户群以中资、港资以及欧美资本的PCB为主，正在扩大在台资、韩资、日资等PCB客户中的市场占有率。2012年年报披露，软性材料经艰苦努力取得了重大的突破，尤其是自主研发的二层法覆铜板在重要客户取得突破，迅速满产并供不应求。公司规划2013年产销挠性板290万平方米。 目前该股是绝佳进场位置，止损价：4.30元。

光电子技术与科学专业介绍 篇4

目录

光电子技术科学专业介绍

研究领域

详细介绍

前景

展开

光电子技术科学专业介绍

研究领域

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光电子技术科学专业介绍

专业概述

光电子技术科学 ：属于理学大类，电子信息科学类。

光电子技术科学是光电信息产业的支柱与基础，涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论，是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科，其技术广泛应用于光电探测、光通信、光存储、光显示、光处理等高新技术光电信息产业。而光电子技术科学专业正是由光学、激光、电子学和计算机技术学科互相渗透而组成的。

培养目标及要求

光电子技术科学专业培养在光电子技术科学领域具有宽厚的理论基础、扎实的专业知识和熟练的实验技能，德、智、体、美、劳全面发展的高级光电子技术科学人才，使学生具有在光学、光电子学、激光科学、光通信技术、光波导与光电集成技术、光信息处理技术、计算机应用技术等领域开展创新性基础理论研究以及从事设计、开发应用和管理等工作应具备的理论和技术基础。

本专业学生主要学习数学、物理、计算机语言及应用基础，四大力学、固体物理、半导体物理、红外物理、红外探测器、红外电子学、红外系统原理与设计、红外安防技术等基础理论和基本知识，具有利用现代的光学、电子、计算机等先进技术，对红外系统乃至其它光电子系统仪器整机的设计、应用的基本能力。

通过学习，将具备了以下几方面的能力：

1．坚实的数理基础、较好的人文社会科学基础、并熟练掌握一门外国语；

2．系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识；

3．具备较强的近代物理实验、光电子技术和红外技术实验能力、计算机应用能力和初步的专业实践经验，具备科技创新和工程应用的基本能力；

4．了解本专业领域的最新理论前沿和发展动态；

5．掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。相近专业

科技防卫（071204W）、电子信息科学与技术（071201）、微电子学（071202）、光信息科学与技术（071203*）信息安全（071205W）、信息科学技术（071206W）、光电子技术科学（071207W）。

课程设置

光电子技术、光电子器件及系统、信号与系统、通信原理与技术、高等光学、应用光学、光电子学、计算机及网络技术、电子电路与技术、电动力学、量子力学、半导体物理等，模拟电路，数字电路，大学物理，电路分析，C语言，高等数学，线性代数，概率论数理统计，电子设计自动化，工程制图。

光电子技术科学专业的主要实践性教学环节包括专业实验（普通物理实验、近代物理实验、电工技术实验、电子技术实验、光电子专业实验）、程序设计上机、微机上机、工程训练、认识实习、专业调研、专业实习、毕业实习、毕业论文设计等。

毕业去向

继续攻读硕士、博士学位；或到信息产业部门、中科院及有关研究所、电信部门、高等院校、企事业单位及有关公司，主要从事光学、光电子学、光电子技术科学、光电信息工程与技术、光通信工程与技术、光电信号检测处理与控制技术等领域的研究、设计、开发、应用和管理等工作。

开设院校

南开大学、燕山大学，天津大学、长春理工大学、池州学院、华南理工大学、华南师范大学、东南大学、湖北工业大学、东华大学、长春理工大学光电信息学院、大连民族学院、华中科技大学、四川大学、西北工业大学等。新增此专业的院校有：深圳大学、湖南理工大学、黑龙江大学、湖州师范学院 浙江师范大学、河北师范大学

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研究领域

研究领域是信息光学与光电子技术相结合的应用基础学科，包括：现代光学与光电子学、光通信、光信息处理、声光信息处理与光通信技术和激光技术等。主要有三个研究方向，即光信息存储与处理、光通信技术与器件、以及激光超短脉冲与变频技术，均处于国内先进或领先的水平；代表性成果有新型超高密度体全息存储、声电光器件、可调谐激光器。目前承担了1项“973”国家重点基础研究项目、4项国家自然科学基金项目、1项国家部委项目和5项北京市科委教委项目，研究经费充足，同时与国际学术界有较为广泛的学术交流。本学科所依托的光学学科于1986年获得国务院授权的博士学位授予权，光学工程学科于2000年获得博士学位授予权。学科部可同时招收理学(光学)和工学(光学工程)的博士、硕士研究生。在211工程“九五”期间的重点学科建设中,作为“激光应用技术”重点学科的一部分,学科的学术水平有了很大的提升,并且实验室建设成效显著,并且于2001年与激光工程研究院整合,进入了“光学”国家重点学科行列。

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详细介绍

在光盘技术的促进下，近年来可见光半导体激光二极管和发光二级管得到了较快的发展。蓝绿光可见光半导体激光二级管（LD）和蓝绿光半导体发光二极管、黄橙红光可见光激光二极管和高亮度黄橙红绿光发光二极管都已商品化。今后的发展需要继续解决提高亮度，降低价格，提高使用寿命等问题。

近红外半导体激光和发光二极管的发射波长为0.8~1.0μm。近红外半导体激光二极管主要用于光纤通信和作为固体激光器的泵浦源（替代闪光灯泵浦源）。在1.3μm和1.55μm近红外半导体激光二极管商品化之后，其发展势头受到很大影响，甚至出现了停止发展的迹象。随着短距离局域网和二极管泵浦固体激光器的迅猛发展，又出现了新的发展。目前研究开发主要集中在单频工作、模式稳定以及提高输出功率等方面。近红外发光二极管主要有超发光二

极管和谐振腔发光二极管。超发光二极管是光纤陀螺仪的最佳自选光源，与一般的发光二极管相比，可提供较高的输出功率和相对窄的发射谱。目前，在50mA工作电流下，单管超辐射输出功率的研究水平最高达到50MW，最窄谱宽为15nm。谐振腔发光二极管是一种有前途的发光二极管，其实验和理论效率比传统发光二极管高5~10倍。

1.3μm和1.55μm近红外半导体激光和发光二极管是现行通信系统、高速光纤通信系统的重要光器件，已成为广为研究开发的光源。日本NEC已开发出在单晶片上制造不同发射波长的近红外激光二极管，采用它可大大降低多波长长途通信设备的价格。近年来，国外又相继开发出半导体孤子激光器、量子阱线或点激光器和垂直腔表面发射激光器等新型半导体激光二极管。

激光技术是一项前沿科学技术发展不可缺少的支柱。作为光电子主导产品的激光器的发展，经历了原理上的四次变革，体积日益变小，功率不断增大，可靠性和功率得到了很大的提高。半导体二级管激光器和固体激光器技术和发展十分迅速，其中最为突出的进展是固态化。现今，固体激光器的平均输出功率已从百瓦级提高到了千瓦级。半导体激光器的功率也有很大提高，其结构和其他性能也正在经历重大变化。与此同时，还开发出了实用价值高的新波长和宽带可调谐激光器，包括对人眼无伤害的1.54μm和2μm的激光器、蓝光激光器和X光激光器。

光纤是随着光通信的发展而不断发展的，各种结构和类型的光纤支持着光通信产业的发展。目前，单根光纤传输的信息量已达到万亿位。光纤作为光通信信息传输的介质，它的色散和损耗将直接影响到通信系统的传输容量和中继距离，而常规的单模光纤已不能满足新一代通信技术的要求，因此光纤技术又有了新的发展。迄今，光纤已经经历了由短波长（0.85μm）到长波长（1.3~1.55μm），由多模到单模光纤以及特种光纤的发展过程，并开发出了色散移位光纤、非零色散光纤和色散补偿光纤。

平板显示（FPD）技术包括液晶显示（LCD）、等离子体显示（PDP）、电致发光显示（EL）、真空荧光显示（VFD）和发光二极管显示（LED）等，除在民用领域的广泛应用外，已在虚拟显示、高清晰度显示、语言和图形识别等军用领域应用。近年来，液晶显示以及其他平板显示器件和技术正在大力地改进，如为解决等离子体显示发光效率、亮度、寿命、光串扰和对比度等问题，正在进行诸如大面积精细图形制作和保护层等工艺方面的改进，并取得了较快进展。从整体来说，平板显示技术将继续向着彩色化、高分辨率、高亮度、高可靠、高成品率和廉价方向发展。

随着半导体技术的迅速发展，各种类型的光电探测器，如电荷耦合器件、光位置敏感器件、光敏阵列探测器等应运而生，取得了重大进展。进入90年代，光电探测器的发展方向除了开发高速响应光电 探测器外，其重点是开发焦平面阵列为代表的光电成像器件。红外焦平面阵列制作技术的日臻完善，使红外探测技术进入了第二代。当前，降低成本是红外探测器在民用领域得到广泛应用的关键。21世纪，红外焦平面阵列开发方向，一是在现有基础上提高分辨率，二是开发多功能和智能化焦平面阵列。

随着光通信、光信息处理、光计算等技术的发展，加之材料科学和制造技术的进展，使得在单一结构或单片衬底上集成光学、光电和电子元器件成为可能，形成具有单一功能或多功能的光电子集成回路（OEIC）和集成光路（IOC）。目前，商品化的集成光路产品有调制器、开关和分路器以及采用集成光路相干通信系统、光纤陀螺、激光光纤多普勒干涉仪等系统，以及用于光纤传输试验的单片集成光电子集成回路。预计到2020年，光电子集成回路和集成光路的发展速度将相当于20世纪70年代的微电子技术，多功能集成光学器件和光电子集成器件将系列化，集成光学信号处理速度将达到1GHz。

我国光电子行业在科研上起步较早，也有一批水平较高的应用成果，其中光纤通信的发展尤快。在国防上的应用也开展较早，如靶场用的激光、红外、电视等光测设备，以及红外导引

装置、红外热像仪、激光测距仪、微光夜视仪等。但民用市场开发较晚，真正能形成较大生产规模的产品不多。我国在“八五”计划期间对一些光电器件企业进行了技术改造，已在“九五”计划中产生了效益。例如，12英寸彩色液晶显示屏已经在1996年投产。国家重大成套通信设备2.5Gbps同步数字系列（SDH）光通信系统，于1997年研制开发成功，现已广泛应用于国家通信骨干网的建设。

鉴于上述情况，中国光电子技术发展战略总的指导思想是：有限目标、突出重点、科技领先、形成规模、开拓市场，在“八五”、“九五”计划基础上，使有基础的企业和研究所分别形成规模生产和研究开发中心，使我国光电子元器件初步形成基本配套的产业，满足市场的需要。编辑本段

前景

光电子技术应用 篇5

1． 学会用振荡电路设计发光管调制电源的方法； 2． 了解微弱信号放大电路的设计思路； 3． 熟悉集成运算放大器的各类性能参数； 4． 了解带通滤波器从噪声中检出弱信号的方法；

5． 学会多重反馈有源带通滤波器的设计步骤和参数计算； 6． 练习如何进行光电信号检测系统的联调试验； 7． 学会利用各种资源查找相关器件的参数特性

二.课程设计内容

1． 发光二极管调制电源设计

A.利用NE555为HG412A砷化镓发光二极管设计一个调制电源。B.要求电源调制频率在最小可调范围为3KHz～7KHz，输出波形占空比50％。且发光二级管的输出功率可以调节。C.画出电路图，简要说明工作原理。

D.实际调试所设计的电路，并总结调试过程中应注意的细节问题。2． 光电微弱信号放大电路设计

A.应用低噪声集成运放LF353的A Part设计一微弱信号放大电路，用于2CU2D型光电二极管输出的微弱电流信号前臵放大。B.放大倍数1000～2000可调，且输出要求除去1/f低频噪声。C.简要说明设计原理。3． 多重反馈有源带通滤波器设计

A.结合前臵放大器，利用运放uA741设计一个二阶有源低通滤波器对放大电路输出的信号进行滤波。

B.滤波器要求品质因素Q为10，中心频率f0为5KHz，中频增益H为5。

C.给出滤波器设计参数的详细计算过程；

D.要求利用其中一个可调电阻调整中心频率f0，其余元件参数固定。4． 光电报警电路设计 A.在已经设计出的HG412A砷化镓发光二极管光源和微弱信号放大器和带通滤波器滤波器的基础上，利用集成运放LF353的B Part和普通红色发光二极管，设计一个光电报警电路。

B.要求当电路未接受到5KHz光脉冲时点亮红色发光二极管，正常接收5KHz光脉冲时发光二极管不点亮。C.简要说明设计原理。

三.基本原理

1．发光二极管调制电源

用555定时器构成多谐振荡器电路如图1所示。电路没有稳态,只有两个暂稳态，也不需要外加触发信号，利用输出端OUT的高电平通过可变电阻R1向电容器C1充电，使UC1逐渐升高，升到2VCC/3时，输出端OUT跳变到低电平，电容器C1通过电阻R1向输出端OUT放电，使UC1下降，降到VCC/3时，输出端OUT跳变到高电平，输出端OUT又通过R1向电容器C1充电。如此循环，振荡不停，电容器C1在VCC/3和2VCC/3之间充电和放电，输出端OUT输出连续的矩形脉冲。由于充放电通道相同，所以输出的波形占空比为50％。

VCC12VVCCR12K_LIN50%Key = A 18VCC47623U1OUT32RSTDISTHRTRICONGNDR2400460%R3752K_LINKey = Space LED1U20.2uF0U30.01uF1LM555CN

图1 发光二极管调制电源原理图

输出信号脉宽周期T的计算公式如下：

vC()vC(0)vC()vC(T1)VCClnVCC1323VCCVCCT1T2lnln20.7R1C 因此输出的矩形脉冲的频率为：

f1T1T211.4R1C

调节R1的大小即可调节输出的频率。此处C1固定为0.2uF，通过计算可知，7KHz 输出频率对应的R1约为0.5K，5KHz输出频率对应的R1约为0.7K，3KHz输出频率对应的R1约为1.2K。因此R1选用2K大小的可调电阻。

用NE555组成振荡器来驱动发光管时，要注意发光管上一定要串联一个限流电阻。使输出电流小于或等于发光管的最大正向电流IF。若振荡器的输出电压为VO，则限流电阻R2取值为：

R1VOVFIFVO1.530mA

设输出VO高电平为5V，则R2应不小于116Ω，如果输出为12V（VCC为12V），则R2应不小于350Ω，因此R2取0.4K，为了调节发光管的输出功率，采用2K的可调电阻R3的来控制发光管输出功率，因此最小输出电流为4.375mA。

课程设计考查点：

1.50％占空比，即电路结构 2.输出频率调节范围 3.二极管限流电阻 4.输出功率可调

2．微弱信号放大电路

由于光敏二极管在工作时近似于一个电流源Is，因此在进行微弱电流信号放大时必须考虑如何进行I-V转换，有两种方法进行转换，一是直接电阻转换，即电流源连接电阻R，然后与取R上的电压进行放大；二是采用跨阻放大的方法进行I-V转换。

采用直接转换的方法时，如果Is不是一个理想的电流源，则R不能获得所有的电流；另外如果R后面接放大器时，放大器的内部电阻是和R并联的，这将使得Is流过的等效电阻变得不确定。因此通常不采用直接电阻转换的方法。

R11.0kVCC12V2CU2D21384R22K_LINKey = A 50%VEE-12VU1AC10.1uFLF353PVCC12VR31.0k

采用跨阻放大的方法，如图所示，Is全部流过反馈电阻Rf，与负载的大小无关，所以就能正确地从电流信号转换为电压信号。在此类应用中，OP放大器的偏流Ib与信号一起流过Rf，再考虑到偏臵电压Vio，输出为：

Vo(IsIb)Rf(1RfRs)Vio

因此Rf不宜过大，否则放大器的偏流将在Rf上行程较大的偏压，当需要更大的转换电阻时，可以考虑采用T型网络的方法来提高放大倍数，同时避免过大的输出偏压。

U3和U2组成高通滤波电路是为了在测量中除去电路中的1/f低频噪声，根据3dB截止频率fc的估算公式1/2лRC，C1取0.1uF，R3取1KΩ，3dB截止频率约为1.6KHz。

50%Rf20K_LINKey = Space Ra1.0kRb100VCC12V22VEE-12V4U4AU31380.1uFLF353PVCC12VU21.0k

参考：

光敏二极管通常温度系数比较大，故很少用于光强的精确测量。光敏二极管的等效电阻室温下比较大，约为1000M，温度升高10度减少一半。等效电容随结面积和二极管偏压变化，零偏压下典型值50pF。

光伏模式：零偏臵，无暗电流，线性度好，低噪声（热噪声，等效电阻引起），精密应用

光导模式：反偏臵，有暗电流，非线性，较高噪声（热噪声＋散粒噪声，导电引起），高速应用

对放大器的要求：

高阻应用中，放大器偏流必须很小，精确测量数十pA范围的光电二极管电流，运放的偏流不应大于数pA。OP07偏流高达4000pA，带偏流补偿的超β双极型运放OP97在室温下偏流约为100pA，适用于高温场合。所以通常选择带FET输入的静电计级运放，但只能工作于有限温度范围内，如AD549，AD645，AD795等，采用JFET输入级，BiFET工艺，将失调电压和失调电压漂移减至最低。

工艺要求：

1.另外必须注意实际电路中潜在的泄漏路径：在＋125度时，长1英寸的PCB上相隔0.05英寸的平行导电印制线具有大约1011欧姆的泄漏电阻，若两条印制线之间存在15V电压，将有150pA的电流流动。2.反馈电阻应用玻璃绝缘的陶瓷电阻或玻璃上的薄膜电阻。3.补偿电容应具有聚丙烯或聚苯乙烯介质。4.连线足够短，电缆尽可能采用聚四氟乙烯绝缘。

5.将放大器的输入与印制电路板上的大电压梯度进行隔离，减少寄生泄漏电流。保护措施是一种环绕输入线路的低阻抗连接，通过将泄漏转移到远离敏感节点的方法来缓冲泄漏。

6.对于偏流极小的应用场和，如利用输入偏流为100fA的AD549的场合，所有与该运放输入端的连线都应接到没有玷污过的聚四氟乙烯隔离绝缘端子上。而不穿过印制电路板上的通孔，印制电路板本身需要仔细清洁，然后用优质共形涂覆材料加以密封，防止湿气和灰尘侵入。7.整个电路应当用接地金属屏进行良好屏蔽，以防止接受杂散信号。失调电压和漂移分析；

1.光敏二极管等效电阻随温度的变化对电路的直流噪声增益产生剧烈的影响。

2.电路每升高10度，偏流加倍。3.热电势，不同温度下不同金属之间进行电气连接将产生热电势。最好是相同材料，相同温度。

4.主要因素为偏流，因此最好降低放大器工作电压，降低输出驱动要求，采取散热措施。

5.输入失调电压可以通过外部失调调零电路。带宽：

信号带宽由补偿电容决定，闭环带宽则由增益带宽积决定。较小的补偿电容得到较大的信号带宽，但相位容限也相应减少。

低频增益由电阻决定，高频增益由电容决定。

增大补偿电容，降低高频噪声增益，降低信号带宽，但积分带宽增大，即闭环带宽增大。后续增加简单的德滤波器就能显著降低输出噪声，主要是滤去了大部分闭环带宽内的噪声，此时电阻噪声和电流噪声便成为噪声主要来源。

噪声分析：

单极点带宽变成等效噪声带宽，需要乘上系数1.57（π/2），电阻器的热噪声为：VR＝（4kTR）1/2，k为玻尔兹曼常数：1.38*10-23J/K，＋25度时1k的电阻噪声谱密度为4nV/Hz1/2，其它电阻的热噪声可以通过将4nV乘以电阻值与1k之比的平方求得。

失调调零电路比失调调零脚的效果好，原因在于调零脚每调零1mV，失调电压的温度系数增加3uV/oC。

3．有源带通滤波器

在放大电路中限制通频带是抑制干扰和噪声很有效的一种方法。信号功率往往只限在很窄的频率范围之内，而白噪声是系统中固有的噪声，其频谱范围很宽，如果信号放大过程中用滤波器仅滤出信号频谱能量，抑制其他频率的能量通过，则能显著提高系统信噪比。

C10.01uFR1V16.2k1 V 5kHz 0Deg C2R362kVEE-12V42U10.01uFR2100R4100_LIN50%Key = A 63715741VCC12V 电路如图所示，二阶有源滤波器的设计公式如下： a)电路的电压增益

H(s)Vo(s)Vi(s)AssBsC2

其中：

A1R1C1;B1C11C2R3;C1R11R2R3C1C2;sj2fj

b)带通滤波器的中心频率f0

f0121R11R2R3C1C2

c)中频增益H

HR3C2R1C1C2

d)品质因素Q

QR31R11R2C2C1C1C2

e)带宽Δf

ff0Q1C11C22R3

电容器比较难以调节，所以设计这种电路时，往往假设C＝C1＝C2，且C是某个实际固定值。三个电阻R1、R2和R3对滤波器性能的影响如下式所示：

R112fHCQ2f0HC

Q2f0C2QR2f2C2f120fHQ22H

R3fCf0C

由上可知： a)R1影响Δf和H b)R2影响f0、Δf和H，但是对Δf和H的影响很小 c)R3只影响Δf 设计步骤如下：

a)根据放大器uA741在f0处的开环增益检查中频增益H的合理性

在f0等于5KHz时，开环增益Av约为500，而H＝5，因此H≈0.01Av(f0)，这样，即使Av变化100％，也能保证H的变化不大于1％。

b)根据运放的输入偏臵电流对R3进行估值

令C＝C1＝C2＝0.01uF，Q取10，由此对R3进行估值

R31fCQf0C10500010863662 若R3取63.7K，根据运放uA741的输入偏臵电流Ib的求输出直流偏移Voo＝IbR3＝800nA×63.7K＝51mV。若输出信号在5V左右，则误差在1%左右。c)计算R1

R1Q2f0HC102500051086366

d)计算R2

R2Q2f0C2QH2102500010821005163

e)验证H、Q和Δf

HR3C2R1(C1C2)63662263665

QR31R11R2C2C1f0QC1C2636621636611632210810

f1C11C22R3263662499.99

三、光电报警电路

电路如图所示，用LF353配臵成一个比较放大器。放大器的正端加2V的左右的偏压，负端加信号电压。当光线未阻断时，从主放大器来的交流信号经二极管检波电路，再经C2低通滤波后得到直流电压，使后面的放大器负输入端电位大于（等于）正输入端电位，则放大器输出电压近似为零，LED管截止，不发光。当光线被阻断时，信号消失，放大器只有正端加正电压，输出为正电压，LED管导通发出红色光以示报警。

R48.0KVEEJ1Key = S 5 V 5kHz 0Deg V1-12VC10.1uFD11N4007R1R21.0k1.5KC210uF12VR32.0kR58.0kVCCR621384U1BR70.2kLF353PVCCLED50%2K_LIN12VKey = Space

C1和R1是承接主放大电路的高通滤波部分，其截止频率为

fc12R1C11210001071.6KHz

D1和R3组成二极管检波电路，同时R3作为C2的放电通道，D1导通时C2开始充电，设输入信号经高通滤波后通过二极管半波整流后的有效值为0.45Vrsm，Vrsm是输入脉冲幅度的最大值，此处设为4V，则C2充电的最终值约为0.45×4＝1.8，考虑到R2对C2的放电效应，实际电压应该小于1.8V，此处估计C2的最终充电电压为1.7V。

在本设计中C2的放电时间显得更为重要，它决定了系统的时间灵敏度，如果光脉冲在被阻断的一瞬间，C2上的电压还没有降到预定值1V以下，则会出现漏报错误，根据5KHz的光脉冲频率可知光脉冲周期为0.2mS，每次留给C2的放电时间只有半个周期，即0.1mS，即在这个时间内C2上的2V电压无法通过R3放电而降到预定值1V以下，设灵敏度为10mS，即出现1mS的光脉冲被阻断，C2上的电压在T2=1mS的时间段放电至1V以下而发出警报，当C2取10uF时可知：

T2lnR302010.7R3C210mS0.710－5T20.7C2

1.5KC2的充电电压达到1V时LF353组成的比较放大器发生翻转，C2充电电压达到1.6V左右时输出应该接近零，而图中反相放大倍数设计为－4，正相放大倍数为5，因此为了使输出端接近零，LF353的正相输入端电压大约为4×1.7/5=1.36V。由此可以大致确定R5和R6的值。当光脉冲信号被阻断时，C2的电压近似为零（实际不为零），则LF353的输出应该在6.8V（1.36×5＝6.8）附近，LED应该加上几百欧姆的限流电阻R7。

根据LF353组成的比较器可知，C2上的电压需要达到约1V才能使LF353输出翻转，因此充电时间为：

T1lnvC()vC(0)vC()vC(T1)ln1.701.71ln2.4280.89RDC2

其中1.7V是C2的最终充电电压，RD为二极管的导通电阻，非常小，因为C2取值在uF量级，因此大致可以估计出充电时间T1在微秒（uS）量级以下。充电时间的大小影响到系统从警报状态到警戒状态的恢复时间，还影响电路开启时进入警戒状态的时间，充电时间越快，进入警戒状态的时间越短。

四、实验仪器

光电技术应用论文 篇6

1.1 光电技术是一门综合性的学科

光电技术采集了光学技术、机械技术、电子技术、信息技术等多种学科优势为一体的综合技术门类。在我国的光电技术大多应用于国防科技、武器制造、应用医学、航天技术等领域。

1.2 医学领域的应用

我国的光电技术发展门槛较高，很少进行光电技术推广，普通民众对光电技术的认知度不高，光电技术的发展也难以让社会大众熟悉。光子技术在生物与医学中的应用即定义为生物医学光子学，其相应产业涉及人类疾病的诊断、预防、监护、治疗以及保健、康复等。

1.3 武器领域的应用

近几年，随着发达国家对光电技术的挖掘不断深入，光电市场迎来了前所未有的空前盛况，光电技术的发展极其迅猛。我国奋起直追，目前光电技术已经扩展到了通讯技术、信息、医疗、军事、生物工程等多个新兴科技领域，光电技术的应用得到了极其广泛的传播和发展。光电技术是信息技术，它促进了轻武器领域的发展。传统轻武器通过配备光学和光电瞄准具等来提高射击精度及杀伤能力。

1.4 经济领域的成效

近几年来，我国的光电技术也得到了突飞猛进的发展，取得了良好的经济效应和社会效应，近三年来我国的光电技术给经济带来的增长在20%以上，光电技术的产值达到了1000亿人民币。

1.5 光伏产业的发展

在光电技术中应用最为广泛、且被社会大众所熟知的是太阳能光伏产业，“光明工程”就是在光伏产业中发展起来的，目前光明工程的制造能力得到了迅猛的提升，无论是电池生产还是制造方面都取得了可观的经济效应，实现了100%的利润增长率。“太阳能光电建筑应用示范项目”和“金太阳示范工程”再次推动了太阳能光伏产业的发展。我国目前的光伏发电机装机量已经达到了4318万千瓦，成为了世界上光伏发电机容量最大的国家。

2 光电技术的发展

2.1 要重视人才的培养

企业之间的竞争，是人才的竞争;国家之间的竞争，也是人才的竞争;光电技术产业的竞争也是人才的竞争。目前，我国的光电技术发展迅猛，但是由于我国光电技术的起步较晚，产业人才不足，必须要尽快发展大量的光电技术人才，适应光电技术的快速发展。

2.1.1 高校人才分析

目前，我国的光电技术的人才，主要来源于高校大学毕业生，但高校毕业生的素质较高，动手能力较差，理论基础知识不深厚，对所学的光电技术知识不能广泛的进行应用。

2.1.2 普通技校人才分析

光电技术的发展需要大量的人才，在人才的招聘中，也会选择普通的`技术学校学生，这些学生的动手能力较强，但是理论知识不足，理论素养的缺失严重妨碍了人才的快速成长;如何发展创新，如何进行技术研发，如何在短期内快速发展光电技术人才是目前光电技术发展的首要任务。

2.1.3 人才发展培养方向

要大力发展光电技术产业，就要保障光电技术产业的可持续发展，就需要培育大量人才，因此，你须建立一套更为专业的人才培养体系，在全国范围内建立更具有稳定性的人才培养基地。要提高光电技术产业工人的薪资待遇，保障职工的福利水平，吸引大量的人才加入光电技术产业。

2.2 要高瞻远瞩，把握好光电技术产业的方向

光电技术产业的发展，促进了各个科技行业的发展，在不同的技术领域光电技术应用的范围不同，光电技术既可运用于航天科技事业，也可运用于民间照明用品，电子产品。光电技术产业是一个庞大的产业体系，包含的产业类型也是极其复杂。在光电技术的发展过程中要立足于企业的发展状况，选择正确的发展方向，制定好合适的发展战略，充分考虑考各方面的问题。其中对于资金、科技实力、人才利用率及政府决策对光电技术产业的发展最为重要，要仔细思考。

在企业向光电技术发展的过程中，要高瞻远瞩，立足高远，站在世界的眼光来看待光电技术产业的发展。我国的光电技术发展起步较晚，还没有成型的理论指导，在发展的路上还有很长一段路要走。我国企业在光电技术的发展过程中，要吸取经验教训，“洋为中用”，“古为今用”不断借鉴国外发展的先进经验，尽量少走些弯路。同时要加强自身创新能力和创新意识的培养，不拘泥于一格，大胆启用有能力的人进行企业管理，不断引进国外先进的技术。

除了企业的自身发展之外，要想使我国的光电技术产业快速发展，政府还必须根据地域特色，加强产业扶持力度，适当加大政府专项资金投入力度，减少企业的负担，实行减税政策，减少企业的本地发展压力。

2.3 要规范企业发展，不断完善产业规范体系

俗话说“无规矩不成方圆”，我国的光电技术产业发展起步较晚，发展中还存在很多的问题和不足，在重视光电企业发展的同时，也要注意尽快建立一套完善的体系规范，减少企业在发展过程中的遇到的障碍，要加快建立光电产品的质量监管体系和质量保证体系，要形成一套从产品原材料到成品成熟的监管体系，并且完善相关的法律体系，保证消费者的合法权益。努力发展我国的光电技术产业，为我国企业与世界先进水平接轨奠定基础。

3 结束语

虽然光电技术产业的发展前景很好，但是也要预防企业在发展过程中遇到的风险和障碍，要进行合理规避，光电技术是我国的一个新兴技术产业，具有巨大的发展潜力，在短短几十年的时间里就创造了巨大的经济财富。光电技术的发展，具有能耗低、效益高的优点。我国的光电技术迅猛发展。

参考文献

[1]骆清铭.光电技术在生物医学中的应用DD现状与发展[J].光学与光电技术，(01)：7-14.

《光电子技术》投稿指南 篇7

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文中使用他人成果, 请标明并在文后参考文献中列出细目。本刊参考文献采用顺序编码制, 参考文献序号按在文中出现的先后顺序排列, 正文中参考文献序号加[ ]置于右上角, 文末将参考文献按序号逐条列出;书写格式按GB/T7714-2005要求。

光电子技术应用 篇8

关键词：电子 设计 任务

在我国的许多技工院校，电子技术应用专业是不可或缺的主打专业。以往的电子技术应用专业受到办学条件、办学理念等诸多因素的影响，多停留在学校内“闭门造车”，培养出的毕业生不能在第一时间内走上工作岗位。因此，市场与企业都要求技工院校的电子技术应用专业在课程建设与教改、科研等方面加大改革力度，以市场需求为导向，以培养具备从事制造企业电子类产品和电气与控制设备的安装、调试、维修的专业技能，并具有一定的电子产品开发与制作能力和初步的生产作业管理能力的高素质技能型人才为目标，力争使技校生可胜任制造类企业电子类产品生产一线的操作，低压电气设备的保养和维修，电子整机产品的装配、调试、维修等工作；也可胜任电类产品生产一线的相关检验、管理等工作；经过企业的再培养，还可从事电类产品的工艺设计及营销、售后服务等工作。为此，学院在近年来根据市场与企业的需要相继开设了电子产品设计与制作、电子CAD电路设计项目教程、电子整机的维修与技巧等实用课程，得到了学生的一致欢迎，收到了良好的教学效果。

一、电子产品设计与制作课程的开设

以往技工院校的电子专业的课程往往偏重于基础理论，实训课程也是黑白电视机维修、音响设备维修等远远滞后于市场需求的老旧课程，学生学习也缺乏兴趣。而电子产品设计与制作是以设计并制作电子产品为主线，使学生掌握电子产品的电路设计、电路仿真、PCB设计与制作、电路板的安装与调试及简单故障的排除等知识。在此基础上，具备电子产品的硬件线路设计、焊接、调试能力，从而提高技校生使用仪器仪表的能力、数据与结果的分析处理能力。这些综合素质与职业能力的有效提高，为学生今后走进企业与自我发展奠定了坚实的基础。在电子产品设计与制作课程的教学过程中，教师给出几种电子产品设计要求，由学生分组选择并在教师指导下实施，设计制作后由学生检测和师生互动与评价，可以有效地克服传统电子专业教学的弊端，充分调动学生的主观积极性，从而变学生的“要我学”为“我要学”。同时电子产品设计与制作课程的学习有利于技工院校校企合作、顶岗实习等多种实训模式的开展，以往技校生重理论，轻实训，这就导致学生往往在校企合作或顶岗实习时，面对生产任务无从下手。而电子产品设计与制作课程的学习开拓了学生的思维。学生通过几个电子产品的设计与制作，举一反三，掌握其中的规律，从而大大提高了实习的积极性与效率，真正做到了学以致用，学有所成。

二、电子产品设计与制作课程教学模式的改革

技工院校电子专业课程的教学改革始终面临着诸多难题，其中最主要的就是实训设备的不足。同时，师资力量的缺乏也是一个重要原因。许多技工院校的电子专业教师从大学直接应聘进校，本身缺乏企业生产一线的工作经验，对于电子专业的最新教学模式缺乏了解。为此，学院每年都安排专业教师轮流进企业以及兄弟专业院校学习，逐步引入了任务驱动法、项目教学法以及最新的CBE教学模式。在电子产品设计与制作课程教学中，打破传统的完整的知识体系结构，向工作过程系统化方向发展，注重内容的实用性和针对性。

三、电子产品设计与制作课程教学的实施

理论与实训是技工院校电子技术应用专业教学实施的两个重要方面。学生如何学会在实践工作中灵活运用所学的理论知识一直是电子专业教师亟待解决的难题。为此，在电子产品设计与制作课程的教学过程中，我们把电子技术学科理论知识通过一个个实践项目分解开来，使学生易于理解与掌握，在每个任务单元中均包含着完整的完成任务的操作过程，使学生可以一步步完成任务。如在晶闸管调光电路的制作与设计这一单元中，教师向学生布置调光电路元器件识别、参数与检测，印制电路板的制作，调光电路的安装工艺，晶闸管调光电路检测与常见故障维修，调光电路的设计思路，调光电路原理图识读，印制电路版图的设计等七个任务。在学生基本完成以上任务的前提下，再安排拓展任务，即晶闸管交流调压器。在每次任务完成后，教师根据学生的完成情况，采取学生自评、学生互评、教师测评的多种方式考核学生基本技能以及关键技能的掌握情况。完成为培养岗位技能而设计的典型产品，使技校生掌握了工作任务所需要的综合职业能力，并激发了学生的成就感，树立起学习电子制作的信心。