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光电检测技术课程论文

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光电检测技术在工业中的应用现状与发展趋势

【摘要】:本文明确了光电式传感器的工作机理,简要论述了光电检测技术在工业自动化技术中的地位和作用,列举了其在现代工业生产中的应用实例,介绍了光电检测系统的发展趋势及近年来研究热点，分析光电产业现状并展望了其应用景。

【关键词】:光电检测光电传感器工业应用

0引言

光电传感器由于反映速度快．能实现非接触测量．并且精度高、分辨力高、可靠性好．加之半导体光敏器件具有体积小、重量轻、功耗低、便于集成等优点，因而广泛应用于军事、宇航、通信、检测与工业自动化控制等多种领域中。当前，世界上光电传感领域的发展可分为两大方向：原理性研究与应用开发。随着光电技术的日趋成熟，对光电传感器实用化的开发成为整个领域发展的热点和关键。从上述分析可知，现代信息技术的主体是光子技术与微电子技术．而光子技术与微电子技术结合，它们互相交叉、互相渗透与补充，就形成了光电信息技术，光电信息技术的重要内容是电一光信息转换和光一电信息的转换及其应用．是现代信息技术的基础和核心。

1光电产业发展现状

1.1光电产业概况

光电产业被认为是2l世纪全球经济发展的。战略性行业”之一，是一个比较庞大的产业，它涉及到了社会的方方面面。按综合传统习惯和近年来细分产业发展趋势，产业可以具体分为以下几方面：

1)液晶产业液晶产业的市场规模日益增长，TFT2LCD下游应用设备中液晶显示屏，笔记本电脑、液晶电视、手机需求都呈现出强劲的增长势头。

2)发光二极管显示屏产业LED显示屏行业是一个新兴的阳光产业。作为重要的现代信息发布媒体之一，它在证券交易、金融，交通、体育、舞台、广告等领域得到广泛应用。

3)光电器件及照明产业LED照明器件也许是继煤油灯，电灯之后照明的第三次革命。LED原材料、外延、芯片、封装、应用及相关配套件，设备仪器仪表等已形成完整的产业链。但是目前，白光LED要真正进入家庭照明及商业场合照明还要一段时间，还要克服技术性能和成本两大障碍。

4)激光产业，国内从事激光器及激光应用设备生产的单位约500多家。激光及应用的销售集中体现在光存储，激光测距和准直、激光医疗设备以及激光加工设备等方面。激光行业正面临极好的发展时期。提倡技术创新和振兴现代制造业的科技兴国战略将带动激光加工设备、激光测量仪器、激光检测设备以及激光元器件等产品的研制和生产。

5)光学产业由于发达国家已基本退出光学冷加工行业，向现代光电技术和光学设计领域集中，因此全球光学冷加工产业向中国转移的格局已基本形成，大多聚集于珠三角和长三角地区。冷光学工业重要技术发展趋势有塑胶镜片、非球面镜技术，低熔点光学玻璃透镜模压成型技术。

1.2全球光电产业的发展现状

美国政府历来以科技发展作为经济增长和军事发展，早已将光电子技术列入“美国国家关键技术”、“商务部新兴技术”和“国防部关键技术”的研究计划。1998年美国在亚利桑那州南部的Tucson，以亚利桑那大学为中心建立了“光谷”，“光谷”内公司约150余家，重要从事精密电子零件、电子设计软件研发和定位系统等。

以三星公司为首的平板显示器供应商，在积极地扩大产能，建立新的生产线以满足市场的需求，LED显示器已转向家用电视机，不断扩大屏幕尺寸、减少成本和提高亮度。世界光电产业中，光存储、光显示和光电子应用日益活跃，半导体发光二极管在全色显示和手机背光照明灯产品中将会大量应用。光伏发电将在21世纪前半期成为重要的能源之一，世界光伏产业将以每年3O％以上的增长率保持高速展。到2023年前后，半导体照明的跨越式发展即将来临。在光电产业，哪个国家或地区取得了积极权，它就会在2l世纪的尖端科技的较量中魁。

2光电检测技术

2.1光电检测技术的特性

光电检测术是光电信息技术的重要技术之一．它重要涉及光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术以及测量信息的光电解决技术等。如用光电方法实现各种物理量的测量，微光、弱光测量，红外测量，光扫描、光跟踪测量，激光测量，光纤测量，图象像测量等。

光电检测技术将光学技术与电子技术相结合实现对各种量的测量．它具有如下特点：

1)高精度。光电测量的精度是各种测量技术中精度最高的一种。如用激光干涉法测量长度的精度可达0．05斗m／m。

2)高速度。光电测量以光为媒介，而光是各种物质中传播速度最快的．无疑用光学方法获取和传递信息是最快