光电子技术范例6篇

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光电子技术

光电子技术范文1

(1)液晶显示器。利用光电子技术对有源阵列液晶显示器进行制造,其主要是利用光刻技术,对薄膜晶体管着、色滤波器的阵列进行制作,并且通过对光学检测技术的利用,对显示器产品进行最后的监视。在显示器的制作中,光电子技术一直贯穿着整个过程,尤其是在诊断工艺的时候,对微粒的控制和检测则利用光学之后,还利用紫外光解决液晶在密封上的问题,最后,在对加工中存在的缺陷问题上利用了激光对其进行查找定位、处理。

(2)信息储存。在进行信息储存的时候,主要采用的是DVD、CD等方式,其主要采用的技术就是利用光储存信号来进行储存的,而储存的容量大小则需要由写入的光源来进行决定,光盘储存量则和光斑之间具有反比的关系。从刚开始的时候,对于光电子激光器来说,主要采取的是气体激光器,随着社会的发展,逐渐发展成为半导体激光器。此时,当写入的光源产生的光斑则会与激光波的平方产生反比例的关系,使VCD、CD的储存量得到有效扩大。

(3)通信技术。在通信技术领域中,应用光电子技术具有保密性高、信号容量大、结构轻便、通信距离远等优点,主要是利用激光技术,将信息都加载于激光束之上,利用激光束快速传播的方式来进行通信,与无线电技术相比,激光通信多了光电和光电转换过程,经由信号的转变其,将已有的影像、声音等进行转换,使其转成为电信号之后,将信号利用调制器进行调制成为一束激光,由于此调制成的激光参数会受到信号控制的影响,从而使信号在激光上得到加载。此时将激光利用发射端进行发射,在接收端进行接收,利用光检测器对电信号检测,最终使用调节器对信号进行还原。

2光电子技术科学应用于军事领域

(1)激光测距仪。在飞机、坦克、火炮和舰艇中,激光测距仪是这些武器装备的重要组成技术装备,使各战术武器装备在系统上具有更强的攻击力,并且具有更高的准确性。通常情况下,能够使其首发的命中率高于80%,使各武器装备能够充分发挥自身的作用。

(2)热摄像仪。在目前的热摄像仪中,GaAlAs/GaAaQWIRFPA是热摄像仪应用最为广泛的技术,而非制冷IRFPA的热摄像技术,不仅使在极度低温冷却的工作问题得到解决,而且还使热像仪在密度和成本上更具优势。在目前,非制冷热像仪主要应用在低中挡的传感器中,其所采用的阵列主要分为640×480、320×240,其可以进行探测的温差为0.05K。

(3)预警和干扰设备。利用飞机对目标进行一系列的侦测,其主要利用的是加载在飞机上的光电子预警设备,其可以对空间坐标、技术参数等进行确定和侦测,经过相关判断之后,对存在的危险目标进行预警。其主要是利用在不同的物质上、背景上所产生的光电子电磁波存在不一致的反射,将四周反射出来的电磁波与目标进行差异性的比较,以此来得以识别和发现目标之后对其进行跟踪、预警。目前在火箭、导弹中的红外预警器得到应用。

3结语

光电子技术范文2

 

1 光电子技术科学的概述

 

1.1 光电子技术科学的概念

 

光电子技术自从在20世纪60年代诞生开始之后,在各个领域中得到了广泛的应用。具体来说,光电子技术科学是一项将光子、电子两项技术进行有效结合的高新技术科学,与微电子技术相对,光电子技术具有一定的优点。而光电子技术科学包括了光电子学、电子学、光学和计算机技术等众多学科,其将各学科进行相互的融合、渗透,是光电信息产业的基本和核心。

 

1.2 我国光电子技术科学的发展现状

 

随着我国信息技术产业的不断发展和规模的扩大,在各地中大量的兴建产业园区,为国家经济结构的调整起到了保障的作用,尤其是在我国加入了 WTO之后,对于光电信息产业的发展和规模提出了更加严峻的考验。目前在我国的各个地域中都建立了具有合理性的光电子产业园区,使我国的光电子产业格局得到初步的确定,但是对于光电子产业园区来说,其仍然处在发展阶段中。在时代和社会不断发展的环境下,尤其是信息时代的来临,光电子技术在众多领域中起到了重要的作用,并且对我国的科技水平和综合国力具有非常重要的意义。

 

2 光电子技术科学的实际应用(见图1)

 

图1 光电子技术科学的应用

 

2.1 光电子技术科学应用于民用领域

 

(1)液晶显示器。利用光电子技术对有源阵列液晶显示器进行制造,其主要是利用光刻技术,对薄膜晶体管着、色滤波器的阵列进行制作,并且通过对光学检测技术的利用,对显示器产品进行最后的监视。在显示器的制作中,光电子技术一直贯穿着整个过程,尤其是在诊断工艺的时候,对微粒的控制和检测则利用光学之后,还利用紫外光解决液晶在密封上的问题,最后,在对加工中存在的缺陷问题上利用了激光对其进行查找定位、处理。(2)信息储存。在进行信息储存的时候,主要采用的是DVD、CD等方式,其主要采用的技术就是利用光储存信号来进行储存的,而储存的容量大小则需要由写入的光源来进行决定,光盘储存量则和光斑之间具有反比的关系。从刚开始的时候,对于光电子激光器来说,主要采取的是气体激光器,随着社会的发展,逐渐发展成为半导体激光器。此时,当写入的光源产生的光斑则会与激光波的平方产生反比例的关系,使VCD、CD的储存量得到有效扩大。(3)通信技术。在通信技术领域中,应用光电子技术具有保密性高、信号容量大、结构轻便、通信距离远等优点,主要是利用激光技术,将信息都加载于激光束之上,利用激光束快速传播的方式来进行通信,与无线电技术相比,激光通信多了光电和光电转换过程,经由信号的转变其,将已有的影像、声音等进行转换,使其转成为电信号之后,将信号利用调制器进行调制成为一束激光,由于此调制成的激光参数会受到信号控制的影响,从而使信号在激光上得到加载。此时将激光利用发射端进行发射,在接收端进行接收,利用光检测器对电信号检测,最终使用调节器对信号进行还原。

 

2.2 光电子技术科学应用于军事领域

 

(1)激光测距仪。在飞机、坦克、火炮和舰艇中,激光测距仪是这些武器装备的重要组成技术装备,使各战术武器装备在系统上具有更强的攻击力,并且具有更高的准确性。通常情况下,能够使其首发的命中率高于80%,使各武器装备能够充分发挥自身的作用。(2)热摄像仪。在目前的热摄像仪中,GaAlAs/GaAa QW IRFPA是热摄像仪应用最为广泛的技术,而非制冷IRFPA的热摄像技术,不仅使在极度低温冷却的工作问题得到解决,而且还使热像仪在密度和成本上更具优势。在目前,非制冷热像仪主要应用在低中挡的传感器中,其所采用的阵列主要分为640×480、320×240,其可以进行探测的温差为0.05K。(3)预警和干扰设备。利用飞机对目标进行一系列的侦测,其主要利用的是加载在飞机上的光电子预警设备,其可以对空间坐标、技术参数等进行确定和侦测,经过相关判断之后,对存在的危险目标进行预警。其主要是利用在不同的物质上、背景上所产生的光电子电磁波存在不一致的反射,将四周反射出来的电磁波与目标进行差异性的比较,以此来得以识别和发现目标之后对其进行跟踪、预警。目前在火箭、导弹中的红外预警器得到应用。

 

3 结语

 

综上所述,光电子技术科学作为一项新兴的高新技术,其是在微电子技术之后进行发展的,可以说,光电子技术科学主要的重心点和中心点是光子学的研究,而为其进行支撑的则是电子学的研究。由于光电子技术科学的产生能够促进产业结构和技术的调整和改造,因此在民用领域和军用领域中得到普遍的应用,对社会经济发展、军事现代化作战中起到了促进作用。

光电子技术范文3

【关键词】光电子技术,课程体系,工作过程

由于光电子技术是高新技术产业,行业技术更新快,覆盖领域宽,对技术人员的素质和能力提出了更高要求,而目前高职光电子技术专业在人才培养模式、教学内容上仍旧存在不少问题和局限,导致这一结果的很重要原因是专业课程体系陈旧,仍然沿袭以学科为本位、以传授系统理论知识为主体的模式。因此,要纠正人才培养和就业需求之间的偏差,就必须以新的职业能力内涵为目标,改革课程体系,反映光电子技术信息产业的发展和多样化需求。

一、课程体系的形成与发展

高职在培养人才的过程中,课程体系建设是最基本、最关键的因素和环节,如何针对高职课程体系现状,按照“质量工程”的精神和要求,研究课程体系改革措施和实用教材,对于高职不断提高创新人才培养能力具有重要的理论和现实意义。光电子技术专业课程改革必须围绕岗位群以知识建构和应用能力培养为重点。

二、课程体系改革的核心内容

1.解决人才模式的培养,进行“教、学、做”一体的工学结合人才培养模式改革;

2.解决课程体系改革,要深入企业进行调研,课程改革要根据企业行业的岗位需求,新的课程体系强调动手,实行对学生光、机、电、计算机一体化的训练;

3.解决具有高职特色的高质量的教材,加大和企业合作,合编一批任务驱动式教学(项目式教学)的高职教材;

4.解决双师型教师队伍问题,教师要到企业进行定岗工作半年以上,专业全体教师都要具备双师素质,另外要加大行业专家、能工巧匠、技术能手参与专业建设力度;

5.解决实验实训基地建设问题,与企业合作加大校内外实验实训基地的建设,保证实践教学的效果;

6.解决为企业提供技术开发与技术培训问题,为企业提供技术开发和培训为企业解决问题,达到学校企业双赢的目的,同时进一步发挥全省乃至全国本专业的引领作用。

三、以工作过程为导向重构专业课程体系

课程设计和体系构建是其中应当首先重点解决的问题。结合近年来的办学实践,本专业教师对此进行了一些探索,尝试构建一个光电子技术专业高职教育课程的新体系。

1.树立以技术为核心的高职教育课程观

以就业为导向,以能力为核心,面向市场、面向技术、面向应用,培养综合素质优良的高技能人才,是当前高职教育的办学方向,也是确立高职教育课程理念的依据。

2.“学习领域课程开发”操作流程

理论课与实践课是高职教育课程体系中的两种课型。这两类课程在教学过程中通常是平行或是分离的,实践教学和理论教学计划在内容上协调不充分,两个学习场所(即课堂与实践教学场所)完全分开,甚至教师也分为理论课教师和实践课教师。

3.组织召开实践专家研讨会,确定典型工作任务

典型工作任务一般是通过实践专家研讨会的方式,从工作分析中得到的,这是职业课程开发的基础。

4.组织召开教学研讨会,将典型工作任务转换为学习领域

召开教学研讨会,对典型工作任务进行梳理、归类、整合,进行典型工作任务描述。在此基础上,按照学习规律,将其转换为学习领域课程,并按照学习领域课程名称的命名方法,确定专业核心能力培养课程,完成学习领域描述表。

5.确定课程体系

根据认知及职业成长规律,按照由简单到复杂的顺序完全重构本专业课程体系。建设过程中,遵循“以工作任务引领专业知识、以职业资格证书的标准规范课程内容”的基本原则,将职业标准融入职业教育课程,使课程能够提供给学生实际工作中所需要的知识、技能和态度。

6.设计学习情境,细化课程内容

学习领域课程内容,应以从业中实际应用的经验和策略的习得为主、以适度够用的概念和原理的理解为辅。课程内容序化的最重要的目标指向,在于如何使学习的主体――学生容易地接受这一序列。

7.制定课程标准

课程标准按照专业教学标准要求制定,体现以工作过程为导向的课程体系的总体设计要求,突出职业能力和素质培养的特点。

8.课业文本设计

课业文本设计是学习领域课程实施的关键环节。实现具体的教学情境,应精心设计每一个教学单元,注重理论与实践的一体化,以学生活动为主建立适合学生活动的教学组织方式,改变传统适合学生听讲的方式,以小组教学为主要形式来组织实施,以便于建立弹性化的活动教学方式。

光电子技术范文4

关键词:甄别电压 单光子计数 信噪比

中图分类号:TN152 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)11-0053-02

1、引言

随着生物医学检测技术的发展,在弱光检测领域,对光信号功率要求越来越低,信噪比要求越来越高,当光电流强度比在室温下的热噪声水平(10-14W)低时,如何把这种淹没在噪声中的光信号从噪声中提取出来是一个至关重要的问题,尤其是在光子计数率很低的时候。本文从实验方面间接的确定单光子计数器的甄别电压,通过实验和曲线拟合证明了改变这些参数时信噪比的变化。

2、单光子计数系统的基本原理

单光子计数系统的原理框图如图1所示

当入射到光电倍增管的光信号经过倍增后,形成了光子脉冲输出,然后在经过前置放大器对光子脉冲进行放大,通常情况下,光电倍增管的噪声脉冲比单光子脉冲的幅度小,因此,利用甄别电路把噪声脉冲和单光子脉冲区分开来,是至关重要的,当输入脉冲电压高于甄别电压V时,甄别器输出标准的脉冲,当输入脉冲低于甄别电压时,甄别器无输出。

3、实验研究

影响单光子计数系统的光子计数的因素有很多,其中阴极电压、积分时间、阈值、输入功率以及有无光照,均能影响光子计数。分别从改变输入光功率、积分时间等方面观察对光子计数率与信噪比的影响,用Matlab曲线拟合判断光子计数率与功率、信噪比与积分时间之间的关系,最后分别改变积分时间、阴极电压、入射光功率P观察其对甄别电压的影响。

为了不致引起混淆,作以下规定:光电倍增管接收到的光功率简称接收光功率P,光功率计测出的入射光功率简称入射光功率P,噪声计数用N表示,信号计数用N表示,噪声计数和信号计数的总计数为光子计数N。

3.1 实验测得光计数率R与理论光计数率R的关系

如图2所示,当没有噪声计数时,光子计数率R与接收光功率P成线性关系,即R=ηP/,当光电倍增管的接收光功率很小时,噪声计数占多数,实际光子计数率大于理论光子计数率,当光功率增大时,光电倍增管的输出脉冲会出现重叠现象,即脉冲堆积效应,实际光子计数率小于理论光子计数率,所以,实际光子计数率与接收光功率P不能成线性关系。

3.2 光子计数器的信噪比

用光电倍增管探测光子数量,发射的光子在时间上服从泊松分布,也就是说在探测到上一个光子后的时间间隔t内,探测到n个光子的概率为P(n,t)==,其中,η是光电倍增管的量子计数效率,R是光子平均流量,N是在时间间隔t内光电倍增管阴极发射的光电子平均数。由泊松分布的标准偏差得到:,这个偏差值反应光信号的涨落,也就是光源的噪声,常称为光子噪声,因此,被测信号本征信噪比SNR为:SNR= =,可见,测量结果的信噪比SNR正比于测量时间间隔t的平方根。

实际上,光电倍增管的光阴极和各倍增极还有热电子发射,即在没有入射光时,仍有暗记数,当用扣除背景计数工作方式时,SNR==,当信号计数N小于噪声计数N时,信噪比小于1,此时测量无意义,当SNR=1时,对应的接收信号功率P即为仪器的探测灵敏度。由以上分析可知,在弱光测量中,为获得一定得信噪比,可增加测量时间间隔t。

3.3 最佳甄别电压

取积分时间相同为1000ms,选用透光率相同的减光片,接收光功率分别取为1.91×10-13W,1.65×10-13W,1.93×10-13W,2.26×10-13W,2.61×10-13W,试验曲线如图3,4所示。

从图3可以看出,接收光功率不同时,最佳甄别电压大致相同,为11V,即最佳甄别电压不随接收光功率的改变而改变,同时,噪声计数和信号计数均随接收光功率的增大而增大,并且呈现出一定的比例的增大。

当光功率恒定取2.26×10-13W时,通过改变积分时间,来验证微分曲线,分别取积分时间为500ms,1000ms,1500ms,2000ms,2500ms,试验曲线如图4所示;从图4可以看出,积分时间不同时,最佳甄别电压大致相同,为11V,即最佳甄别电压不随采样间隔与积分时间的改变而改变,同时,噪声计数和信号计数均随接收光功率的增大而增大,并且呈现出一定的比例的增大。

4、结语

在单光子计数实验中,运用MATLAB软件对实验数据进行拟合,发现最佳甄别电压不随外界光功率和积分时间的变化而变化,同时,增大光功率,延长积分时间均能增大信噪比。所以可以将有用信号和噪声信号同时放大,通过微分曲线能够更加明显的显示出最佳甄别电压,同时也增大了信噪比。

参考文献

[1]李维勇,常大定.单光子计数系统的研究[D].华中科技大学学报,2007.

[2]周荣楣.光电倍增管展望[J].光电子技术,2000.

[3]曹根瑞.以光子计数技术为基础的极低照度测量[J].哈尔滨理工大学学报,2002.

光电子技术范文5

关键词:数字电视广播技术;特点;应用

从数字电视自身角度来讲的话,数字电视广播技术不仅开创了全新的传播工具与新的市场,更为重要是对传统传播工具造成了巨大的冲击。此外,发展数字电视广播技术不仅会对人们的生活产生影响,还会使企业的命运发生变化。将来,数字电视必定会引发一场可视用户终端的技术性革命,这次革命将从根本上对人们的生活产生巨大影响。

1数字电视广播技术的特点

数字电视广播技术可以为广大观众提供学习与娱乐等多种服务,具备可控性、普遍性和抗毁性等特点,这项技术充分利用电视台天线发射过程当中所需要的无线数字信号,并覆盖有需求的用户,这个时候,网络客户端就可以通过数字电视或者是接收天线获得电视节目。数字电视广播技术的快速发展可满足人们随时随地观看节目的愿望,现阶段,广大人民群众对数字电视广播技术提出的要求已经再是仅看多少节目那么简单,而是希望可以随时进行收看媒体节目,而数字电视广播技术所具备的灵活性特点恰恰能够满足广大观众的需求。此外,当前形势下所面临的一个非常严峻的问题那就是有很多闲置的无线频谱资源,这是一种巨大的浪费。但对数字电视广播技术进行发展及普及正好可以对这些闲置的无线频谱资源进行有效利用,实现更多的应用业务,从根本上提高频率的利用效率。从广播运营商方面来讲,数字电视广播技术除了可以对原本就有的电视频道进行利用外,最重要的是对闲置的无线频谱进行全方位应用,进一步开展数字电视广播业务,从根本上提高数字电视的便捷式接收服务。除以上这些外,如果在开发数字电视广播与普通数字电视相关业务的过程中能够实现双向的交互业务以及接收器的定位接收,就可以从根本上满足广大用户对个性化信息的需求。

2数字电视广播技术的应用与前景分析

近几年,我国的数字电视广播技术已经取得了一定的成果,主要表现在具备了制作和生产以及播送相关节目的自主能力。随着市场的不断扩大,有一部分相关的企业也完全掌握了一套非常合理化的数字电视接收设备的运行经验,且在生产能力方面与开发新技术方面也得到了显著性提高,全方位整合当前能够利用的资源,通过比较小的代价全方位规划数字电视广播,这不仅对数字电视广播网络的进一步建立具有非常重要的作用,而且具有可行性。数字电视广播技术可以从根本上加强我国数字电视广播业务标准的推广及应用,加快终端设备的开发,从根本上推动了数字电视广播技术的发展。从当前情况来看,移动电视有非常广阔的市场发展前景,数字电视广播这一项技术发展到现在已经取得很多进步,且成效明显。从根本上讲,对于数字电视广播技术的发展和经营属于一种大众化的传播媒介,数字电视广播技术可以对所观看的节目进行连续播放,而且所播放的节目具有广泛性。从当前情况来看,大部分经营模式往往只是局限于经济较发达的中心城市和一些大中型城市的地铁与公交移动性质的平台,事实上大多数经营情况并不是非常的顺利,但如果对以上这些场所进行了详细的统一规划,然后再进行合理建设,数字电视的市场发展前景还是充满阳光的。其实除了在数字电视业务涉及到数字电视广播技术外,在其他领域的不同业务也有所涉及,因此可分享比较成熟的数字电视广播技术,然后准确定位相关的市场业务,这样才能够更好地把这项技术的优势充分发挥出来。移动电视业务在不断地进行发展,当然还会开辟出很多与其相关的不同业务,因此数字电视广播技术的应用前景是相当广阔的。

3结语

当前,要求人们准确把握数字电视广播技术这个全新的市场发展点,并开拓更加广阔的市场,创造出广播技术的新未来。

作者:张广驰 单位:江苏有线网络发展有限责任公司泗洪分公司

参考文献:

[1]郑君杰.浅谈数字电视广播技术的特点及应用[J].电脑知识与技术,2014(29).

光电子技术范文6

现阶段,国内信号传输方式分为卫星传输、地面传输、有线数字电视传输等。其中,数字电视通过对数字电视技术的辅助应用,将画面与声音等信号进行编译、压缩及处理,并通过存储和直接广播的方式,为用户提供电视服务。数字电视技术作为地面无线传输技术的范畴,可简化为DTTB技术,主要采用机顶盒信号接收的形式,将信号转化为模拟信号,用于和模拟电视连接。关于地面数字电视技术传输标准,涉及ATSC标准(美国)、DVB-T标准(欧洲)、ISDB-T标准(日本)三种,并经多年的改进与优化,成为当前世界上较成熟且先进的地面数字电视技术传输标准。而我国于2007年,由清华大学、上海交通大学共同研究的数字电视技术传输标准,具有高效接收、单频组网与高清广播的优势,并在同步速度、天线接收、频谱利用等层面具有显著价值。此外,针对广播电视中地面数字电视应用的优势,可从以下几点进行思考。一是效率高,传统信号传输技术的应用,8MHz宽带信号仅可用于1套广播电视节目的传输,而数字电视技术可同时传输4-8套;二是传输可靠,传统电视技术在信号传输中,难以消除附加噪音,并经多次传输,信号质量相对较差,而数字电视技术选择,不仅具有噪音消除的优势,还可实现信号无损传输。

2广播电视中地面数字电视技术的应用

2.1天线选择。电磁波空间辐射作为发射天线功能指标评定的衡量点,其原因在于:发射天线是信号发射、辐射的关键结构,其选择的优劣在某种程度上决定地面数字电视发射质量。因电磁波干涉性、方向性与衍射性的特点,使其负载信号易受到干扰,从而影响传输质量。为此,在进行发射天线选择时,应以垂直极化、水平极化为天线发射质量的基准,在覆盖区较广的情况下,发射天线应选择遵循水平极化高标准的原则;若覆盖区域地质环境相对复杂,对垂直极化要求较高。2.2发射地点定位。针对广播电视天线,其诸多架设位于高层建筑顶端、山顶等位置较高处,排除对发射天线架设垂直距离问题的思考,气候环境良好的地界也是发射地面定位的主要因素。其原因在于:雷电降雨高发地带,信号发射质量相对较差,还易因多种因素的制约,对天线寿命产生影响。因此,关于发射地点的定位,应以覆盖区中心处最为适宜,进而有效避免区域遗漏问题。而经济因素也是选址的核心要素,因发射天线定位点不同,其架设成本也会相应有所差异;天线架设阶段,应协调架设天线、其余天线间的对应关系,避免区域重叠,以此实现数字电视信号覆盖区域的综合利用。2.3发射频率。发射频率是影响地面数字电视信号质量的另一因素。数字电视试验阶段,覆盖面积相对较小,发射频率的重要性随之得以凸显。其中,常采用UHF表示发射频率,而LDMOS作为发射模块,可在某种程度上对信号发射线性动态范围予以控制;FFT为信道解调装置,存在速度慢与信号延迟的缺陷,随着发射频率的增加而有所放大。对此,地面数字电视技术在广播电视中的应用,应避免选择高频信号,将信号发射频率控制在700MHz,但针对水域、丛林区域,高频信号接收效果较差,需在实际发射频率调试中,对地形地貌问题予以综合分析,用以对高频信号、低频信号的择优选择。

3结语

地面数字电视技术作为广播电视发展的重要支撑,应在具体使用中,对数字电视技术的原理予以高度重视,立足其必要性与传输优势,结合天线选择、发射地点定位、发射频率调试等应用方式,促进数字电视技术逐步完善,以此为广播电视事业的发展做出重要贡献。

参考文献:

[1]阿布都米吉提•吐尔洪.地面数字电视技术在广播电视中的应用[J].科技传播,2015(6):81,84.

[2]吴香玲,孙光华.广播电视中地面数字电视技术应用分析[J].西部广播电视,2016(10):215-216.