王 紫 陳 杰 艾若涵

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光電檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢及應(yīng)用前景

王 紫 陳 杰 艾若涵

（沈陽理工大學(xué)）

在光電信息科學(xué)與工程技術(shù)中，光電檢測技術(shù)是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)，近幾年隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的逐步提高，光電檢測技術(shù)也進(jìn)一步融入了自動(dòng)化控制系統(tǒng)和數(shù)字信息處理技術(shù)等現(xiàn)代科技，將光學(xué)技術(shù)和電子技術(shù)有效的結(jié)合起來，極大的提高了光電檢測的精準(zhǔn)度和速度，并且具有信息容量大、處理效率高等智能化的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和家庭中，推動(dòng)著光電信息科學(xué)與工程技術(shù)的快速發(fā)展。

光電檢測技術(shù)；發(fā)展趨勢；應(yīng)用前景

一、引言

在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)中，光電檢測技術(shù)都是必不可少的重要技術(shù)手段，在科學(xué)研究、產(chǎn)品生產(chǎn)、質(zhì)量檢測、自動(dòng)化控制中都離不開光電檢測技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)科技、信息處理技術(shù)等進(jìn)一步發(fā)展，激光和光纖技術(shù)的出現(xiàn)，光電檢測技術(shù)的優(yōu)越性更加突出，檢測速度快，精準(zhǔn)度高，而且抗干擾能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、無接觸進(jìn)行檢測，不受外界環(huán)境的影響，自動(dòng)化和智能化程度得到極大的提高，通過與計(jì)算機(jī)的相聯(lián)可以快速處理海量信息，甚至處理信息量極高的圖像，促進(jìn)了光電檢測技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以及廣泛推廣與應(yīng)用。

二、光電檢測技術(shù)發(fā)展趨勢

（一）更高精準(zhǔn)度的發(fā)展趨勢

光電檢測技術(shù)是利用光學(xué)技術(shù)與電子技術(shù)的相結(jié)合，通過光輻射實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測物體進(jìn)行測量，并將檢測產(chǎn)生的光輻射轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再由計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算和處理形成物理參數(shù)。目前廣泛采用的光電子有激光、紅外線、光纖等，引入了許多電子學(xué)技術(shù)的檢測方法，比如外差、相關(guān)、取樣平均和光子計(jì)數(shù)等，光纖技術(shù)能夠控制光束的傳播路徑，能夠進(jìn)入到被檢測物理的內(nèi)部，使光電檢測的靈敏度和精準(zhǔn)度更高，并能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和自動(dòng)控制。未來納米、亞納米等新技術(shù)的發(fā)展將會(huì)進(jìn)一步提高光電檢測的高精準(zhǔn)度。

（二）智能化和自動(dòng)化的發(fā)展趨勢

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在光電檢測中的廣泛應(yīng)用，提高了光電檢測技術(shù)的智能化和自動(dòng)化水平，將光電子轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，不僅可以處理大量的測量數(shù)據(jù)，而且還可以處理圖像信息，提高分辨率，同時(shí)還能對(duì)設(shè)備自身進(jìn)行檢測和診斷，及時(shí)調(diào)整修正誤差。光電檢測技術(shù)不僅可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離、無接觸進(jìn)行測量，還能夠進(jìn)入被檢測物體的內(nèi)部進(jìn)行檢測，并進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)測量，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。未來快速在線測量和光電跟蹤、光電掃描等測量技術(shù)是重要的發(fā)展趨勢。

（三）多元化和微型化的發(fā)展趨勢

隨著光電檢測技術(shù)在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和家庭等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，光電檢測的功能性向多渠道、多元化方向發(fā)展，檢測的參數(shù)更加體現(xiàn)了綜合性和多維化。比如大空間和微空間的三維測量技術(shù)，激光熱效應(yīng)和超聲技術(shù)、激光相位測距儀、激光多譜勒測速技術(shù)等等，將光學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)與光信息處理技術(shù)等多學(xué)科研究成果相結(jié)合，不斷探索出新的光電檢測方法。同時(shí)由于所使用的電子元件和電路逐步集成化，光電檢測系統(tǒng)更加微型化將是未來發(fā)展的趨勢，使各種檢測儀器體積更小，測量功能更加全面。

三、光電檢測技術(shù)的應(yīng)用前景

（一）在軍事方面的應(yīng)用前景

在軍事設(shè)備上的夜視瞄準(zhǔn)儀、地基攔截器、雷達(dá)等都需要光電檢測技術(shù)的精準(zhǔn)測量，早期預(yù)警系統(tǒng)、前沿部署系統(tǒng)、管理與控制系統(tǒng)、衛(wèi)星紅外線監(jiān)測系統(tǒng)以及非冷卻紅外傳感技術(shù)等都廣泛的應(yīng)用了光電檢測技術(shù)，提供精準(zhǔn)的測量和定位。在航天領(lǐng)域內(nèi)對(duì)溫度、壓力、振動(dòng)、流量、加速度等檢測參數(shù)都需要應(yīng)用光電檢測技術(shù)。

（二）在工業(yè)方面的應(yīng)用前景

光電檢測技術(shù)在工業(yè)方面的應(yīng)用更加廣泛，前景更加廣闊，比如汽車制造領(lǐng)域內(nèi)，電子控制系統(tǒng)、汽車傳感器、關(guān)鍵部件、核心技術(shù)等都需要光電檢測技術(shù)來測量溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、流量、氣體濃度等，以此來控制傳感器。在企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，零配件的尺寸、性能、產(chǎn)品的缺陷、裝配定位等都應(yīng)用光電檢測技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線檢測，動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)測。

（三）在家庭方面的應(yīng)用前景

在家庭方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在家用電器上，比如數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)利用紅外測距傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦功能，自動(dòng)感應(yīng)燈利用光敏電阻實(shí)現(xiàn)亮度的檢測，從而進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，空調(diào)、冰箱、電飯煲都是通過熱敏電阻、熱電偶進(jìn)行溫度檢測從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制溫度。

（四）在醫(yī)療方面的應(yīng)用前景

在目前醫(yī)療檢測儀器方面更多的使用了光電檢測技術(shù)，比如光譜儀和斷層攝影與計(jì)算機(jī)相結(jié)合的CT檢測儀器，超聲波檢測儀，能夠進(jìn)入人體探查的激光探測儀等，還有微型化的體溫計(jì)、電子血壓計(jì)、血糖測試儀等等都采用了熱敏電阻和非接觸式的紅外傳感器技術(shù)，提高了醫(yī)療診斷的精準(zhǔn)度。

四、結(jié)語

綜上所述，光電檢測技術(shù)隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，將進(jìn)一步提高檢測的精準(zhǔn)度和速度，未來的發(fā)展趨勢是更加智能化、自動(dòng)化、多元化和微型化，光電檢測技術(shù)在軍事、工業(yè)、家庭和醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景將會(huì)更加廣闊。

[1]鐘麗云.光電檢測技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].激光雜志，2000年第21卷第3期.

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[3]郭陪源等.光電檢測技術(shù)與應(yīng)用[M].北京航空航天大學(xué)，2006.

[4]呂旗.基于虛擬儀器的光電檢測實(shí)驗(yàn)臺(tái)的研究[D].長春理工大學(xué)，2005.

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1007-6344（2017）03-0152-01

王紫 出生日期：1997 12 19 性別：男 籍貫：雙城 專業(yè)：光電信息科學(xué)與工程單位：沈陽理工大學(xué)

陳杰 出生日期：1997 2 14 性別：男 籍貫：遼寧省盤錦市 專業(yè)：光電信息科學(xué)與工程 單位：沈陽理工大學(xué)

艾若涵 出生日期：1997.08.05 性別：女 籍貫：遼寧遼陽 專業(yè)：經(jīng)濟(jì)學(xué) 單位：沈陽理工大學(xué)