楊智慧
(西安工業(yè)大學光電工程學院,陜西 西安 710021)
光電子技術(shù)主要是由光子技術(shù)、電子技術(shù)結(jié)合而成,涉及諸多學科,其中包括計算機、光電子學、電子學等,是一項多學科交叉并相互融合的技術(shù),光電子技術(shù)應用是十分廣泛,在軍事、醫(yī)療等方面發(fā)揮著十分重要的作用,可以說光電子技術(shù)的發(fā)展對整個世界有著促進作用。所以,光電子技術(shù)和未來發(fā)展態(tài)勢進行研究,可以更好的把握光電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,促進經(jīng)濟的提升,從而提高綜合國力。
光電子技術(shù)的全稱為“光電子信息技術(shù)”,其工作原理為電能和光能之間的轉(zhuǎn)換,是一項新科學技術(shù),其中包含材料科學、半導體材料和固體物理等多種內(nèi)容,是一項多個領(lǐng)域交叉的綜合性技術(shù)。早在20世紀60年代,就已經(jīng)提出“光電子技術(shù)”,并且當時已經(jīng)開始生產(chǎn)相關(guān)的光電子技術(shù)設備,從開始的單一領(lǐng)域應用,發(fā)展至今,已經(jīng)被廣泛應用于多個領(lǐng)域和行業(yè)中,例如在醫(yī)療領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域。光電子技術(shù)最初發(fā)展得益于無線激光設備的出現(xiàn),并且為光電子技術(shù)今后的發(fā)展提供強有力的保障。隨著對光電子的深入研發(fā),光電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)儲備、傳送等功能。光電子技術(shù)可以利用電子和光子,產(chǎn)生出一種新的光子物理現(xiàn)象。隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展,成為信息技術(shù)發(fā)展的重要組成部分,也為信息技術(shù)未來的發(fā)展提供了強有力的支持。另外,光電子技術(shù)也可以實現(xiàn)衛(wèi)星和地球的聯(lián)系,從而形成宇宙性質(zhì)的網(wǎng)絡,這些都可以在未來發(fā)展中實現(xiàn)?,F(xiàn)階段,光電子技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的支撐技術(shù),可以應用在高新技術(shù)領(lǐng)域。由于我國光電子技術(shù)起步較晚,但發(fā)展速度是非??焖俚模呀?jīng)在我國各個行業(yè)和領(lǐng)域中廣泛應用,在信息技術(shù)領(lǐng)域中有著至關(guān)重要的作用。
光電子技術(shù)對于我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)和發(fā)展新型技術(shù)有著非常重要的推動作用,在一定程度上可以對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。由于光電子技術(shù)擁有高速、精準等特點,可以促進生產(chǎn)加工水平的提升,也可以提高產(chǎn)業(yè)的競爭能力和附加值。激光加工技術(shù)在我國諸多領(lǐng)域被廣泛應用,其中包括航天、汽車、通信等方面,具有加工效率高、速度快、高質(zhì)量等特點,可以幫助生產(chǎn)實現(xiàn)自動化,有效降低生產(chǎn)成本,生產(chǎn)出高質(zhì)量、高水平的產(chǎn)品,同時對提高國家競爭力也有發(fā)揮著十分非常重要的作用。
在全世界有許多國家制定了光伏技術(shù)長久發(fā)展計劃,其中包括美國、日本等國家。各個國家將提高光電池轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性作為未來技術(shù)研究的重點,可以有效降低生產(chǎn)成本,大大提高工作效率,從而促進國家綜合國力的提升。從全世界發(fā)展情況來看,在全世界80多個國家中已經(jīng)形成商業(yè)化和半商業(yè)化的生產(chǎn)模式,市場的開發(fā)也從原有的空間開發(fā)變?yōu)榈孛嫦到y(tǒng)應用。據(jù)了解,隨著科學技術(shù)和經(jīng)濟迅猛發(fā)展,光伏技術(shù)會被越來越廣泛的應用。光電子技術(shù)可以應用在太陽能住宅建設中,其主要是利用光伏技術(shù)制造的電池作為房屋頂、墻面等。太陽能光伏技術(shù)的應用形成一種新型能源為太陽能光纖技術(shù)發(fā)電系統(tǒng),其主要是利用太陽電池半導體材料的一種光纖效應,可以將太陽光輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。由于世界?jīng)濟的快速發(fā)展,人們對能量需求的增多,使得經(jīng)濟發(fā)展與能源之間的差距越來越大,于是世界各國將目標轉(zhuǎn)向發(fā)展光伏發(fā)電,并且制定了長久的光伏技術(shù)發(fā)展計劃。光電子技術(shù)為光伏技術(shù)提供材料與電子元件的支撐,在一定程度上促進轉(zhuǎn)化率的提升。受到光電子技術(shù)的不斷發(fā)展,使得光伏發(fā)電應用越來越廣泛,從航天研發(fā)到兒童玩具中都充滿著光伏電源,因此21世紀是光伏技術(shù)發(fā)展的高速時代。
由于光電子技術(shù)特有的優(yōu)勢應用在軍事領(lǐng)域中,可以在瞄準、監(jiān)測、毀滅性武器制作中等多個方面應用。在軍事領(lǐng)域應用光電子技術(shù),在一定程度上可以提高國防能力和精準攻擊能力,可以快速為軍事提供準確的資料信息?,F(xiàn)階段光電子技術(shù)已經(jīng)成為軍事領(lǐng)域發(fā)展的主要力量,成為國防軍事現(xiàn)代化發(fā)展的中流砥柱。軍事領(lǐng)域中光電子技術(shù)的發(fā)展主要為:1.激光聚變的應用。激光聚變是一種未來發(fā)展的新能源,對提升軍事力量發(fā)揮著十分重要的作用,可以模擬氫彈爆炸,從而減少成本費用,減低危險系數(shù),并且對核武器性能的改善有著至關(guān)重要的作用。在現(xiàn)如今已經(jīng)將激光致盲武器應用到部隊中,同時科家也在對艦載與機載激光反導器進行大量的實驗和研究。2.電光技術(shù)已經(jīng)成為軍事發(fā)展的核心技術(shù)。隨著光電子技術(shù)的快速發(fā)展,美國國防水平也在逐年呈遞增趨勢發(fā)展,美國每年在國防光電子技術(shù)研發(fā)的費用就是50億美金。
在硅材料中應用光電子技術(shù)是未來發(fā)展的方向,利用硅材料制作而成的光電子元器件被稱為硅光電子學,是一種新型技術(shù),未來有非常大的發(fā)展空間。將將硅晶體作為材料制作的光電二極管有速度快、使用年限長、體積小等特點,被廣泛應用于快速光信號探測等方面。硅光電子技術(shù)的應用能夠帶來更加新型和先進的數(shù)字設備,因此硅光電子學是未來重點的發(fā)展。
在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,光電子技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用,被廣泛應用于軍事、醫(yī)療、能源等多個領(lǐng)域。不僅可以促使傳統(tǒng)電子行業(yè)進行升級,而且還可以促進激光雷達、光纖量子通信等新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在未來,光電子技術(shù)的應用前景是非常可觀的,有著無限發(fā)展的可能。