李圣鑫

[摘要]光電子技術(shù)誕生在20世紀(jì)的中期，其應(yīng)用至今，已經(jīng)發(fā)展經(jīng)歷過了半個多世紀(jì)，并在許多領(lǐng)域取得了很好的發(fā)展態(tài)勢和應(yīng)用效果。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，社會的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用不斷呈現(xiàn)多樣化，光電子技術(shù)也呈現(xiàn)了多樣化、多領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢，光電子技術(shù)也越來越發(fā)展成熟，對世界和時代的進步產(chǎn)生著至關(guān)重要的作用，其影響力不斷提升。光電子技術(shù)，主要由光子技術(shù)和電子技術(shù)兩者結(jié)合組成，涉及的范圍十分廣泛，就目前的發(fā)展形勢來說，光電子技術(shù)很可能將成為未來世界經(jīng)濟發(fā)展的主要生產(chǎn)力之一，是信息產(chǎn)業(yè)的核心內(nèi)容。文章主要對光電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進行闡述，并分析和研究其在眾多相關(guān)領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]光電子技術(shù)；電能；光能

光電子技術(shù)主要由光子技術(shù)和電子技術(shù)兩者結(jié)合組成，同時，技術(shù)中包含的技術(shù)理論十分廣闊。光電子技術(shù)主要涉及光學(xué)、電子學(xué)、計算機學(xué)、光電子學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域的專業(yè)知識理論，是一種典型的多學(xué)科交叉滲透的現(xiàn)代技術(shù)，對世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對社會經(jīng)濟進步，起著重要的推動作用。光電子技術(shù)的研究核心是眾多學(xué)科中的光子學(xué)，支撐技術(shù)主要是電子學(xué)，這電子學(xué)是一種近年來興起的新型研究學(xué)科。因此來說，光電子技術(shù)具有很強的兼容性，其中的電子技術(shù)相對于微電子技術(shù)來說，有著更多的發(fā)展空間，優(yōu)勢更加明顯，能夠在更加廣泛的領(lǐng)域得以應(yīng)用。

1光電子技術(shù)相關(guān)概述

所謂光電子技術(shù)，其全稱是光電子信息技術(shù)，該技術(shù)的核心內(nèi)容是進行電能和光能的轉(zhuǎn)換，是科學(xué)技術(shù)中的一種全新的技術(shù)，其涵蓋了材料科學(xué)、精細加工、半導(dǎo)體材料以及固體物理等，是多個領(lǐng)域的綜合體。光電子技術(shù)的誕生是在20世紀(jì)60年代，并在當(dāng)時開始光電子技術(shù)相關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)，從一開始的單一的領(lǐng)域應(yīng)用，迅速發(fā)展至今，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域和各個行業(yè)，比如在軍事武器的制造業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、電子信息行業(yè)以及其他高新制造業(yè)等領(lǐng)域，應(yīng)用十分廣泛。而最初的光電子技術(shù)的發(fā)展，主要得益于無線激光器設(shè)備的出現(xiàn)，為光電子技術(shù)的發(fā)展提供了重要的光頻波段支持，隨著發(fā)展和研究的深入，光電子技術(shù)逐漸實現(xiàn)了信息的處理、存儲、傳輸?shù)裙δ堋９怆娮蛹夹g(shù)能夠通過對光子以及電子的利用，來促使產(chǎn)生一種全新的光子物理現(xiàn)象。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，由光電子技術(shù)原理構(gòu)造成的相關(guān)硬件設(shè)備，組成信息技術(shù)中重要的應(yīng)用成分，也為信息技術(shù)的發(fā)展提供了無限的可能和廣闊的發(fā)展空間。比如，可以通過光電子技術(shù)將全球所有范圍內(nèi)的電子計算機進行聯(lián)機，這是通過光電子技術(shù)能夠簡單實現(xiàn)的。當(dāng)然，也可以利用光電子技術(shù)實現(xiàn)衛(wèi)星和地球的聯(lián)系，從而組成宇宙性質(zhì)的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)，通過光電子技術(shù)，這在未來也是有希望得以實現(xiàn)的。當(dāng)前，光電子技術(shù)可以說是互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中最重要的支撐性技術(shù)，主要應(yīng)用在高新技術(shù)領(lǐng)域。而在我國來說，光電子技術(shù)的起步較晚，但是發(fā)展的速度是極快的，已經(jīng)在我國國內(nèi)諸多領(lǐng)域得以應(yīng)用和推廣。在光電子技術(shù)的應(yīng)用中，體現(xiàn)出諸多方面的應(yīng)用優(yōu)勢，具有極高的速度和極大的容量，對于日益增長的信息量處理要求和信息化發(fā)展時代要求來說，無疑是至關(guān)重要的技術(shù)，這也是傳統(tǒng)的電子學(xué)以及微電子學(xué)難以實現(xiàn)的。光電子技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對信息的高速度和高頻率處理，能夠?qū)⑿畔奶綔y到最終處理整個流程融為一體，一氣呵成，從而在信息技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)著不可動搖的地位。

2光電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

21國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

我國的光電子技術(shù)發(fā)展起步較晚，但是在我國的發(fā)展十分迅速，已經(jīng)達到世界先進水平，與最先發(fā)展光電子技術(shù)的發(fā)達國家之間的差距不斷縮小，已經(jīng)達到接近水平。光電子技術(shù)在國內(nèi)取得如此大的成就，主要受益于我國政府對科學(xué)技術(shù)的重視和大力投入。在電子領(lǐng)域的各個方面，我國皆取得了不錯的發(fā)展成績，許多方面達到了世界的先進水平，比如在光收發(fā)模塊、探測器等一些光電子器件上，水準(zhǔn)很高，技術(shù)水平相當(dāng)先進，市場份額占比不論是國內(nèi)還是世界范圍內(nèi)，都有極大的競爭力。在我國，光電子技術(shù)的發(fā)展存在明顯的地區(qū)差異性，光電子技術(shù)的先進發(fā)展主要集中在我國的幾個發(fā)達地區(qū)，比如珠江三角洲地區(qū)、長江三角洲地區(qū)以及渤海灣地區(qū)，這主要是由目前我國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀決定的。另外，在這些發(fā)達的地區(qū)，高等院校較多，研究所也多，給光電子技術(shù)的研發(fā)和發(fā)展提供了巨大的技術(shù)力量保障。

22國外發(fā)展現(xiàn)狀

國外的光電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用參差不齊，最為先進的是美國、日本以及歐洲一些國家。尤其是美國，特別看重光電子技術(shù)在未來的發(fā)展和應(yīng)用，并將光電子技術(shù)列為21世紀(jì)最為重要的戰(zhàn)略性技術(shù)之一，并進行了大量的研究投入。日本在光電子技術(shù)方面，近些年來發(fā)展十分迅猛，在國際市場上占據(jù)著重要地位。歐洲地區(qū)的光電子技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用，以德國最為先進和典型，德國對光電子技術(shù)的投入研究較早，進行了大量的研究，因此積累了許多寶貴的研究成果和發(fā)展經(jīng)驗，技術(shù)基礎(chǔ)十分強大。隨著全球化的深入發(fā)展，“地球村”理念逐步形成，使全球范圍內(nèi)的人類更加緊密地聯(lián)系在一起，信息通信十分便捷和快速，并對未來的信息產(chǎn)業(yè)提出了更高的需求。光電子技術(shù)在信息產(chǎn)業(yè)方面所做出的重大貢獻，對于全球信息交流的促進有著關(guān)鍵的作用。另外，當(dāng)今世界的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，儼然已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)的時代。在高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，對信息傳輸?shù)男枨鬅o論是數(shù)量上還是效率上，都有著更高的要求，為了滿足這個巨大的要求，發(fā)展光電子技術(shù)無疑是最佳選擇。

3光電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

31信息領(lǐng)域

當(dāng)今時代，是一個信息化高速發(fā)展的時代，無論是現(xiàn)在還是未來，都離不開信息化的支撐。在信息化發(fā)展過程中，信息傳輸和處理流量正呈現(xiàn)質(zhì)的增長，傳統(tǒng)的電子技術(shù)已經(jīng)無法滿足當(dāng)今時代巨大的信息傳輸和處理。而光子技術(shù)的應(yīng)用，與電子技術(shù)進行完美的融合，并產(chǎn)生全新的光電子技術(shù)，能夠極大擴大信息容量和信息傳輸速率，比起傳統(tǒng)的電子技術(shù)優(yōu)勢巨大，能夠有效促進信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。當(dāng)前在信息領(lǐng)域已經(jīng)開始大范圍開展光電子技術(shù)的應(yīng)用，并取得了極好的影響效果，為信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展帶來了更多的可能和廣闊空間，提升了信息領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿Α?

32能源領(lǐng)域

能源是地球上賴以生存的重要發(fā)展來源。在過去的許多年發(fā)展中，世界對能源的需求巨大，依靠傳統(tǒng)能源取得了良好的發(fā)展成效。但是與此同時，世界發(fā)展在能源方面也逐漸顯現(xiàn)出諸多發(fā)展瓶頸，主要是傳統(tǒng)能源的枯竭，以及世界對環(huán)境保護的呼聲越來越大。因此，當(dāng)前的主要辦法就是進行清潔能源的生產(chǎn)和利用。如何研發(fā)出既清潔環(huán)保，又能夠高效利用的新能源，成為當(dāng)今世界能源研究的主要議題。而光電子技術(shù)，能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化成熱能的這一偉大功能，使得其在新能源領(lǐng)域備受關(guān)注，具有極大的新能源產(chǎn)業(yè)潛力，市場前景十分廣闊。目前在世界范圍內(nèi)，尤其是在一些發(fā)達國家中，利用光電子技術(shù)獲取新能源的方式已經(jīng)得到應(yīng)用，在我國也已經(jīng)進行了初步的應(yīng)用。

33汽車領(lǐng)域

汽車是當(dāng)今世界最主要的交通工具之一，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對汽車的市場需求不斷擴大。在汽車領(lǐng)域，人們開始越來越注重汽車的整體功率、能耗、舒適度以及外觀等因素，這就意味著需要更加先進的汽車生產(chǎn)技術(shù)。光電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，使得汽車的功率轉(zhuǎn)化大大提升，并且通過光電子技術(shù)，能夠?qū)ζ嚿a(chǎn)材料進行高精度的加工，極大提升了汽車的整體質(zhì)量和舒適度，減少汽車在使用中的損耗。

34環(huán)境領(lǐng)域

地球環(huán)境是人類生存的基本條件，保護環(huán)境，是人類共同的責(zé)任。步入21世紀(jì)以來，世界范圍內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)到了一個相對成熟的水平，與此同時，工業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展對環(huán)境造成了極大的損耗，比如逐漸出現(xiàn)的全球變暖問題和厄爾尼諾現(xiàn)象等，給地球環(huán)境造成了惡劣的影響。當(dāng)前，人們對生活質(zhì)量的要求越來越高，環(huán)境保護意識越來越強，亟須研發(fā)出能夠遏制環(huán)境逐漸惡化的先進技術(shù)。在這種情況下，光電子技術(shù)給環(huán)境保護和污染治理帶來了全新的希望，其通過高精度傳感器的制造，能夠?qū)Νh(huán)境中污染物的濃度進行準(zhǔn)確的測量，并進行有效的治理與防護。

35軍事領(lǐng)域

一個國家的軍事基礎(chǔ)，是一個國家安全力量的巨大保障。光電子技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，能夠極大加強國防軍事力量，并有著廣闊的應(yīng)用前景。通過光電子技術(shù)，能夠制造先進的激光制導(dǎo)武器，目前，這方面許多發(fā)達國家正在加大力度進行研發(fā)和應(yīng)用。另外，光電子技術(shù)能夠形成更加有效的圖像傳感器，使得單兵作戰(zhàn)更加強化，得到許多國家的重視。

36醫(yī)療領(lǐng)域

隨著生活水平的提升，人們越來越開始注重醫(yī)療健康。光電子技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用主要是通過激光來治療一些以傳統(tǒng)治療手段難以解決的疾病，比如通過激光進行角膜的切除手術(shù)和治療，能夠幫助人類矯正視力。隨著光電子技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用，以相關(guān)設(shè)備進行手術(shù)，能夠使手術(shù)更加精準(zhǔn)，治療效果更好，提升手術(shù)的成功率和穩(wěn)定程度。

4發(fā)展趨勢

光電子技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊，發(fā)展?jié)摿κ志薮?。在未來，光電子技術(shù)的發(fā)展趨勢主要會從集成化、擴大化、強適應(yīng)性三個方面進行優(yōu)化發(fā)展。

光電子技術(shù)的發(fā)展還需要諸多輔助材料的發(fā)展來促進，比如半導(dǎo)體激光以及相關(guān)電氣元件，這些輔助材料和技術(shù)的發(fā)展，才能夠推動光電子技術(shù)更加迅速和完善發(fā)展。在導(dǎo)體激光以及半導(dǎo)體激光的迅速發(fā)展之下，通過各種輔助材料和技術(shù)與光電子技術(shù)的融合，在未來，光電子技術(shù)將會呈現(xiàn)集成化發(fā)展?fàn)顟B(tài)，并不斷研發(fā)出新的設(shè)備以及材料。這些新設(shè)備和新材料與光電子技術(shù)的融合應(yīng)用，將會推動光電子技術(shù)的應(yīng)用效果，并且在光電子技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)濟性以及簡便性方面得到較大提升與優(yōu)化。

5結(jié)束語

綜上所述，光電子技術(shù)是當(dāng)今世界最重要的高新技術(shù)之一，對世界經(jīng)濟發(fā)展具有至關(guān)重要的推動作用。當(dāng)前，光電子技術(shù)已經(jīng)在眾多重要領(lǐng)域得到了初步的應(yīng)用，在未來，光電子技術(shù)的應(yīng)用前景相對廣闊，有著無限的發(fā)展可能。

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