光电技术发展现状范例(3篇)
光电技术发展现状范文
光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较，光机电一体化产品具有以下技术特征。
1.1体积小，重量轻，适应性强，操作更方便
光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，任何一台光机电一体化装置的动作，可由预设的程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。
1.2功能增加，精度大幅提高
光机电一体化系统包括以激光、电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电子技术的采用使得包馈控制水平提高，运算速度加快，通过电子自动控制系统可精确按预设动作，其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时，由于机械传动部件减少，机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。
1.3部分硬件实现软件化，智能化程度提高
传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序，指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势向"软件化"和"智能化"。
1.4产品可靠性得到提高，使用寿命增长
传统的机械装置的运动部分，一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差，导致可动摩擦、撞击、振动等加重，严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用，使装置的可动部件减少，磨损也大为减少，像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此，装置的寿命提高，故障率降低，从而提高了产品的可靠性和稳定性。
1.5融合了多种学科新技术，衍生出许多功能更强、性能更好的新产品
光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。例如人们很熟悉的静电复印机、彩色印像机等，就是一种由机、电、光、磁、化学等多种学科和技术复合创新的新型产品。光机电一体化技术将光电子技术、传感器技术、控制技术与机械技术各自的优势结合起来，衍生出许多功能更强、性能更好的新一代技术装备。
1.6产品系统性增强，各部分系统间协调性要求提高
光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。
2.研究现状和发展趋势
2.1研究现状
自从我国实行改革开放以来，科技领域急起直追，我国的光机电一体化技术已取得明显的成效，数控产品有了很大的提高，尤其是经济型灵敏数控装置发展很快，是我国特有的经济实用产品，不但适用国内市场的需要，部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采用可编程控制器（PC）和微电子技术控制设备也越来越多，覆盖面也日益扩大，从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此，我国自行研制和生产的光机电设备，在质量上也有重大突破，为今后的推广应用打下了良好的基础。
2.2发展趋势
光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域，成为一种新兴的学科，并逐渐成为一种产业，而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。
从世界科学技术的发展情况来看，光机电一体化技术的未来技术热点主要包括：
（1）激光技术
1）高单色性，利用激光高单色性作精密测量时，可极大地提高测量精度和量程。
2）高方向性，因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力，从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航以及遥控。
3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温，可使照射点物体熔化或汽化，对各种各样材料和产品进行特种加工。
4）相干性，由于激光速频率单一、相位方向相同。适用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制，而在实际运用中也会通过一些激光技术改变激光辐射的特性，应用范围更广。
（2）传感检测技术
1）激光准直，能够测量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三维空间的基准测量。
2）激光测距，其探测距离远，测距精度高，抗干扰性强，体积小，重量轻，但受天然影响大。
3）光纤探测器，在目标很小，间隔受限或危险的环境中，最常选用的是光纤探测器。
其他还有激光打孔、刻槽=标记、光化学沉积等加工技术。
（3）激光快速成型技术
激光快速成型是利用计算机将复杂的三维物体转化为二维层，将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结，由点、线构造零件的面（层），然后逐层成型。激光快速成型技术可使新产品及早投放市场，极大地提高了汽车生产企业对市场的适应能力和产品的竞争能力。
（4）光能驱动技术
利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器，其工作原理是将光照在形状记忆合金上，反复地通、断使材料伸缩，再利用感温磁性体的温度特性，将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端部的吸附特性，加上光的通断便能实现所要求的动作。实验验证，该致动器能可在顶面步行。这种状态目标处于初级阶段，如果能发现具有优异光作用特性的动态物质，则可使光能驱动技术广泛应用。
3.结语
技术上的改革和与之相配套的技术支持是创新技术的基础。开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。在机械技术中恰当地引入电子技术，产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。产品一旦实现光机电一体化，便具有很高的功能水平和附加价值，将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益。
参考文献
[1]刘志，朱文坚.光机电一体化技术，现代制造工程，2001（12）
[2]梁进秋.微光机电系统国内外研究进展.光机电信息，2000（8）
[3]宋云夺编译.光机电一体化业的未来.光机电信息，2003（12）
[4]左铁钏、施定源、陈铠.激光加工技术的优势及在工业生产中的应用.激光杂志，1999（4）
[5]王家淳.激光焊接技术的发展与展望.激光技术，2001（2）
光电技术发展现状范文篇2
【论文摘要】：介绍了光机电一体化技术特征，研究了国内外技术现状和发展趋势，指出了未来发展前景和一些重要技术热点。
近些年来，光机电一体化技术得到迅猛发展，在民用工业和军事领域得到广泛地应用。因此，光机电一体化技术成为当今机械工业技术发展的一个主要趋势。
1.光机电一体化技术特征
光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较，光机电一体化产品具有以下技术特征。
1.1体积小，重量轻，适应性强，操作更方便
光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，任何一台光机电一体化装置的动作，可由预设的程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。
1.2功能增加，精度大幅提高
光机电一体化系统包括以激光、电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电子技术的采用使得包馈控制水平提高，运算速度加快，通过电子自动控制系统可精确按预设动作，其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时，由于机械传动部件减少，机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。
1.3部分硬件实现软件化，智能化程度提高
传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序，指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势向"软件化"和"智能化"。
1.4产品可靠性得到提高，使用寿命增长
传统的机械装置的运动部分，一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差，导致可动摩擦、撞击、振动等加重，严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用，使装置的可动部件减少，磨损也大为减少，像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此，装置的寿命提高，故障率降低，从而提高了产品的可靠性和稳定性。
1.5融合了多种学科新技术，衍生出许多功能更强、性能更好的新产品
光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。例如人们很熟悉的静电复印机、彩色印像机等，就是一种由机、电、光、磁、化学等多种学科和技术复合创新的新型产品。光机电一体化技术将光电子技术、传感器技术、控制技术与机械技术各自的优势结合起来，衍生出许多功能更强、性能更好的新一代技术装备。
1.6产品系统性增强，各部分系统间协调性要求提高
光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。
2.研究现状和发展趋势
2.1研究现状
自从我国实行改革开放以来，科技领域急起直追，我国的光机电一体化技术已取得明显的成效，数控产品有了很大的提高，尤其是经济型灵敏数控装置发展很快，是我国特有的经济实用产品，不但适用国内市场的需要，部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采用可编程控制器（PC）和微电子技术控制设备也越来越多，覆盖面也日益扩大，从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此，我国自行研制和生产的光机电设备，在质量上也有重大突破，为今后的推广应用打下了良好的基础。
2.2发展趋势
光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域，成为一种新兴的学科，并逐渐成为一种产业，而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。从世界科学技术的发展情况来看，光机电一体化技术的未来技术热点主要包括：
（1）激光技术
1）高单色性，利用激光高单色性作精密测量时，可极大地提高测量精度和量程。
2）高方向性，因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力，从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航以及遥控。
3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温，可使照射点物体熔化或汽化，对各种各样材料和产品进行特种加工。
4）相干性，由于激光速频率单一、相位方向相同。适用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制，而在实际运用中也会通过一些激光技术改变激光辐射的特性，应用范围更广。
（2）传感检测技术
1）激光准直，能够测量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三维空间的基准测量。
2）激光测距，其探测距离远，测距精度高，抗干扰性强，体积小，重量轻，但受天然影响大。
3）光纤探测器，在目标很小，间隔受限或危险的环境中，最常选用的是光纤探测器。
其他还有激光打孔、刻槽=标记、光化学沉积等加工技术。
（3）激光快速成型技术
激光快速成型是利用计算机将复杂的三维物体转化为二维层，将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结，由点、线构造零件的面（层），然后逐层成型。激光快速成型技术可使新产品及早投放市场，极大地提高了汽车生产企业对市场的适应能力和产品的竞争能力。
（4）光能驱动技术
利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器，其工作原理是将光照在形状记忆合金上，反复地通、断使材料伸缩，再利用感温磁性体的温度特性，将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端部的吸附特性，加上光的通断便能实现所要求的动作。实验验证，该致动器能可在顶面步行。这种状态目标处于初级阶段，如果能发现具有优异光作用特性的动态物质，则可使光能驱动技术广泛应用。
3.结语
技术上的改革和与之相配套的技术支持是创新技术的基础。开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。在机械技术中恰当地引入电子技术，产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。产品一旦实现光机电一体化，便具有很高的功能水平和附加价值，将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益。
参考文献
[1]刘志，朱文坚.光机电一体化技术，现代制造工程，2001（12）
[2]梁进秋.微光机电系统国内外研究进展.光机电信息，2000（8）
[3]宋云夺编译.光机电一体化业的未来.光机电信息，2003（12）
光电技术发展现状范文
关键词：有线通信技术；现状；趋势
有线通信的特点就是利用有形的媒质进行信息的传递。一般来说，有线通信就是利用电极或电缆充当导线，将信号由一端输送到另一端的过程。虽然有线通信在一定程度上会受到线的制约，也正因为此，使得有线通信更加稳定，受到外界的影响很小，媒介越强，信息传输的速度越快。现阶段，我国通信行业正处于快速发展的新时期，加强对有线通信技术发展的研究具有十分现实的意义。
1.有线通信技术发展现状
1.1有线网络接入技术
作为有线通信技术中重要的一部分，有线网络接入就是利用同轴电缆以及双绞线连接计算机网络。现阶段，移动电话基本已经占领了语音业务市场，使有线通信技术面临巨大的挑战，有线通信业务在语音服务行业的占有率逐渐下降。网络技术迅速发展，在未来必将成为市场业务最需要的技术，有线网络接入想要字市场中站稳脚步，必须不断的提升数据传输的质量与速度，这也是有线网络宽带化以及光纤化发展的必然趋势。
1.2光纤技术
光纤技术是我国有线通信技术中主要的技术形式，也是一种新兴的通信技术，由于其种种优势，使得光纤通信迅速推广与应用，对通信行业造成极大的影响。所谓的光纤通信就是将光作为信息数据的载体，通过光导体（光导纤维）将信号传输到终端设备。光纤主要有包层、涂层以及纤芯组成，利用包层与纤芯折射率的差异性，实现信号在纤芯中的全反射。
光纤通信技术的特点体现在以下几个方面：
第一，光纤通信具有极宽的频带，因此传输容量一般较大。通信容量大小不是取决于纤芯的直径大小，在科技日新月异的今天，密集波分复技术以及现代化的终端设备在光纤通信系统中的应用，也扩大了光纤通信的容量优势。
第二，光导纤维作为光纤通信的媒介，与传统的通信媒介相比，其在运行过程中的损耗很小，几乎可以忽略不计。同时在信号传输距离相同的情况下，光缆中信号再生中继器远远少于电缆，这说明利用光纤通信能够在很大程度上节约通信成本，获得更大的经济效益。
第三，光纤通信抗电磁干扰的能力极强。石英具有抗腐蚀性以及良好的绝缘性，同时也是电气绝缘体，因此抗电磁干扰的能力强，在运行中不会形成接地回路。利用光纤通信技术，在信号传输过程中不会受到来自于外界的干扰，也不会受到人为因素的影响，确保了信号传输的稳定性。
第四，光纤通信技术具有良好的保密性，不会受到串音干扰。利用电波传输，由于电磁波传播过程很容易发生泄露，不能保证信息的保密性。但是利用光纤通信，光波不会产生串音等问题，提高了信息的保密性。同时光纤质量较轻，容易铺设施工，并且光纤原材料成本较低，使用寿命较长。
2.有线通信技术的发展趋势
2.1机对机通信
机对机通信是现阶段日益普遍的通信方式，已然成为人们生活中必不可少的一部分，在人们生活水平不断提升的今天，人们对通信的准确性要求也越来越高。实现机对机通信过程中，传统的控制系统稍显疲态，还需要通过紧密耦合反馈电路的支持。为了满足人们对通信网络准确性、时效性的要求，应该尽可能的缩短网路延迟，减小信号抖动的幅度。以太网技术能够支持实时通信，无以解决了这一难题，然而现阶段的无线通信技术却没有重视网络延迟问题，给人们的生活带来诸多不便。比如，汽车车载系统中，如果线传操纵驾驶盘出现一到两秒的延迟，在行驶过程中就会存在极大的危险。
2.2智能化发展趋势
智能化是通信行业未来发展的主要趋势之一，发展智能型网络是有线通信技术的方向，而电缆将会是智能型网络以及设备的主要接口。在网络宽带不断发展过程中，以往的计算工作更加灵活，不必要集中在主从结构处理器中，在电缆中也可以实现计算工作。另外，在机对机通信业务中，计算工作一般在宽带线路中完成。
2.3更加可靠、更加灵活、更加安全
市场中一些具有严格要求的应用产品，将要选择有线网络无线技术，对产品服务的品质进行改善，正如现阶段的网络中都会设置有自我修复冗余的功能。相对于无线网络服务来说，有线通信网络需要引进更先进的功能，不断的提高有线通信产品的质量，提高服务品质。通过电缆传输的信息数据稳定性较高，能够通过细心监控系统，利用对数据的统计分析，预测出现故障的几率，以便提前对数据传送路径进行优化，减少线路抢修的耗时，有效的避免了数据丢失的风险。
2.4有线通信技术与无线通信技术的兼容
在通信网络技术不断壮大的新时期，有线通信与无线通信技术逐渐出现兼容的趋势，这样能够在很大程度上降低通信业务的成本，只需要建设各种基础设施即可。将有线通信技术的稳定性与无线通信的便捷性有效的结合，必然出现更加迅捷、稳定、高效的通信网络技术，为我国通信行业发展打下坚实的基础。
2.5全光网络
有些专家确信未来的高速通信必定是全光网。这是光纤通信的理想阶段也是最高阶段。传统光网络已经实现了节点之间的全光化，但是网络节点处仍旧使用的是电器元件。这极大限制了通信网干路容量的扩大，因此实现全光网是一个很现实的研究课题。目前我国全光网还仅处在摸索阶段，但是已经显示了良好的发展前景了。
3.总结
通过上述分析可知，有线通信技术是通信网络技术中重要的组成部分，具有稳定性强、抗干扰性优良的有点，对通信行业的发展起到了积极的影响。随着我国科学技术的发展，有线通信技术必将会向着智能化、数字化的方向发展，提升通信技术水平，促进我国通信事业的发展。
参考文献：
[1]包霞.浅析我国有线通信技术的现状及发展趋势[J].信息通信.2014，15（2）：125-126.
[2]沈占强.浅谈光纤通信技术的现状及发展前景[J].中国信息化.2013，32（12）：99-100.