试论光电子技术科学的实际应用

徐静玮

摘要：光电子技术科学应用于商品加工、制造等产业能够有效提升实际生产效率和企业经济效益，因此，逐渐在加工制造领域开始广泛运用。本文阐述了国内外光电子技术产业的发展状况，并对其实际应用进行了分析。

关键词：光电子技术科学；实际应用；发展

自上世纪60年代开始光电子技术科学出现之后，其就开始迅猛发展。近几十年，我国光电子技术科学发展速度也在不断提升，并广泛的应用到了军事领域和民用领域，推动了我国社会制造业的发展。

一、国外光电子技术产业的发展

从世界范围看，高新技术产品中以光电产品的规模和种类最多，并且发展势头最为迅猛。以光通信容量与速率为例，已经超过了微电子技术的摩尔定律，几乎达到了每年翻一番的速度。国外在光电产业的投资巨大，并且技术与规模逐渐成型。比较有代表性的是欧洲投资上千亿英镑发展通信、运输和能量的跨欧网络，其中英国已经拿出上百亿英镑发展信息高速公路建设，法国政府与阿尔卡特公司合作在阿尔卡特研究中心创建光电研发平台，简称“光电谷”。总体来看，欧盟、美国、日本等发达国家已经将光电产业发展水平等同于国家科技水平的象征，正在加速完善和规模化。

二、国内光电子技术产业的发展

大陆地区的光电产业发展起步较晚，在“十六大”以后才逐步跟随世界的脚步，并根据自身工业特点逐步发展起来，在世纪初只有40 亿美元左右的产值，不及台湾地区的五分之一，并且集中在太阳能发电等基础行业。随着改革开放的不断深入，并且在世界LED 风潮的推动下，我国光电产业中仅LED 行业总产值在2010 年到2016 年间以每年30% 的同比增速迅猛增长，2016 年达到600 亿美元。以“武汉.中国光谷”为代表的我国光电子技术研发基地充分利用“互联网+”模式，正在走向合作、集群优势。总体来看，我国的光电产业起步较晚，发展迅速，但是模仿的痕迹还比较明显，还无法达到引领产业方向的目标。

三、光电子技术科学的实际应用

由于光电子技术主要研究的是光的产生、传输、控制、探测等要素，使得其衍生的光电产业不但在军用、航天等神秘领域占有一席之地，也在潜移默化中提升了千万百姓的生活水平。诸如LED 技术、VR 技术、太阳能技术、都是我们生活中经常应用到的，了解光电产业的发展状况对认识现代生活有很大帮助，也对以后想学习光电专业的学生的感性化认识有较大益处。

（1）LED 技术与发展。生活中最直观可以接触到的光电子技术非LED 技术产品莫属。我们的电脑显示器，手机屏幕，房屋中的电灯、汽车的前照灯、日间行车灯等等，可以说LED 的市场渗透率正在快速增长。我国的LED 技术、产品发展大致经历的4 个阶段：上世纪90 年代以前，受基础工业的原材料影响，对LED 的认识和应用还没有广泛展开；1990-1995 年，受国际LED 关键技术突破的影响，全彩色LED 和64 位灰度调节成功，我国光电从业者认识到LED 广大的市场空间；1995-2000 年，我们的LED 产业格局逐步协调、合理，众多LED 显示屏生产厂商之间竞争激烈，产品价格逐渐下调，技术含量逐渐增加；进入21 世纪，国家层面认识到光电产业的创新性和高新性，加大了资金与政策扶持，使我国的LED 行业技术逐渐追赶上国际水平，教育部将光电信息科学与工程专业从电子信息工程专业中剥离出来，以武汉光谷为代表的国家级研发中心成立，带动了一大批具有实力和影响力的公司将资本注入到光电产业，特别是LED 行业中来。总体来看，LED 行业在国内基本形成了重点科研院所与知名企业合作开发的格局，例如，北京大学与厦门三安电子有限公司，清华大学与大连路美芯片有限公司，中科院半导体所与深圳方大国科光电子技术有限公司的合作。

（2）太阳能技术与发展。伴随着“化石资源”的逐渐减少和我们对生态环保的刚性要求，清洁能源的呼声越发强烈。众多清洁能源技术中，太阳能技术是生活中最常见，也是最具备规模的。而太阳能技术行业本质上讲属于光电子技术产业范畴。上世纪90 年代之前，由于石油价格回落和核电技术的发展，世界范围内对太阳能技术都不是很重视，但是21 世纪以来由于世界性的可持续发展和环保理念的深化，其重要地位逐渐凸显，并以太阳能电池（光伏发电）为研发重点。中国现在有5 座太阳能光伏发电站，分别为上海崇明（1MW）、内蒙古鄂尔多斯（25KW）、甘肃敦煌（10MW）、青海柴达木盆地（1GW）、四川西昌（10MW）。光热发电站：南京江宁（7KW）、北京延庆（10MW）。根据国家电网公司“十三五”电网发展规划，“十三五”末太阳能发电1.5 亿千瓦。

（3）VR 技术。相比起2015 年最火的3d 打印技术，2016 年最火的技术名词应该是“VR”（虚拟现实技术）。VR 技术让每一个使用者感受到了虚拟现实，利用计算机交互系统和光学传感器生成一个3D 的虚拟空间，在这个空间中我们可以实现人机交互，参与者的视觉、听觉、嗅觉等都能受到外源性刺激。简单来说，VR 系统由检测模块、反馈模块、传感器模块、控制模块、建模模块等5 个部分构成，是光电产业在当今最炙手可热的领域，各个国家都在抢占市场。我国在VR 的发展可以从近15 年的专利申请数量看出可喜的态势。2000-2005 年间，VR 专利申请每年在50 件上下；2006-2010 年间由于LED 和液晶产业的发展，VR 行业专利有了较小幅度的提升，每年在85 件上下；2011-2015 年间VR 专利陡然增多，2014 年有552 件，至此，VR 真正走近了我们的生活。不可否认，VR 技术还没有完全走进家庭，国内只有华为等少数大型企业涉足其中，需要我们自身的光电工程水平快速提高，但是虚拟现实的发展后劲必定长久。

综上，光电子技术科学是集成了多个领域先进技术的综合学科，在社会生产中有着非常重要的作用。因此，国家和企业应该加大投入，不断提升我国光电子技术科学水平。

参考文献：

[1] 杨娇瑜.光电子技术的发展现状及應用探讨分析[J]. 信息通信. 2014（11）

[2] 柴佳源.不同领域中光电子技术的多元化应用初探[J]. 数字技术与应用. 2015（01）

[3] 陈雯菁，彭志红.光电子技术发展态势分析[J]. 科技创新与应用. 2015（20）

（作者单位：沈阳希科泰科技有限公司）