探討光電子技術的發展與應用

郭昊鑫

【摘要】? ? 隨著我國科技水平的不斷提高，光電子技術也更加成熟，在各個領域中的應用范圍不斷擴大，并且獲得了很好地應用效果。科技的發展日新月異，光電子技術呈現出多樣性、多領域的發展趨勢，在一定程度上促進了社會的發展和時代的進步，并且隨著時間的推移，其影響力也在不斷提升。光電子技術主要由光子技術和電子技術構成，涵蓋范圍十分寬泛，是信息產業的關鍵內容，很可能對未來世界經濟的發展產生巨大的影響。基于此，本文對光電子技術的發展現狀和實際應用進行闡述，旨在為相關人員提供參考。

【關鍵詞】? ? 光電子技術? ? 發展? ? 應用

引言：

光電子技術是一種融合了光子技術和電子技術的新型技術，涉及光顯示、光儲存、激光等多個領域，并且涵蓋了非常豐富的技術理論，如光電子學、計算機學、電子學、光學等諸多學科，光子學是光電子技術在主多學科中的研究核心，支撐技術主要是近年新興的電子學。光電子技術在眾多領域中都有廣泛地應用，對科學技術的進步與發展起到非常積極的促進作用，其技術水平和產業能力也成為世界各國綜合實力和國際競爭力的重要表現形式之一。

一、光電子技術概述

光電子技術，確切的成為信息光電子技術，該技術的核心內容是能實現電能和光能之間的轉換，在二者的轉換過程中涉及半導體材料、材料科學、精細技工等眾多領域和技術[1]。光電子技術的誕生和相關設備的生產都是始于20實際60年代，發展到今天已經在各個領域中都得到了廣泛地應用，如醫療行業、信息行業、軍事武器制造行業或一些高新制造業等。

無限激光器設備是促進光電子技術發展的主要誘因，在光電子技術的發展過程提供了重要的光頻波段支持，通過對光子和電子的合理利用，催生出一種全興的光子物理現象，并且隨著科技的不斷發展，光電技術逐漸實現了信息化的處理、儲存、傳輸等功能，利用光電子技術原理制造的硬件設施也為現代信息技術的發展提供了重要的硬件支持，促進人類科技水平的不斷提升。

在日常生活中，利用光電子技術能非常輕松地實現全球網絡聯機，能在地面對衛星進行控制等，是支撐互聯網運行和發展的重要技術。雖然我國對光電子技術的研究起步時間較晚，但是我國光電子技術水平在較短的時間內得到了快速地發展，目前在國內眾多領域中都有深度的應用。同時，相關人員也發現，光電子技術在應用的過程中表現出高速、高容量的特點，在大數據背景環境下，能有效滿足用戶對海量數據的高效處理需求，這一特點決定其具有非常廣闊的發展前景。

二、光電子技術的發展現狀

2.1國內光電子技術發展現狀

由于受到國家國情的影響，我國對各項各級的研究起步時間都晚于發達國家，但是改革開放以來，國家提高對科學技術的重視程度，加大對科研事業的扶持和投入，使國內光電子技術水平迅速提升到世界先進水平，并且在電子領域的各個方面已經取得了一定的成效，如探測器、光收發模塊等先進的光電子器件，在國內外市場中都具有非常強大的競爭力[2]。

在國內，由于受到各個城市的經濟水平、產業分布、政府扶持力度等多個因素的影響，光電子技術的先進發展具有很強的地域性特點，目前主要發展區域集中在長江三角洲地區、珠江三角洲地區和渤海灣地區，并且由于該部分區域經濟發達，高校和研究所的數量較多，具有較高的科研水平，為光電子技術的研究和發展提供了一定的技術保障。

2.2? 國外發展現狀

目前世界各國對光電子技術的研究水平良莠不齊，部分發達國家由于研究時間較早，目前已經取得了較大的成就[3]。美國很早就認識到了光電子技術的重要性，并將其作為本國的戰略性技術進行了大量的研究;日本的光電子技術也在近年來得到了快速地發展，日本生產的光電子器件也是國際市場上的非常具有競爭力的產品;歐洲國家中德國率先對光電子技術進行研究，在經過過年的發展后已經積累了相當的經驗，具有十分扎實的技術基礎。隨著全球經濟一體化的發展趨勢逐漸加重，信息通信技術的重要性日益凸顯，世界的發展也對未來信息產業提出了更高的要求。

三、光電子技術的應用領域

3.1信息領域

對現代社會來說，信息化已經成為世界各國發展經濟社會的強大動力，推動人類社會以前所未有的速度走向新的歷史高度，未來也勢必會成為影響世界經濟形式的重要手段[4]。隨著信息化的深入，信息體量的增長速度和信息傳輸會呈現質的增長，為應對不斷提高的信息處理和傳輸需求，勢必要對傳統電子技術進行優化。

光電子技術隨著光子技術與電子技術的融合而出現，在處理信息容量和傳輸速率方面，具有比傳統電子技術更加明顯的優勢，自光電子技術應用以來，信息產業的發展速度明顯加快。隨著光電子技術在信息領域中的應用范圍不斷擴大，我國信息行業的生產和工作效率明顯提高，使信息產業獲得了更有潛力的發展空間。

3.2 能源領域

能源使人類得以生存和發展的物質基礎，對國民經濟的增長來說具有積極重要的作用，城市的現代化程度越高，則對能源的依賴性越強，工業革命以后，人類文明達到了前所未有的高度，對能源的開采量也不斷提高，雖然在人類社會的發展中起到了至關重要的作用，但是能源枯竭問題也愈發嚴重[5]。為相應國際社會的環保號召，相應國家可持續發展的戰略目標，研發出能替代傳統能源的清潔環保能源以后才能成為備受國內外能源研究學者們關注的重要問題。

光電子技術的應用，能有效地將光能轉化為熱能，對新能源的發展具有非常重要的意義，使其在新能源領域備受關注，應具有十分廣闊的應用前景。目前部分光電子技術較為成熟的發達國家中已初步實現利用光電子技術完成對新能源的獲取，我國在此方面也正加大研究力度，并進行了初步的應用。

3.3 汽車領域

汽車是現代社會中最主要的交通工具之一，極大程度的便捷了人們的交通與出行，隨著社會經濟水平的不斷提升，世界各個國家的人均汽車保有量不斷上漲，人們對汽車功能的要求也越來越多，不僅要能滿足人們的出行需求，還重視汽車的能耗、功率、舒適度和美觀程度等多種因素，因此，汽車行業內不斷優化自身生產技術。隨著光電子技術在汽車領域內的應用與發展，汽車的功率得到了有效提升，并且通過光電子技術還能進行高精度的加工汽車生產材料，使汽車的整體質量和舒適度得到顯著提升，汽車能耗情況也得到優化，更符合節能環保的發展趨勢。

3.4 環境領域

地球是人類賴以生存的家園，保護人類共同生活的環境，是全人類應盡的責任與義務[6]。隨著社會的發展和科技的進步，目前人類的生產水平已趨于成熟，但伴隨著工業產業的不斷成熟，對自然的破壞程度不斷加重，進而造成了一系列惡劣地影響，如全球變暖、空氣污染、土地沙漠化等，嚴重的環境問題讓人們意識到環保的重要性，人類急需先進的環保技術對日益嚴重的環境問題進行整治。通過將光電子技術應用到污染治理和環境保護中，能利用光電子技術制造高精度的傳感器，對當前環境中污染物的濃度進行監測，結合監測結果采取針對性的手段進行治理與防護。

3.5 軍事領域

國家的軍事基礎會對國家的國防力量產生直接地影響，只有強大的國防才能保證國家經濟穩定發展，強大的軍事基礎和鞏固的國防力量對國家發展來說具有十分重要的作用。通過在軍事領域應用光電子技術，能夠制造出先進的激光制導武器，目前很多國家已經針對光電子技術在軍事領域中的應用加大了研究和投入，并且取得了一定的成效，同時，通過應用光電子技術能形成更加有效的圖像傳感器，提高軍隊的單兵作戰能力，使目前光電子技術在軍事領域中的重要研究方向。

3.6 醫療領域

國家醫療衛生水平與人民的切身利益息息相關，是保證國民身體健康的重要基礎，在我國綜合國力不斷增強的背景下，國家對醫療事業的投入不斷加大，光電子技術在醫療領域中也得到了廣泛地應用，對很多傳統醫療手段難以治療的疾病具有很好的治療效果，如利激光進行近視治療手術，幫助人類恢復視力[7]。同時，光電子技術的應用也提高了相關醫療設備的精準度，使手術的成功率更高。

四、發展趨勢

光電子技術具有十分廣闊的應用前景，未來會不斷向強適應性、擴大化和集成化方向發展[8]。但若想推動光電子技術的發展，也需同時加大對其他輔助材料的研究，如半導體激光及相關電氣元件等，只有多個產業共同發展，才能全面推動光電子技術的共同發展。

隨著導體激光和半導體激光技術的發展，加快了光電子技術與相關技術和輔助材料的融合速度，不僅使其具有強大的集成性能，還會催生出大量新型設備與材料，使光電子技術在各個行業中的應用范圍不斷擴大，進一步提升光電子技術的應用性。

五、結束語

綜上所述，作為一種結合了光子技術和電子技術的新興技術，光電子技術涉及多種學科知識，但也具有十分廣闊的應用前景，對世界經濟格局的發展具有重要的影響。目前，世界各國都已經認識到光電子技術的重要性，并在相關領域不斷擴大投入與研究力度，希望能利用光電子技術有效地促進本國經濟的提升與發展，相關學者應積極探索光電子技術的應用價值，加大對相關技術的研究，促進我國科技水平不斷提升。

參? 考? 文? 獻

[1] 吳喬石. 光電子技術的發展現狀及應用探析[J]. 科學與信息化， 2019， 000（006）：41-41.

[2] 陳允. 電子信息技術的應用特點及發展[J]. 電子技術與軟件工程， 2019， No.157（11）：268-268.

[3] 王濤. 半導體光電信息功能材料的研究探討[J]. 電子世界， 2019， 561（03）：72-73.

[4] 周治平， 許鵬飛， 董曉文. 硅基光電計算[J]. 中國激光， 2020（6）.

[5] 劉燦. 基于大數據背景下電子信息技術的發展[J]. 商品與質量， 2019， 000（022）：13.

[6] 李夢梅， 胡小玲， 郭偉玲. GaN基LED能效的研究進展[J]. 照明工程學報， 2020， 031（001）：8-15.

[7] 張臻. 探析基于石墨烯-硅波導的集成光電子器件應用[J]. 信息記錄材料， 2020， v.21（10）：29-30.

[8] 激光雷達中光電子技術的應用[J]. 電子技術與軟件工程， 2020， No.176（06）：95-96.