探讨光电子技术的发展与应用

郭昊鑫

【摘要】    随着我国科技水平的不断提高，光电子技术也更加成熟，在各个领域中的应用范围不断扩大，并且获得了很好地应用效果。科技的发展日新月异，光电子技术呈现出多样性、多领域的发展趋势，在一定程度上促进了社会的发展和时代的进步，并且随着时间的推移，其影响力也在不断提升。光电子技术主要由光子技术和电子技术构成，涵盖范围十分宽泛，是信息产业的关键内容，很可能对未来世界经济的发展产生巨大的影响。基于此，本文对光电子技术的发展现状和实际应用进行阐述，旨在为相关人员提供参考。

【关键词】    光电子技术    发展    应用

引言：

光电子技术是一种融合了光子技术和电子技术的新型技术，涉及光显示、光储存、激光等多个领域，并且涵盖了非常丰富的技术理论，如光电子学、计算机学、电子学、光学等诸多学科，光子学是光电子技术在主多学科中的研究核心，支撑技术主要是近年新兴的电子学。光电子技术在众多领域中都有广泛地应用，对科学技术的进步与发展起到非常积极的促进作用，其技术水平和产业能力也成为世界各国综合实力和国际竞争力的重要表现形式之一。

一、光电子技术概述

光电子技术，确切的成为信息光电子技术，该技术的核心内容是能实现电能和光能之间的转换，在二者的转换过程中涉及半导体材料、材料科学、精细技工等众多领域和技术[1]。光电子技术的诞生和相关设备的生产都是始于20实际60年代，发展到今天已经在各个领域中都得到了广泛地应用，如医疗行业、信息行业、军事武器制造行业或一些高新制造业等。

无限激光器设备是促进光电子技术发展的主要诱因，在光电子技术的发展过程提供了重要的光频波段支持，通过对光子和电子的合理利用，催生出一种全兴的光子物理现象，并且随着科技的不断发展，光电技术逐渐实现了信息化的处理、储存、传输等功能，利用光电子技术原理制造的硬件设施也为现代信息技术的发展提供了重要的硬件支持，促进人类科技水平的不断提升。

在日常生活中，利用光电子技术能非常轻松地实现全球网络联机，能在地面对卫星进行控制等，是支撑互联网运行和发展的重要技术。虽然我国对光电子技术的研究起步时间较晚，但是我国光电子技术水平在较短的时间内得到了快速地发展，目前在国内众多领域中都有深度的应用。同时，相关人员也发现，光电子技术在应用的过程中表现出高速、高容量的特点，在大数据背景环境下，能有效满足用户对海量数据的高效处理需求，这一特点决定其具有非常广阔的发展前景。

二、光电子技术的发展现状

2.1国内光电子技术发展现状

由于受到国家国情的影响，我国对各项各级的研究起步时间都晚于发达国家，但是改革开放以来，国家提高对科学技术的重视程度，加大对科研事业的扶持和投入，使国内光电子技术水平迅速提升到世界先进水平，并且在电子领域的各个方面已经取得了一定的成效，如探测器、光收发模块等先进的光电子器件，在国内外市场中都具有非常强大的竞争力[2]。

在国内，由于受到各个城市的经济水平、产业分布、政府扶持力度等多个因素的影响，光电子技术的先进发展具有很强的地域性特点，目前主要发展区域集中在长江三角洲地区、珠江三角洲地区和渤海湾地区，并且由于该部分区域经济发达，高校和研究所的数量较多，具有较高的科研水平，为光电子技术的研究和发展提供了一定的技术保障。

2.2  国外发展现状

目前世界各国对光电子技术的研究水平良莠不齐，部分发达国家由于研究时间较早，目前已经取得了较大的成就[3]。美国很早就认识到了光电子技术的重要性，并将其作为本国的战略性技术进行了大量的研究;日本的光电子技术也在近年来得到了快速地发展，日本生产的光电子器件也是国际市场上的非常具有竞争力的产品;欧洲国家中德國率先对光电子技术进行研究，在经过过年的发展后已经积累了相当的经验，具有十分扎实的技术基础。随着全球经济一体化的发展趋势逐渐加重，信息通信技术的重要性日益凸显，世界的发展也对未来信息产业提出了更高的要求。

三、光电子技术的应用领域

3.1信息领域

对现代社会来说，信息化已经成为世界各国发展经济社会的强大动力，推动人类社会以前所未有的速度走向新的历史高度，未来也势必会成为影响世界经济形式的重要手段[4]。随着信息化的深入，信息体量的增长速度和信息传输会呈现质的增长，为应对不断提高的信息处理和传输需求，势必要对传统电子技术进行优化。

光电子技术随着光子技术与电子技术的融合而出现，在处理信息容量和传输速率方面，具有比传统电子技术更加明显的优势，自光电子技术应用以来，信息产业的发展速度明显加快。随着光电子技术在信息领域中的应用范围不断扩大，我国信息行业的生产和工作效率明显提高，使信息产业获得了更有潜力的发展空间。

3.2 能源领域

能源使人类得以生存和发展的物质基础，对国民经济的增长来说具有积极重要的作用，城市的现代化程度越高，则对能源的依赖性越强，工业革命以后，人类文明达到了前所未有的高度，对能源的开采量也不断提高，虽然在人类社会的发展中起到了至关重要的作用，但是能源枯竭问题也愈发严重[5]。为相应国际社会的环保号召，相应国家可持续发展的战略目标，研发出能替代传统能源的清洁环保能源以后才能成为备受国内外能源研究学者们关注的重要问题。

光电子技术的应用，能有效地将光能转化为热能，对新能源的发展具有非常重要的意义，使其在新能源领域备受关注，应具有十分广阔的应用前景。目前部分光电子技术较为成熟的发达国家中已初步实现利用光电子技术完成对新能源的获取，我国在此方面也正加大研究力度，并进行了初步的应用。

3.3 汽车领域

汽车是现代社会中最主要的交通工具之一，极大程度的便捷了人们的交通与出行，随着社会经济水平的不斷提升，世界各个国家的人均汽车保有量不断上涨，人们对汽车功能的要求也越来越多，不仅要能满足人们的出行需求，还重视汽车的能耗、功率、舒适度和美观程度等多种因素，因此，汽车行业内不断优化自身生产技术。随着光电子技术在汽车领域内的应用与发展，汽车的功率得到了有效提升，并且通过光电子技术还能进行高精度的加工汽车生产材料，使汽车的整体质量和舒适度得到显著提升，汽车能耗情况也得到优化，更符合节能环保的发展趋势。

3.4 环境领域

地球是人类赖以生存的家园，保护人类共同生活的环境，是全人类应尽的责任与义务[6]。随着社会的发展和科技的进步，目前人类的生产水平已趋于成熟，但伴随着工业产业的不断成熟，对自然的破坏程度不断加重，进而造成了一系列恶劣地影响，如全球变暖、空气污染、土地沙漠化等，严重的环境问题让人们意识到环保的重要性，人类急需先进的环保技术对日益严重的环境问题进行整治。通过将光电子技术应用到污染治理和环境保护中，能利用光电子技术制造高精度的传感器，对当前环境中污染物的浓度进行监测，结合监测结果采取针对性的手段进行治理与防护。

3.5 军事领域

国家的军事基础会对国家的国防力量产生直接地影响，只有强大的国防才能保证国家经济稳定发展，强大的军事基础和巩固的国防力量对国家发展来说具有十分重要的作用。通过在军事领域应用光电子技术，能够制造出先进的激光制导武器，目前很多国家已经针对光电子技术在军事领域中的应用加大了研究和投入，并且取得了一定的成效，同时，通过应用光电子技术能形成更加有效的图像传感器，提高军队的单兵作战能力，使目前光电子技术在军事领域中的重要研究方向。

3.6 医疗领域

国家医疗卫生水平与人民的切身利益息息相关，是保证国民身体健康的重要基础，在我国综合国力不断增强的背景下，国家对医疗事业的投入不断加大，光电子技术在医疗领域中也得到了广泛地应用，对很多传统医疗手段难以治疗的疾病具有很好的治疗效果，如利激光进行近视治疗手术，帮助人类恢复视力[7]。同时，光电子技术的应用也提高了相关医疗设备的精准度，使手术的成功率更高。

四、发展趋势

光电子技术具有十分广阔的应用前景，未来会不断向强适应性、扩大化和集成化方向发展[8]。但若想推动光电子技术的发展，也需同时加大对其他辅助材料的研究，如半导体激光及相关电气元件等，只有多个产业共同发展，才能全面推动光电子技术的共同发展。

随着导体激光和半导体激光技术的发展，加快了光电子技术与相关技术和辅助材料的融合速度，不仅使其具有强大的集成性能，还会催生出大量新型设备与材料，使光电子技术在各个行业中的应用范围不断扩大，进一步提升光电子技术的应用性。

五、结束语

综上所述，作为一种结合了光子技术和电子技术的新兴技术，光电子技术涉及多种学科知识，但也具有十分广阔的应用前景，对世界经济格局的发展具有重要的影响。目前，世界各国都已经认识到光电子技术的重要性，并在相关领域不断扩大投入与研究力度，希望能利用光电子技术有效地促进本国经济的提升与发展，相关学者应积极探索光电子技术的应用价值，加大对相关技术的研究，促进我国科技水平不断提升。

参  考  文  献

[1] 吴乔石. 光电子技术的发展现状及应用探析[J]. 科学与信息化， 2019， 000（006）：41-41.

[2] 陈允. 电子信息技术的应用特点及发展[J]. 电子技术与软件工程， 2019， No.157（11）：268-268.

[3] 王涛. 半导体光电信息功能材料的研究探讨[J]. 电子世界， 2019， 561（03）：72-73.

[4] 周治平， 许鹏飞， 董晓文. 硅基光电计算[J]. 中国激光， 2020（6）.

[5] 刘灿. 基于大数据背景下电子信息技术的发展[J]. 商品与质量， 2019， 000（022）：13.

[6] 李梦梅， 胡小玲， 郭伟玲. GaN基LED能效的研究进展[J]. 照明工程学报， 2020， 031（001）：8-15.

[7] 张臻. 探析基于石墨烯-硅波导的集成光电子器件应用[J]. 信息记录材料， 2020， v.21（10）：29-30.

[8] 激光雷达中光电子技术的应用[J]. 电子技术与软件工程， 2020， No.176（06）：95-96.