光電技術發(fā)展現(xiàn)狀精選(九篇)

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第1篇：光電技術發(fā)展現(xiàn)狀范文

光纖傳感器技術是20世紀70年代末發(fā)展起來的一門嶄新的傳感器技術，是隨著光導纖維實用化和光通信技術的發(fā)展而形成的。1970年，美國康寧公司研制成功世界上第一根實用化的傳輸損耗為20dB/km的石英光纖。在隨后短短的十幾年里，以光纖作為傳輸介質的光纖通訊，就從實驗室研制階段，迅猛地發(fā)展成為通訊領域的一大產業(yè)。在光纖通訊系統(tǒng)中，光纖易受到諸如溫度，壓力等環(huán)境因素的影響，從而導致光強，相位，頻率等光波參量發(fā)生變化，這對通信應用是有害的，而它卻構成了一種全新的直接交換信息的基礎，從而演繹出了光纖傳感器這門新技術。

由于光纖傳感器與傳統(tǒng)的電傳感器在傳輸介質，傳輸信號，敏感材料調制參量方面存在顯著的不同，所以光纖傳感器具有一些常規(guī)傳感器不可比擬的優(yōu)點，它一出現(xiàn)就贏得許多學者的青睞，目前光纖傳感器已在很多領域得到廣泛的應用，尤其是可為許多傳統(tǒng)電傳感器難以涉足的極端惡劣場合提供多種參量的新穎而可靠的檢測手段。根據(jù)光纖在整個傳感器中所扮演的角色可以將光纖傳感器分為功能型和非功能型兩大類。在非功能型光纖傳感器中，光纖只起傳光的作用，傳感頭為其他敏感元件；在功能型光纖傳感器中，光纖既傳光，也傳感，具有“傳”、“感”合一的特點。

一般的光纖傳感系統(tǒng)由光源、信號傳輸線（光纜）、傳感器件、光電轉換及信號處理四部分組成，如下圖所示。光波作為載波經入射光纖傳輸?shù)絺鞲蓄^，光波的某些特征參量在傳感頭內被外界物理參量所調制，含有被調制信息的光波經出射光纖傳輸?shù)焦怆娹D換部分，經解調后就能得到被測物理量的大小和狀態(tài)?，F(xiàn)在光纖傳感器的種類繁多，光信號中能被調制的參數(shù)也相當多，包括光的強度、相位、多普勒頻移、偏振態(tài)、波長等。由于光波的頻率很高（1012～1014Hz），且是一種二維信號載體，所以它能傳感和傳輸?shù)男畔⒘繕O大。

與普通機械、電子類傳感器相比，光纖傳感器具有以下優(yōu)點：

1．抗電磁干擾。一般電磁輻射的頻率比光波低許多，所以在光纖中傳輸?shù)墓庑盘柌皇茈姶鸥蓴_的影響。

2．電絕緣性能好，安全可靠:光纖本身是由電介質構成的，而且無需電源驅動，因此適宜于在易燃易爆的油、氣、化工生產中使用。

3．耐腐蝕，化學性能穩(wěn)定。由于制作光纖的材料之一石英具有極高的化學穩(wěn)定性，因此光纖傳感器適宜于在較惡劣環(huán)境中使用。

4．體積小、重量輕，幾何形狀可塑。

5．傳輸損耗小，可實現(xiàn)遠距離遙控監(jiān)測。

6．傳輸容量大，可實現(xiàn)多點分布式測量。

7．測量范圍廣，可測量溫度、壓強、應變、應力、流量、流速、電流、電壓、液位、液體濃度、成分等。

正是由于光纖傳感器有許多獨特優(yōu)勢，可以解決許多傳統(tǒng)傳感器無法解決的問題，故自從它問世以來，就被廣泛應用于醫(yī)療、交通、電力、機械、石油化工、民用建筑以及航空航天等各個領域。

當今世界上光纖傳感器研究的兩大熱點一個是用于生物、化學、醫(yī)療及環(huán)保等領域的光纖傳感器的研究，典型的光纖傳感器為光纖倏逝場傳感器，主要用于環(huán)境污染監(jiān)測及液體濃度、成分、比例、PH值、血氧飽和度、藥物濃度等參數(shù)的檢測；另一熱點是用于智能結構和材料的光纖傳感器的研究，主要用于結構內部應變、壓力、溫度、載荷疲勞、結構損傷等參數(shù)的監(jiān)測，這方面的代表就是光纖光柵傳感器。

參考文獻：

第2篇：光電技術發(fā)展現(xiàn)狀范文

關鍵詞：EOC技術 發(fā)展現(xiàn)狀 演進趨勢 主流EOC技術 技術發(fā)展展望

中圖分類號：TN943.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（a）-0027-01

為了對廣電接入網EOC有更加深入地了解，筆者首先以廣電接入網EOC的分類進行切入，具體對廣電接入網EOC分類，繼而再進行接入技術的發(fā)展現(xiàn)狀及其演進趨勢進行了主要論述。

1 廣電接入網EOC分類

廣電接入網EOC技術作為廣電運營商需求的技術占據(jù)著重要的主流技術地位，并發(fā)揮著重要的作用。對于廣電接入網EOC技術可以把它分為有源EOC技術和無源EOC技術，針對這兩種技術而言，它的技術選擇是多方面的，主要包括WiFi降頻、C-DOCSIS及HomePlug AV等等多種技術體制。

首先對于有源EOC技術，它的規(guī)模和成熟度盡管不一樣，但是有一重要前提就是它們都是基于調制技術的。它們將數(shù)據(jù)信號調制到能在CATV同軸網傳輸?shù)哪骋活l段上，然后再把數(shù)據(jù)信號和CATV信號實現(xiàn)混合后的傳輸工作，傳輸過程中一方面要實行上行傳輸；另一方面還要實行下行傳輸，這樣最終實現(xiàn)數(shù)字電視平臺的雙向傳輸。

其次對于無源EOC技術。無源EOC技術直接就實現(xiàn)了將以太網的基帶信號帶到同軸電纜中進行傳輸。這個傳輸有一些特定的要求，那就是局端的信號要先通過樓道，從樓道到用戶端的網絡布局必須保持是星型。除此之外無源EOC經過的Cable線不能有分支分配器。這些特定要求就給了無源EOC技術一些限制，比如它無法適用于樹型網絡。另外它的抗干擾能力相對較弱，它在實際使用過程中適應性也不及有源EOC技術。

2 廣電EOC接入技術發(fā)展現(xiàn)狀

針對廣電EOC接入技術發(fā)展的現(xiàn)狀問題筆者主要從多種技術選擇上抽取兩部分進行了具體的論述。首先是WiFi降頻（802.11n）。WiFi降頻采用 IEEE802.11降頻到1 GHz作為通信標準，相對于其它EOC接入技術而言WiFi降頻的標準化程度和所謂的國際化程度突出，對于其方案提供商以及芯片提供商上都表現(xiàn)出了較為明顯的優(yōu)勢，這部分優(yōu)勢主要體現(xiàn)在其競爭力以及供貨速度和供貨質量上。WiFi降頻因為處于高頻段區(qū)域工作，所以和低頻段的干擾信號進行對比的話，它的干擾信號要少得多。除此之外WiFi降頻組網能力表現(xiàn)強，它可以實現(xiàn)一臺局端支持253臺終端，WiFi芯片的全球出貨理較高，所以芯片的成本也相對較低。另外系統(tǒng)以太網功能較全，因為它的系統(tǒng)穩(wěn)定性較高所以使同一終端設備不同業(yè)務之間可以實現(xiàn)優(yōu)先設置，這樣就可以保證足夠的傳送帶寬。

WiFi降頻技術表現(xiàn)出諸多的技術優(yōu)勢，但是它也同樣存在一些技術缺點，筆者這些技術特點不外乎以下幾個方面。因為WiFi降頻技術的系統(tǒng)工作主要是集中在高頻段，盡管信號干擾少，但是鏈路衰減則表現(xiàn)較大，也就直接會對線路傳輸距離產生影響；另外由于WiFi降頻的系統(tǒng)射頻頻譜較寬，所以頻譜利用率就不能足夠充分，這樣就直接造成了利用率的現(xiàn)實。除此以外，WiFi降頻技術的系統(tǒng)并不支持多信道工作，所以它的可擴展性并不強。

其次C-DOCSIS。C-DOCSIS（China Data Over Cable Service Inter-face Specification）標準主要支持在計算機網與有線電視網之間，以及有線電視前端（或 HFC的光節(jié)點）與用戶之間實現(xiàn)IP數(shù)據(jù)包的傳輸。其中，CMTS（Cable Modem Termination System）屬于頭端（局端）設備，可部署在有線電視網絡的前端，也可以部署在雙向HFC網絡中的光節(jié)點。它在數(shù)據(jù)網與 HFC網之間起網關的作用；CM（Cable Modem）是終端設備，介于HFC網與用戶端設備（CPE：Customer Premise Equipment）之間；CPE包括PC機、IAD、工作站、網絡計算機等。DOCSIS EoC是Broadcom將 EPON 和DOCSIS技術相結合推出的低成本EoC方案。因此該方案可兼容廣電的CMTS網絡，能和DOCSIS 2.0&3.0的CM（Cable Modem）鏈接互通。DOCSIS EoC上行使用5～65 M低頻段，下行使用50～862 M高頻段。DOCSIS在歐美使用非常廣泛，但在中國由于成本原因僅在大的廣電運營商及省會城市得到一定的應用。具有比較突出的優(yōu)勢，主要是可以兼容廣電現(xiàn)有的CMTS 網絡，并和EPON相結合，可通過Broadcom公司開發(fā)的DML軟件以OAM方式從EPON OLT一直管理到CM。

3 廣電EOC接入技術演進趨勢分析

因為運營商對于EOC接入技術關注有所側重，所以這也直接對廣電EOC接入技術演進趨勢產生這樣或那樣的影響，那么廣電運營商更集中于關注哪些方面呢。筆者對其進行總結認為主要表現(xiàn)在以下幾個方面，一方面是EOC技術的射頻性能以及它的適應性；另一方面是EOC技術的MAC層吞吐量、時延以及丟包率；最后是對于業(yè)務管理能力的重視。

繼EOC技術演進之后的國產HiNOC標準和EPOC標準都在運營商關注的以上幾個方面進行了不斷地優(yōu)化和改進，這兩種標準將成為廣電運營商今后的主要選擇。EOC技術還在不斷地發(fā)展，諸多廠商都開始慢慢地意識到，廣電運營商要想獲得準入市場的資格，還需要在用戶終端成本花費更多的心思。廣電運營商只有占據(jù)著成本較低的終端，這樣才能實現(xiàn)與其它商家的相區(qū)隔。特別是作為芯片廠家和設備廠家在技術之外，還需要以終端成本為主要考慮因素。

參考文獻

[1] 曹澤民.三網融合新形勢下廣電業(yè)務運營支撐系統(tǒng)建設探討[J].中國有線電視，2012（4）：455-460.

第3篇：光電技術發(fā)展現(xiàn)狀范文

【關鍵字】 電子信息 科學技術 發(fā)展

一、電子信息技術發(fā)展現(xiàn)狀

就目前的發(fā)展來看，由于電子信息技術的發(fā)展和普及，其應用越來越廣泛的被應用在不同行業(yè)中，電子信息技術的應用領域已從過去的發(fā)展方向轉變到金融行業(yè)中，甚至蔓延到其他領域。就金融行業(yè)的發(fā)展來看，很多紙幣開始轉變成電子貨幣的交易形式，信息技術的進步和發(fā)展已不是某個國家的問題，是全球性的，對電子信息技術的發(fā)展有推動作用。

二、電子信息技術的應用

1、信息通信網絡領域的應用。在信息網絡通信領域里，電子信息技術一般是通過信息網絡里的數(shù)據(jù)進行傳遞，然后采取一系列的技術來設計數(shù)據(jù)傳遞終端設備。信息W絡通信領域的作用是促進信息的傳遞，信息網絡一般需要通過網絡來進行支持。操作和運行的時候，通訊網絡里很多都是借助電子設備來對信息進行一定的傳遞。

2、“互聯(lián)網+”領域的應用。如今的社會，網絡已經普及，不管是工作和學習，都需要利用網絡。如果沒有網絡，社會的發(fā)展將會非常滯后。當前這個“互聯(lián)網+”的時代，也屬于互聯(lián)網 + 各行各業(yè)的布局。也就是說，不管哪個行業(yè)和領域，都必須要以互聯(lián)網為依托，借助電子設備和相關的技術，來實現(xiàn)行業(yè)的進步和發(fā)展?？梢赃@樣說，“互聯(lián)網 +”的現(xiàn)狀使得傳統(tǒng)行業(yè)的限制得到了突破，也使得更多的行業(yè)和領域都得到了一定的進步和發(fā)展。也因此，其對于行業(yè)的保護是非常有利的。

3、醫(yī)療電子設備領域的應用。近年來，醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展有顯著的提升，關鍵在于采用了電子信息科學這一高新技術，這個技術無論是對治療、管理上都有很大作用；首先在治療上，電子信息科學與技術不僅可以勘察手術進展情況，還可以記錄全過程，還有很多相關方面的醫(yī)療設備都采用了電子信息技術；在管理層面上，電子信息技術也在醫(yī)院廣泛使用，很多醫(yī)院都開設了電子病例.便于儲存。

4、汽車電子領域的應用。在其他領域當中，電子信息技術的應用都是為了對信息進行搜集和處理。但是在汽車電子領域當中，其最重要的技術是借助電子信息技術來對汽車的發(fā)電機來實施智能化的控制和操作。汽車電子信息系統(tǒng)里有很多的網絡傳感結構，比如溫度傳感器、壓力傳感器。所有的網絡傳感器都需要借助發(fā)動機的電子控制單元提供發(fā)動機相應的數(shù)據(jù)，再借助一定的處理來獲得相應的結果。此外，還有中央噴射器等一系列的部件，其可以完成不同的指令。這就是汽車領域里的電子信息技術的應用，其促使汽車變得更加先進、智能。

三、電子科技在未來的發(fā)展

1、光電技術將成為發(fā)展重點。隨著光電子學和電子學的技術提升，光電子技術開始成為電子信息技術的發(fā)展主力，就未來的發(fā)展模式看來，3D 技術將會成為電子信息技術應用顯示領域的主要方式，隨著 3D技術的綜合性運用，其對軟性顯示器等類型設備的設計和出現(xiàn)起到促進作用，3D 技術的出現(xiàn)能顯著提升人們的工作效率。近年來，LED技術的應用范圍不斷擴大，該技術的有效運用關系到了電子信息技術的領域創(chuàng)新，也實現(xiàn)了低碳環(huán)保設計的理念，由此可見，LED 技術顯著改善了人們的生活方式和生活體驗，給人們帶來更多新鮮體驗，發(fā)展前景必定是光明的。

2、網絡信息技術更發(fā)達。互聯(lián)網與電子信息科學技術的關系十分密切，他們不但彼此相互依存，而且還彼此促進對方的發(fā)展，現(xiàn)階段，我國互聯(lián)網的運用范圍正不斷擴大，電子信息科學技術實現(xiàn)互聯(lián)網化，可以在一定程度上擴大國際之間電子信息科學技術交流的范圍，加深電子信息科學技術交流的深度，打破電子信息科學技術交流在地域條件方面的限制； 除此之外，電子信息科學技術實現(xiàn)網絡化，在網絡中就可以進行資金與技術的優(yōu)化配置，降低了電子信息科學技術的交易成本； 總而言之，電子信息科學技術發(fā)展網絡化是我國在面臨互聯(lián)網時代的必然發(fā)展趨勢，我國電子信息科學技術人員應該盡最大的努力對會聯(lián)網體系進行構建以及健全，使互聯(lián)網與電子信息科學技術之間推動作用更強。

3、通信技術不斷壯大。通信技術的出現(xiàn)也是電子信息技術發(fā)展的成果，通信技術將會是電子信息工程未來發(fā)展的主要方向，就通信技術全面發(fā)展的當下來看，通信技術中包含了諸多的衛(wèi)星通信傳播技術、數(shù)字化無線技術和有限技術的綜合運用，最出名且發(fā)展良好的一個案例是中國移動通信技術的發(fā)展，當前人類社會已經離不開通信設備的支撐，因此深入研究和分析通信技術將會一直延續(xù)。

結語：綜上所述，為了使我國的電子信息科學技術得到更好的發(fā)展，我國電子信息科學技術人員應該順應世界未來的發(fā)展趨勢，努力創(chuàng)新，勇敢面對并克服電子信息技術中存在的問題，為我國電子信息科學技術發(fā)展創(chuàng)造良好的氛圍。

參 考 文 獻

[1]郗旺達.電子信息技術及其應用[J].電子技術與軟件工程，2017（03）：126.

第4篇：光電技術發(fā)展現(xiàn)狀范文

關鍵詞：光通信；光電子器件；市場前景；技術；安全性能；使用壽命

一、光通信光電子器件的技術發(fā)展

作為光通信的核心部件，光器件與光電子器件的安全性能高，具有良好的市場應用前景。在這方面我國企業(yè)的研發(fā)和生產能力排在國際主流位置。我國企業(yè)生產的各種發(fā)光器件、光檢測器件的芯片、組件和模塊，各種光放大器，各種無源器件包括光衰減器、光可變衰減器（VOA）、光分支器件、DWDM/去復用器件、連接器、隔離器、濾光器、準直器、環(huán)形器、起偏器、色度色散補償器、偏正模色散（PMD）補償器、光分插復用器等，不僅提供給國內的設備制造企業(yè)，還出口到美國、日本和歐洲等發(fā)達國家和地區(qū)，在國際上享有一定知名度。光電子器件的發(fā)展主要經歷了三代。第一代傳統(tǒng)光電器件主要以氣體激光器、反射鏡等元件為主要代表。其中的光電系統(tǒng)主要是通過性能可靠地光電器件固定在大型的底盤上組成的。第二代主要是指微光電子器件，主要包括激光二極管、多模光纖等，通過對脈沖光電子器件體積的縮小，促使不同的微光電子器件按照一定的方式進行組裝，形成可靠的系統(tǒng)，實際操作過程中的組裝難度大。第三代光電子器件主要是指波分復用器、單模光纖、各種光纖放大器等。這些器件構成的光通信系統(tǒng)主要的特點是：（1）主要的理論基礎是平面光波導，使用過程中可以利用磁光、熱效應等對光信號進行有效地調制；（2）主要的加工工藝為集成化晶圓；（3）體積小、集成化程度高；（4）節(jié)能效果好，有利于實現(xiàn)產品的大規(guī)模生產[1]。

二、光通信光電子器件的市場前景

在未來的發(fā)展領域中，由各種光電子器件組成的光通信網絡，包含著長距離干線網、各種環(huán)形區(qū)域網及終端接入網，可以廣泛地應用于不同行業(yè)的網絡建設中。像移動通信網、互聯(lián)網、衛(wèi)星通信網等專有網絡，都對光通信網絡的依賴程度高，需要相關的技術人員結合生產現(xiàn)場的實際概況，合理地構建光通信網絡，為社會各行業(yè)生產力的不斷提高奠定堅實的基礎。在早期的光通信發(fā)展過程中，市場份額占據(jù)比例較大的是光纜，成本價格相對較高。在未來光通信光電子器件發(fā)展的過程中，在密集波分復用技術與全光交互網絡的支持下，光纜的市場占有率將會逐漸地降低，電信業(yè)務與其它互聯(lián)網業(yè)務在各種光電子器件的作用下將會逐漸地進入高速發(fā)展階段，住宅小區(qū)的寬帶業(yè)務也將不斷地擴大。結合目前光通信光電子器件的發(fā)展現(xiàn)狀，可知西方的一些信息技術發(fā)展速度較快的國家正在加快光纖到戶的建設步伐。在具體的建設過程中，需要大量的光電子器件，為這些器件廣泛地推廣帶來了重要的保障作用。現(xiàn)階段很多質量可靠的光電子集成正在不斷地滲入相關行業(yè)的生產過程中，像常見的集成光分路器、密集波分復用器、光電收發(fā)一體化模塊等。這些集成器件業(yè)務范圍的擴大，將會給光電子器件生產制造商帶來更多的經濟效益，也會推動光通信技術及光通信網絡的快速發(fā)展。我國作為全球重要的網絡通信市場，實際的光傳輸網絡在實際的應用中取得了許多重要的成果，各種技術已經達到了世界領先水平。與此同時，我國的光通信光電子器件的生產規(guī)模正在不斷地擴大。在未來的發(fā)展領域中，這些光電子器件將會廣泛地應用于信息高速公路建設、城市環(huán)形城域網的配套升級工程建設過程中。在現(xiàn)代光通信網絡的應用過程中，集成光電子器件將會發(fā)揮出更大的優(yōu)勢。這些方面的不同內容，客觀地說明了光通信光電子器件良好的市場前景[2]。

結束語

做好光通信光電子器件的技術發(fā)展與市場前景的研究工作，可以為我國國民經濟發(fā)展水平的不斷提高帶來重要的保障作用。目前光電子技術的應用范圍正在不斷地擴大，客觀地體現(xiàn)了這種技術的先進性與適用性。因此，需要對光電子技術的相關內容進行深入地分析，從不同的方面對這種技術的市場前景進行必要地探討，以便為相關的研究工作開展提供一定的參考依據(jù)。

參考文獻

[1]孫莉丹.新時期光電子器件及其技術發(fā)展史研究[D].哈爾濱工業(yè)大學,2015,06:12-25.

第5篇：光電技術發(fā)展現(xiàn)狀范文

【關鍵詞】電子科學技術 發(fā)展 信息化時代

1 電子科學技術發(fā)展的現(xiàn)狀

就目前的發(fā)展來看，由于電子科學技術的發(fā)展和普及，其應用越來越廣泛的被應用在不同行業(yè)中，電子科學技術的應用領域已經從過去的發(fā)展方向轉變到金融行業(yè)中，甚至蔓延到其他領域。就金融行業(yè)的發(fā)展來看，很多紙幣開始轉變成電子貨幣的交易形式，信息技術的進步和發(fā)展已經不是某個國家的問題，其是全球性的，對電子科學技術的發(fā)展有推動作用。

早在20世紀90年代的時候，西方已經有很多國家開始關注社會的信息建設，在提出基礎的預想之后，很多西方發(fā)達國家致力于信息化建設，自此人們進入到信息化社會的發(fā)展模式中，到了21世紀的時候，電子科學技術的發(fā)展速度迅速提升，且應用逐漸普及，我國也開始加入其中，將電子科學技術作為中國的重要產業(yè)，當前國內的電子科學技術的發(fā)展還面臨很多的挑戰(zhàn)，需要不斷改革和完善，實現(xiàn)突破。

2 電子科學技術的特點

2.1 應用自動化與智能化

隨著科學技術的進步，電子科學技術的發(fā)展和應用逐漸覆蓋，其應用過程真實的體現(xiàn)出智能化和自動化的特征，實現(xiàn)了電子科學技術和現(xiàn)代化技術的綜合，利用智能控制的理念，設備運行過程和使用過程不需進行看管，節(jié)約資源的使用，降低工作者的勞動強度，促進了人力資源的合理配置，提升崗位工作的針對性和效率，提升了資源運用的準確性和安全性。電子科學技術目前的發(fā)展方向開始朝向多項信息化技術發(fā)展的智能化和自動化方向前進，除此之外，電子科學技術的發(fā)展還被廣泛的運用在信息技術的獲取中，例如，云技術、自動存儲技術和智能傳感器等技術，不僅顯著豐富了信息獲取的渠道作用，還有效的節(jié)約了時間，完成信息傳遞的及時性。

2.2 網絡化與數(shù)字化應用

隨著計算機網絡技術的發(fā)展，利用數(shù)字化技術來開發(fā)網絡技術的形式已經成為當前電子行業(yè)發(fā)展的主要趨向，就目前來看，人們存儲數(shù)據(jù)的形式采取數(shù)字化方式，通過在網絡世界建立十分龐大的數(shù)字化網絡結構方式，利用光纖通信技術和無信通信技術的綜合，完成信息的高速傳輸。除此之外，利用數(shù)字化的電子科學技術應用完成數(shù)據(jù)的優(yōu)化處理，能夠保證存儲信息的實效性和安全性，減少信息的占據(jù)面積，增加了數(shù)據(jù)的存儲量，優(yōu)化了數(shù)據(jù)的攜帶便捷性。

2.3 應用的快捷化與高效化

隨著人們社會生活步伐的加快，高校且快速的獲取信息傳遞的能力已經成為人們利用電子科學技術的基礎需求，電子科學技術的產生基礎是計算機技術，其是實現(xiàn)電子科學技術創(chuàng)新的有效支撐，實現(xiàn)了電子信息技術在信息傳輸層面的速度突破和傳輸突破，不僅能夠有效的節(jié)約時間，還能避免數(shù)據(jù)的傳輸出現(xiàn)誤差，做好信息的高校運用和高效管理，給人們的生活和學習提供便利，人們應用最多的電子科學技術化身就是手機。

2.4 集成化和微型化應用

由于半導體技術的進步和發(fā)展，電子科學技術的有效集成化和微型化應用成為實際，電子科學技術的具體應用保證電路的實現(xiàn)形式是集成的方式，其中包含了毫米性傳感器的使用，有效提升了信息處理能力和單元的集成度，同時為很多產品外觀的有效設計提供了多元化的選擇。

3 電子科學技術的未來發(fā)展

3.1 光技術將成為發(fā)展重點

隨著光電子學和電子學的技術提升，光電子技術開始成為電子科學技術的發(fā)展主力，就未來的發(fā)展模式看來，3D技術將會成為電子科學技術應用顯示領域的主要方式，隨著3D技術的綜合性運用，其對軟性顯示器等類型設備的設計和出現(xiàn)起到促進作用，3D技術的出現(xiàn)能顯著提升人們的工作效率。近年來，LED技術的應用范圍不斷擴大，該技術的有效運用關系到了電子科學技術的領域創(chuàng)新，也實現(xiàn)了低碳環(huán)保設計的理念，由此可見，LED技術顯著改善了人們的生活方式和生活體驗，給人們帶來更多新鮮體驗，發(fā)展前景必定是光明的。

3.2 網絡信息技術更發(fā)達

由于互聯(lián)網技術的出現(xiàn)，人們開始進入到網絡時代中，利用四通八達的網絡幫助人們獲取信息顯著提升了信息獲取的便捷性和快速型，提升了信息獲取的豐富性和有效性，網路購物的形式有效節(jié)約了人們的購物時間，為人們生活提供很大便利，轉變了人們傳統(tǒng)的生活方式。

互聯(lián)網技術的不斷創(chuàng)新促進了電子科學技術的創(chuàng)新和發(fā)展，對很多產業(yè)類型和行業(yè)發(fā)展帶來良好的影響，基于互聯(lián)網環(huán)境下的物聯(lián)網技術也在不斷創(chuàng)新，且物聯(lián)網技術當前已經成為不同國家深入研究的主要對象，電子科學技術在其中扮演的角色十分重要，對人們的生活造成很大影響，實現(xiàn)了科學技術的進步，優(yōu)化了人們的生活方式和生產方式。

3.3 通信技術不斷壯大

通信技術的出現(xiàn)也是電子科學技術發(fā)展的成果，通信技術將會是電子信息工程未來發(fā)展的主要方向，就通信技術全面發(fā)展的當下來看，通信技術中包含了諸多的衛(wèi)星通信傳播技術、數(shù)字化無線技術和有限技術的綜合運用，最出名且發(fā)展良好的一個案例是中國移動通信技術的發(fā)展，當前人類社會已經離不開通信設備的支撐，因此深入研究和分析通信技術將會一直延續(xù)。

3.4 計算機朝多核方向發(fā)展

電子科學技術的進步是計算機發(fā)展的結果，計算機技術目前的發(fā)展開始從原先的單核轉換成雙核模式，且朝向多核的方向發(fā)展，處理器也從原始的單核心轉向多核心，運行速率不斷提升。隨著內部處理器改革的實施，處理器的面積不斷縮小，計算機體積不斷減小，便于人們攜帶。根據(jù)計算機發(fā)展的趨勢來看，其發(fā)展朝向智能化和高效化的方向，為人們提供了更便捷的服務。

參考文獻

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第6篇：光電技術發(fā)展現(xiàn)狀范文

【關鍵詞】：低碳 節(jié)能 建筑

1綠色建筑與低碳建筑概念與特征

建筑是人類生活，工作 ，娛樂的主要場所 ，但是建筑在從規(guī)劃設計開始 ，到施工 ，運行，后期的裝修入戶，及至最終拆遷的生命周期內，出規(guī)劃設計外，其他階段都伴隨著資源利用，能源輸入，以及廢水，廢氣，廢物的排放。隨著城市化進程的加快，城市建筑越來越多，建筑生命周期的循環(huán)使人們意識到建筑本身就是能量堆砌的結果。正如《綠色建筑評價標準》中對綠色建筑的定義：“在建筑的全壽命周期內，最大限度地節(jié)約資源，保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑”。 低碳建筑是指在建筑材料與設備制造、施工建造和建筑物使用的整個生命周期內，減少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量。目前低碳建筑已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢。一個經常被忽略的事實是 ：建筑在二氧化碳排放總量中，幾乎占到了50%，這一比例遠遠高于運輸和工業(yè)領域。在發(fā)展低碳經濟的道路上，建筑的“節(jié)能”和“低碳”注定成為繞不開的話題。

2綠色低碳建筑的意義

建筑本身就是能源消耗大戶，同時對環(huán)境也有重大影響。據(jù)統(tǒng)計，全球有50%的能源用于建筑，同時人類從自然界所獲得的50%以上的物質原料也是用來建造各類建筑及其附屬設施。盡管諸如道路，橋梁，隧道等不能以綠色建筑去衡量，但是居住區(qū)，辦公大廈公寓等對資源的利用時周而復始的。另外，建筑引起的空氣污染，光污染，電磁污染占據(jù)了環(huán)境總污染的三分之一還多，人類活動產生的垃圾，其中40%為建筑垃圾。對于發(fā)展中國家而言，由于大量人口涌人城市，對住宅，道路，地下工程，公共設施的需求越來越高，所耗費的能源也越來越多，這與日益匱乏的石油資源煤資源產生了不可調和的矛盾。 另外，在建筑過程中使用的能量，如電能，汽油，柴油等都附屬有CO2的產生，如電能來自煤的燃燒，建筑物材料的運輸來自于電能或者汽油，柴油的燃燒等，而且這些耗能是巨大的。我國處在經濟快速發(fā)展時期，人們對高水平的生活的追求越來越強烈，這種消費升級使得人們對建筑的要求越來越高，人均耗能也越來越高，產生的CO2廢棄物越來越多，這與全球倡導的保護環(huán)境理念相違背以火電為例，全世界火力發(fā)一度電能排放約0.5kg的 CO2。我國的火力發(fā)電技術不高，初步估算一度電約排放0.7kg的CO2，而我國火力發(fā)電量占發(fā)電總量的75%左右。建筑過程中還有一些能量是以間接電能的形式出現(xiàn)的據(jù)估算至2020年我國建筑能耗將達到 10.89億噸標準煤，也意味著產生20億噸CO2。但是如果推進建筑節(jié)能，以現(xiàn)在的速度和技術看，屆時將減少1.4的標準煤然后，這將大大緩解地球溫室效應產生的壓力，也極大的保護了其他資源。

3以“低碳”應對全球氣候挑戰(zhàn)

低碳設計是指采用低碳技術和零碳技術乃至負碳技術策略，實現(xiàn)低碳、零污染、高效率可持續(xù)發(fā)展目標的設計方法。全球氣候變化的形勢大家都很關注，對我們建筑領域來講 ，我們節(jié)能減排的任務意義很重大，也很艱巨，建設生態(tài)低碳城市、低碳生態(tài)社區(qū)、低碳綠色建筑 ，已經成為全球應對挑戰(zhàn)領域的主要策略。低碳建筑和綠色建筑相比，在內涵和目標上是基本一致的，但是側重點不同。綠色低碳建筑更強調減少污染排放；低碳排放是減少碳排放，它更切合節(jié)能減排應對全球氣候變化的主題。

4綠色低碳建筑的發(fā)展現(xiàn)狀

綠色低碳建筑體現(xiàn)了“科學發(fā)展觀”，“以人為本”，“和諧社會”等多重理念，符合人類社會發(fā)展要求，順應了時代潮流。我國綠色低碳建筑的發(fā)展現(xiàn)狀可表述為，前途光明，但路途坎坷。目前，綠色建筑、低碳建筑在中國的推廣還是剛剛起步，好多問題亟待我們去解 決，去探討，需要設定對應的部門，才能保證政策的落實。我認為低碳的概念其實和節(jié)約型社會的概念是連在一起的，這也正符合我國可持續(xù)性發(fā)展的需求。它本身不僅僅是指建筑節(jié)能 ，而是將能源的消耗 、環(huán)境等各個因素整合起來的一個概念。低碳主要是指減少整個社會的能源消耗 ，因此低碳是大環(huán)境下的低碳 ，只有在整個大環(huán)境下實現(xiàn)低碳，才可能真正做到可持續(xù)性發(fā)展。還急需加大低碳減排的宣傳力度，使得社會各界都來積極關 注綠色建筑和低碳生活，使綠色成為每一個普通居民生活方式的重要內容，才能從根本上推動我國綠色人居的進程。 發(fā)展低碳生活、建造低碳建筑不僅是政府、專家的事，積極樹立低碳生活理念也是每一個公民的責任。低碳生活，是一種自然而然去節(jié)約身邊各種資源的習慣。我們應該積極提倡并去實踐，注意節(jié)電、節(jié)油、節(jié)氣、垃圾回收以及綠色出行，從點滴做起，從身邊的每個節(jié)能細節(jié)做起。很多低碳生活方式，大家都是可以做到的，即使是再小的一份力量，都是對發(fā)展低碳經濟、構建低碳社會的一種支持。

5低碳建筑中的施工技術

低碳建筑是指在建筑材料與設備制造、施工建造和建筑物使用的整個生命周期內，減少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量。目前低碳建筑已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢。“低碳建筑”低碳建筑采用結構體系、地能熱泵系統(tǒng)、智能布線配電系統(tǒng)、太陽能綜合利用、節(jié)能門窗、雨水收集中水利用及其他低碳使用技術。低碳建筑技術不僅可以大幅度降低能耗，同時可使建筑碳排放水平降低50%左右。低碳建筑主要有以下幾種技術形式，外墻節(jié)能技術：墻體的復合技術有內附保溫層、外附保溫層和夾心保溫層三種。我國采用夾心保溫作法的較多；在歐洲各國，大多采用外附發(fā)泡聚苯板的作法，在德國，外保溫建筑占建筑總量的80%，而其中70%均采用泡沫聚苯板；門窗節(jié)能技術：中空玻璃，鍍膜玻璃（包括反射玻璃、吸熱玻璃）高強度LOW2E防火玻璃、采用磁控真空濺射方法鍍制含金屬銀層的玻璃以及最特別的智能玻璃；屋頂節(jié)能技術：利用智能技術、生態(tài)技術來實現(xiàn)建筑節(jié)能的愿望，如太陽能集熱屋頂和可控制的通風屋頂?shù)取Ｖ评浜驼彰魇墙ㄖ芎牡闹饕糠?，如使用地（水）源熱泵系統(tǒng)、置換式新風系統(tǒng)、地面輻射采暖；新能源的開發(fā)利用：太陽能熱水器、光電屋面板、光電外墻板、光電遮陽板、光電窗間墻、光電天窗以及光電玻璃幕墻等。

7結語

總之，隨著科學技術的迅猛發(fā)展，將會有更多優(yōu)良的建筑材料和先進的建筑技術被運用到現(xiàn)代建筑施工工程當中。在新形勢下，我們要堅持科技創(chuàng)新，實現(xiàn)更好的建筑技術開發(fā)，為我國的建筑事業(yè)做出應有的貢獻，此外還有更加注重研究開發(fā)和推廣應用低碳建筑。

參考文獻

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第7篇：光電技術發(fā)展現(xiàn)狀范文

通信技術又被叫做通信工程、信息工程、電信工程等。該學科主要是研究通信過程中的信息傳輸、信號處理的原理和應用。主要包括信息采集、處理、傳輸、交換和重現(xiàn)過程[1]。信號處理和信號損耗研究是通信工程中兩個重要研究環(huán)節(jié)，信號處理包括信號過濾，編碼及解碼等，信號損耗研究則是以降低信號傳輸過程的損耗為目標。通信技術按傳輸手段可分為無線、有線通信及其他手段，按通信類型可分為數(shù)據(jù)、語音、視頻和圖像通信，按承載通信設備的平臺可分為移動通信和固定臺站通信，按傳輸?shù)膸捒煞謱拵ㄐ?、窄帶通信及超寬帶通信[2]。船舶的通信就屬于移動通信的范疇。本文對船舶通信導航的特點進行了討論，并闡述了其發(fā)展現(xiàn)狀，展望了其未來發(fā)展的趨勢。

1.船舶通信的特點

船舶通信的承載平臺為船舶，使用環(huán)境是水上，與其他通信不同，船舶通信具有很顯著的特點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面①只能采用衛(wèi)星及短波進行無線通信，且通信距離一般較遠；②通信設備多，頻段寬，系統(tǒng)較復雜，且因局限于在船舶上，所占空間必定不能太大；③無固定設施可依托。

2.船舶通信導航技術的發(fā)展情況

2.1船舶通信技術發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)今民用通信一般是以寬帶基礎網絡將不同的業(yè)務網絡和終端進行鏈接。船舶內部的設備通過網絡和對外通信的設備連接來實現(xiàn)岸上監(jiān)控系統(tǒng)和船舶及船舶間的通信。船舶通信的基礎設施是一體化網絡，其一般由四個層次構成，由下層為上層提供服務。最上層是應用層，主要包括各類應用；第二層則是網絡服務層，該層主要提供數(shù)據(jù)、語音及視頻三類基本信息服務；第三層則是協(xié)議層，主要包括IP通信協(xié)議及ITU通信協(xié)議等；最底層是基礎設施層，該層主要為前面基層創(chuàng)造通信環(huán)境。

2.2船舶導航技術發(fā)展現(xiàn)狀

船舶導航系統(tǒng)是由傳感器及、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和終端顯示設備構成[3]。①傳感器：顧名思義，傳感器是為了對各類信息進行采集，并將采集到的信號數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行處理。例如由計程頭提供航速，由FAX頭接收氣象信息等[4]，目前，傳感器已經越來越高度集成，體積也越來越小，往往只需要一個傳感器就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的多方面采集，而且相當多的傳感器已經被融入到系統(tǒng)中，數(shù)量也越來越少。②處理系統(tǒng)：所謂處理系統(tǒng)就是將傳感器傳輸過來的數(shù)據(jù)進行處理的系統(tǒng)。其會將傳感器傳送過來的數(shù)據(jù)進行匯總，通過一系列的算法得到船舶航行所需要的直觀的結果，并將該結果輸往終端顯示設備。主要有導航數(shù)據(jù)處理和顯示，航速數(shù)據(jù)處理和顯示，羅航向數(shù)據(jù)處理和顯示，水深數(shù)據(jù)處理和顯示等等；③系統(tǒng)控制軟件：其主要是控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及其他設備來對船舶進行管理及控制，主要包括：綜合信息管理軟件、航向、航速、水深數(shù)據(jù)處理和顯示軟件，電子海圖、自動避碰軟件，氣象、風向、風速信息的接收與處理軟件等等；④輸出設備：主要包括INS、ECDIS、雷達、IBS、ARPA等諸多設備綜合顯示的PC終端，自適應數(shù)控自動舵，打印機等。

2.3綜合導航系統(tǒng)功能

①提供關于航行動態(tài)高精度的數(shù)據(jù)信息，包括海況、航向等一系列所需信息；②提供智能化的、功能豐富的電子海圖；③應用雷達實現(xiàn)雷達顯示信息和電子海圖的重疊，以實現(xiàn)對任意兩點距離及方位測量；④提供航線規(guī)劃的一系列功能；⑤提供智能自動避碰功能；⑥船舶所在貨物及船舶本身信息數(shù)據(jù)的顯示

3船舶通信導航技術在未來的發(fā)展

3.1高精度、微型化的慣導

各種慣導在體積、精度、損耗功率、智能化等各方面精益求精，快速穩(wěn)妥地將各個基礎領域研究成果應用到慣導產品中來。微尺度速率積分陀螺將取代目前慣導裝置中的陀螺儀，在未來其體積只有約1 cm3，功耗只有5mW，角隨機游走0.001°/h，漂移率0.01°/h。發(fā)展芯片級原子鐘使其體積更小、功率更低、精度更高。發(fā)展芯片級導航儀使其具有更出色的探測能力，啟動速度更快，尺寸更小，功率更低，性能更穩(wěn)定。

3.2寬帶化、數(shù)字化的通信網絡

寬帶化、數(shù)字化的通信網絡一直是通信方面的發(fā)展重點。拿手機來說，從過去的“大哥大”到現(xiàn)在的4G手機，體積越來越小，功能卻越來越多，從最開始的打電話、發(fā)短信發(fā)展到現(xiàn)在的網上購物、網上聊天、網上辦公，這些都是寬帶化、數(shù)字化的通信網絡發(fā)展帶來的好處[5、6]。在未來，光纖通信中繼距離將更遠、速度將更快，目前許多地區(qū)的家庭已有了千兆光纖，通信網絡的發(fā)展真真是日新月異。而在未來要想進一步發(fā)展通信網絡就不得不考慮新型光纖的研制，光交換和密集波分復用技術的發(fā)展。相信在不久的將來，隨著超導技術、納米技術、光路集成技術及其他一些新型技術的發(fā)展，通信網絡技術也會有翻天覆地的變化。

3.3船舶通信導航網絡的綜合化、一體化、智能化發(fā)展

一是可利用最近發(fā)展起來的云計算、大數(shù)據(jù)、智慧地球等促使船舶通信導航網絡的網絡功能不斷拓展深化，以滿足不同的需求，更好地應對未來的挑戰(zhàn)。二是將過去分開的信息系統(tǒng)集合在一起，達到高度集成的目標，然后在一個系統(tǒng)下進行綜合管理，使管理系統(tǒng)趨向于一體化。三是可借助物聯(lián)網等新發(fā)展的技術，及時掌握船舶信息，使通信導航網絡的操控更靈活，更具智能化。這樣才能使得船舶的靈活性、智能化、生存能力和經濟性得到根本改善[7]。

第8篇：光電技術發(fā)展現(xiàn)狀范文

【關鍵詞】孵化器;光熱;光電;綠色節(jié)能

孵化器作為現(xiàn)今養(yǎng)禽業(yè)不可缺少的生產設備，其最初起源于美國，在20世紀80年代，為了緩解美國經濟衰退帶來的影響，其各地政府根據(jù)地區(qū)養(yǎng)禽業(yè)發(fā)展模式，發(fā)展了一個新興產業(yè)――孵化器產業(yè)。對于這種高技術產業(yè)，不僅提高了養(yǎng)禽業(yè)的孵化效率，而且也增加了當?shù)鼐蜆I(yè)機會，之后孵化器逐漸引入世界各個國家，成為一個“全球現(xiàn)象”。

1.孵化器的發(fā)展現(xiàn)狀

從國際上看，各國政府都鼓勵發(fā)展高新技術產業(yè)，對于孵化器這種科技含量高，創(chuàng)新型強的產業(yè)，更不例外。國外的孵化器產業(yè)結構比較完善，創(chuàng)業(yè)規(guī)劃比較完整，企業(yè)的抗風險能力比較強，像美國、法國、芬蘭等國家。

從國內上看，在上世紀80年代，隨著我國對牧禽類需求的增加，養(yǎng)禽業(yè)得到快速的發(fā)展，僅依靠傳統(tǒng)孵化器，無法滿足需求，于是就從國外引進孵化設備。1987年國內成立了第一家孵化器企業(yè)，經過數(shù)十年的發(fā)展，這些中小科技型企業(yè)不斷發(fā)展壯大。目前，我國設計和生產能力已超過國外先進國家，隨著國家對孵化產業(yè)的支持和專業(yè)隊伍技術水平的提高，不但使國外的設備退出我國市場，反而使孵化器設備成為出口項目。

2.孵化器面臨的問題

由傳統(tǒng)的電力孵化器到煤電孵化器，再到光電孵化器，現(xiàn)今的孵化器無論是設計還是生產技術都達到了空前的先進水平，但是卻有一個很大的弊端，孵化器在孵化工作的過程中，需要產生熱能必消耗大量的電能，這對于非洲的一些國家以及我國西部地區(qū)等電力欠發(fā)達的地區(qū)，無疑是個難題，并且在停電的情況下更是影響孵化器的孵化效率。

圖1 光熱-光電集成型太陽能孵化器主體示意圖

隨著各國對節(jié)能減排的重視，以及對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的支持，太陽能作為一種綠色無污染的能源倍受各國的青睞。如何將太陽能與孵化器完美相結合，使孵化器完全擺脫電力的束縛，這對孵化器研究人員提出了一個難題，但經過科研人員的實驗與研究，最終研制出光熱-光電集成型太陽能孵化器。

3.光熱-光電集成型太陽能孵化器的研究分析

光熱-光電集成型太陽能孵化器無疑是利用光熱、光電技術為孵化器提供熱能和電能的新型綠色孵化器，擺脫了傳統(tǒng)孵化器單純的利用電力所引起的弊端。光熱-光電集成型太陽能孵化器的主體示意圖如圖1所示，其左視圖如圖2所示，內部水管結構如圖3所示，降溫水箱的設計結構如圖4所示。

圖2 光熱-光電集成型太陽能孵化器左視圖

3.1 光熱-光電集成型太陽能孵化器

參照附圖說明對本實用新型作以下具體的詳細說明：如附圖所示，本實用新型太陽能孵化機由主體孵化機（1）、太陽能熱水器（2）、太陽能電池板（3）、儲水箱（6）等構成。太陽能電池板（2）利用支撐調節(jié)架（4）能夠調節(jié)電池板的角度，提高對太陽光的利用率;水溫調節(jié)箱（7）是將太陽能熱水器（2）內的熱水與冷水儲水箱（5）內的冷水混合在一起，使水溫達到設定的溫度時，內設水閥打開，因為水溫調節(jié)箱（7）的高度高于水流出口（9）的高度，所以水沿著水管（8）流動，在水流出口（9）流出并流入儲水箱（6），使水再次利用。

圖3 光熱-光電集成型太陽能孵化器內部水管結構圖

圖4 光熱-光電集成型太陽能孵化器降溫水箱結構圖

3.2 降溫水箱的設計結構以及原理

孵化機內有個降溫水箱（如圖4所示），通過水管（10）與水管（11）分別與熱水器和冷水器連通，當水檢測裝置（14）檢測到降溫水箱內沒有水時水閥（15）打開，冷水進入降溫水箱內，當水到達降溫水箱容積的1/3時，單片機控制水閥（15）自動關閉，之后水閥（16）打開，這時熱水緩慢的流入降溫水箱內，通過溫度傳感器（13）檢測降溫水箱內的溫度，當其內的溫度達到孵化箱設定的溫度時，水閥（16）自動關閉，然后水閥（12）自動打開，這時降溫水箱內的水流出，當降溫水箱內的水都流盡后水閥（12）自動關閉，然后水閥（15）再次打開，重復以上過程，其功能是將從熱水器出來的水降到設定的溫度，孵化箱內的每個蛋架下都有彎曲的水管，沿水管流動，確保溫度均勻擴撒。

4.結語

面對國家大力發(fā)展節(jié)能產品的號召，孵化機研究人員并沒有坐以待斃，將太陽能和孵化器完美的相結合，利用光熱、光電原理為孵化器提供熱能與電能，打破了傳統(tǒng)孵化器單純利用電力工作的局面。光熱-光電集成型太陽能孵化器作為新一代的綠色節(jié)能產品，對孵化器做了新概念的詮釋，解決了電力不足以及停電對孵化器的束縛問題，完全符合國家對節(jié)能減排的發(fā)展期望，引領了孵化器未來的發(fā)展道路。

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第9篇：光電技術發(fā)展現(xiàn)狀范文

【論文摘要】：圖像傳感器產品就成為當前以及未來業(yè)界關注的對象，吸引著眾多廠商投入。以產品類別區(qū)分，圖像傳感器產品主要分為CCD、CMOS以及CIS傳感器三種。文章主要概述了CMOS圖像傳感器的工作原理和優(yōu)勢，介紹了現(xiàn)階段傳感器的技術和產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。

圖像傳感器屬于光電產業(yè)里的光電元件類，隨著數(shù)碼技術、半導體制造技術以及網絡的迅速發(fā)展，目前市場和業(yè)界都面臨著跨越各平臺的視訊、影音、通訊大整合時代的到來，勾劃著未來人類的日常生活的美景。以其在日常生活中的應用，無疑要屬數(shù)碼相機產品，其發(fā)展速度可以用日新月異來形容。短短的幾年，數(shù)碼相機就由幾十萬像素，發(fā)展到400、500萬像素甚至更高。不僅在發(fā)達的歐美國家，數(shù)碼相機已經占有很大的市場，就是在發(fā)展中的中國，數(shù)碼相機的市場也在以驚人的速度在增長，因此，其關鍵零部件--圖像傳感器產品就成為當前以及未來業(yè)界關注的對象，吸引著眾多廠商投入。以產品類別區(qū)分，圖像傳感器產品主要分為CCD、CMOS以及CIS傳感器三種。文章將主要簡介CMOS傳感器的技術和產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。

1. CMOS 圖像傳感器

CMOS圖像傳感器于80年明以來，由于當時CMOS工藝制程的技術不高，以致于傳感器在應用中的雜訊較大，商品化進程一直較慢。時至今日，CMOS傳感器的應用范圍也開始非常的廣泛，包括數(shù)碼相機 、PC Camera、影像電話、第三代手機、視訊會議、智能型保全系統(tǒng)、汽車倒車雷達、玩具，以及工業(yè)、醫(yī)療等用途。在低檔產品方面，其畫質質量已接近低檔CCD的解析度，相關業(yè)者希望用CMOS器件取代CCD的努力正在逐漸明朗。CMOS傳感器有可細分為：被動式像素傳感器CMOS與主動式像素傳感器CMOS。

CMOS圖像傳感器是多媒體產品中不可或缺的重要器件之一，也是數(shù)碼相機、監(jiān)控設備、圖像采集設備中的核心器件。CMOS的全稱是Complementary Metal-Oxide Semiconductor，有"互補金屬氧化物半導體"的意思。隨著數(shù)碼相機、手機相機的興起以及對圖像質量要求的不斷提高，更加突顯了圖像傳感器的重要作用。

2. CMOS圖像傳感器的工作原理

CMOS采用感光元件作為影像捕獲的基本手段，感光元件的核心都是一個感光二極管，該二極管在接受光線照射之后能夠產生輸出電流，而電流的強度則與光照的強度對應但在周邊組成上。CMOS感光元件的構成就比較復雜，除處于核心地位的感光二極管之外，它還包括放大器與模數(shù)轉換電路，每個像點的構成為一個感光二極管和三顆晶體管，而感光二極管占據(jù)的面積只是整個元件的一小部分，造成CMOS傳感器的開口率遠低（開口率：有效感光區(qū)域與整個感光元件的面積比值）；這樣CMOS感光元件所能捕捉到的光信號明顯小于，靈敏度較低；體現(xiàn)在輸出結果上，就是CMOS傳感器捕捉到的圖像內容不太豐富，圖像細節(jié)丟失情況嚴重且噪聲明顯，這也是早期CMOS傳感器只能用于低端場合的一大原因。CMOS開口率低造成的另一個麻煩在于，隨著它的像素點密度的提高，感光元件的比重面積將因此縮小，而CMOS開口率太低，有效感光區(qū)域小得可憐，圖像細節(jié)丟失情況會愈為嚴重。這也是CMOS長期以來都未能進入主流數(shù)碼相機市場的重要原因之一。

3. CMOS圖像傳感器的優(yōu)勢

CCD和CMOS在制造上的主要區(qū)別是CCD是集成在半導體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱做金屬氧化物的半導體材料上，工作原理沒有本質的區(qū)別。CCD只有少數(shù)幾個廠商例如索尼、松下等掌握這種技術。而且CCD制造工藝較復雜，采用CCD的攝像頭價格都會相對比較貴。事實上經過技術改造，目前CCD和CMOS的實際效果的差距已經減小了不少。

⑴ 與CCD相比，CMOS具有體積小，耗電量不到CCD的1/10，售價也比CCD便宜1/3的優(yōu)點。

⑵ 與CCD產品相比，CMOS是標準工藝制程，可利用現(xiàn)有的半導體設備，不需額外的投資設備，且品質可隨著半導體技術的提升而進步。同時，全球晶圓廠的CMOS生產線較多，日后量產時也有利于成本的降低。

⑶ CMOS傳感器具有高度系統(tǒng)整合的條件。理論上，所有圖像傳感器所需的功能，例如垂直位移、水平位移暫存器、時序控制、CDS、ADC…等，都可放在集成在一顆晶片上，甚至于所有的晶片包括后端晶片、快閃記憶體等也可整合成單晶片，以達到降低整機生產成本的目的。

4. 高速圖像傳感器的市場趨勢

目前，CMOS是高速成像所青睞的技術。在當前市場中，我們可以發(fā)現(xiàn)高速圖像傳感器有三大發(fā)展趨勢，一是向極高速方向發(fā)展，二是向片上特性集成方向發(fā)展，三是向通用高速圖像傳感器方向發(fā)展。 高速成像領域還有另一種趨勢，就是把高速ADC、時序發(fā)生器、LVDS發(fā)射器和校正算法的片上集成趨勢。這種圖像傳感器通常在速度和靈敏度方面不如上述圖像傳感器，但在易用性和系統(tǒng)集成功能方面頗有長處。目前市場上新興的第三種圖像傳感器就是通用高速圖像傳感器。具有模擬輸出或不具有時序發(fā)生器功能的老式(簡單式)通用圖像傳感器正在被速度更快、更復雜的圖像傳感器所取代。這種新型圖像傳感器使我們能在較短時間內就設計出通用高速攝像頭。

從產品的技術發(fā)展趨勢看，，體積小型化及高像素化仍是業(yè)界積極研發(fā)的目標。因為像素大則圖像產品的分辨率越高，清晰度越好，體積越小，其應用面更廣泛。

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