時間：2022-10-01 05:48:21
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇光電技術，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
光電技術（PhotoelectricTechnology）是一門以光電子學為基礎，將光學技術、電子學技術、精密機械及計算機技術緊密結合在一起的新技術，它為獲取光子信息或借助光子提取其他信息提供了一種重要手段。它將電子學中的許多基本概念與技術移植到光頻段，解決光電信息系統中的工程技術問題。這一先進技術使人類能更有效地擴展自身的視覺能力，將長波延伸到亞毫米波，短波延伸至紫外線、X射線、γ射線，乃至高能粒子，并可在飛秒級的速度下記錄超快現象的變化過程。
光電技術的研究內容可以分為光電基礎技術和光電信息技術兩部分。光電基礎技術體系是多門學科為基礎，以器件物理技術為依托，如高光電轉換效率的太陽能電池、高速低噪的PIN與APD二極管、高像素與高圖像質量的CCD與CMOS圖像傳感器等基礎光電器件的研制。光電信息系統技術包括了光電信息的產生、獲取、變換、傳輸、處理和控制等過程。光電技術在現代科技、經濟、軍事、文化、醫學等領域發揮著極其重要的作用，以此為支撐的光電子產業是當今世界各國家爭相發展的支柱產業，是競爭激烈、發展最快的信息技術產業的主力軍。隨著光電技術的迅速發展，半導體激光器、千萬像素的CCD與CMOS固體圖像傳感器、PIN與APD光敏二極管、LED、太陽能電池、液晶顯示等在工業與民用領域隨處可見，紅外成像技術已經廣泛應用于軍事和工業領域。
光電技術的基本功能是將光學參量或非光學參量進行光電轉換，完成工業檢測、軍事光電對抗、紅外探測、控制跟蹤等。光電技術在光通信、大容量光存儲、生物工程與醫學、工業在線檢測、危險環境檢測、遙測遙感、光纖傳感、精密計量、太赫茲波技術等方面有著廣泛應用。下面著重介紹光電技術在光電對抗上的應用及發展趨勢。
各種基于光電技術的武器系統被應用于現代信息化戰爭中。在光電武器裝備的較量中，出現了一種全新的作戰手段，這就是――光電對抗（Electro-opticalCountermeasure）。敵對雙方在光波段范圍內，利用光電器材和設備，偵查告警光電制導武器和光電偵查設備等光電武器，并實施干擾，使敵方武器降低、削弱或完全喪失作戰效能。同時，利用光電器材和設備，從而有效地保護己方光電設備和人員免遭敵方的偵查告警和干擾。光電對抗是技術可以分為光電偵察與反光電偵察、光電干擾與抗光電干擾等，如圖1。
1光電偵察
光電偵察（PhotoelectricDetection），主要是搜索、截獲、測量、分析、識別以及光電設備測向、定位敵方輻射或散射的光譜信號，以獲取敵方光電設備類型、位置、參數、功能、用途，及時提供情報并發出警告。光電偵察分為被動、主動偵察。利用各種光電探測裝置截獲和跟蹤敵方光電裝置的光輻射，并加以分析識別，從而獲取敵方目標信息情報的一種手段，叫做光電被動偵察（PassiveDetection），如激光告警、紅外告警、紫外告警和光電綜合告警等。利用敵方光電裝備的光學特性而進行的偵察，稱為光電主動偵察（ActiveDetection），即向敵方發射光束，再對反射回來的光信號進行探測、分析和識別，從而獲得敵方情報，如激光雷達、激光測距機。
2光電干擾（PhotoelectricityInterference）
采取某些技術措施可以破壞或抑制敵方光電設備的正常工作，其稱為光電干擾，這種手段同時也可以保護己方目標。光電干擾分為有源干擾（ActiveJamming）和無源干擾（PassiveJamming）兩種方式。有源干擾是利用己方光電設備發射或轉發敵方光電設備相應波段的光波，對敵方光電裝備進行壓制或欺騙干擾。如紅外干擾機、紅外干擾彈、強激光干擾和激光欺騙干擾。無源干擾是利用特制器材或材料，反射（Reflection）、散射（Scattering）或吸收（Absorption）光波能量，或人為改變己方目標的光學特性，使敵方光電裝備效能降低或被欺騙而失效，以保護己方目標為目的的一種干擾手段，如煙幕（Smokescreen）、光電隱身（Electro-opticStealthy）和光電假目標。
3反光電偵察
反光電偵察就是抓住光電系統的薄弱環節，使敵方的光電偵察裝備無法看見己方的軍事設施。主要方法有遮擋和欺騙、偽裝與隱身。反光電偵察的具體技術包括煙幕、假目標、偽裝（Camouflage）、隱身、摧毀與致盲、編碼技術和改變光束傳輸方向等。
4抗光電干擾
抗光電干擾是在光電對抗環境中為保證己方光頻譜而采取的行動。其在己方目標上，通過采取光電防護材料、抗干擾電路等措施，衰減或過濾敵方發射的強激光或其他干擾光波，保護己方設備或作戰人員免遭干擾和損傷。它包括反多光譜技術（MultispectralTechnique）、隱身技術、信息融合技術（InformationFusionTechnology）、自適應技術（AdaptiveTechnology）、編碼技術、選通技術等。
關鍵詞：光電互感器；羅夫斯基線圈；泡克而斯效應；法拉第效應
中圖分類號：TP183文獻標識碼：Adoi:10.3969/j.issn.1003-6970.2010.10.006
The Analysis of Optical Transformer Technology
Lv PengHuang YuanliangJin Zhuoyun
(Electric automatization institute of Jinan University, Zhuhai,519070)
Abstract：Optical Transformer bases on Photonics technology and optical fiber sensing technology, it is fit for the constantly developing and progressing of the voltage degree and current quality in electrical industry due to its perfect performance. In addition, it will take the place of traditional transformer gradually. Optical transformer is constituted of Optical Current Transformer, Optical Voltage Transformer and the Combined Optical Transformer. This paper mainly introduces the principle, current problems, solutions and the usage of Optical Transformer, and prospecting the future develop trend.
Key words: Optical Transformer; Rogowski coil; Pockels effect; Faraday effect
1．引 言
光電互感器是利用光電子技術和光纖傳感技術來實現電力系統電壓、電流測量的新型互感器它是光學電壓互感器、光學電流互感器、組合式光學互感器等各種光學互感器的通稱。隨著電力工業的不斷發展，電網電壓等級的不斷提高，電力工業對電壓、電流的測量要求也在不斷提高?；ジ衅髯鳛檩旊娋€路中最基本最重要的檢測設備，其暴露出來的一系列缺點迫使一種安全、可靠、理論完善性能優越的新方法來實現高電壓和高電流的測量。基于光學傳感技術的光學電流互感器（Optical Current Transformer, OCT)和光學電壓互感器（Optical Voltage Transformer, OVT)能有效地克服傳統電磁式互感器所固有的缺點，同時更適應電力系統的智能化，并為計算機高速網絡在實時系統中的開發利用，為變電站信息的采集、傳輸實現數字化處理提供了條件。光電互感器的諸多優點，近三十年來引起了世界各國的關注，尤其美國、法國、日本和中國的學者和工程技術人員都進行了深入的研究。
2.光電互感器的產生與歷史
早在20世紀60十年代，國外的諸多電氣公司就開始了對光電互感器的相互研究，最早研制成功的是美國的西屋電氣公司。但當時研制的基于法拉第光效應（電流互感器）和電光效應（電壓互感器）的光電互感器還僅僅是純光學式的光電元件，他受到溫度限制無法達到戶外環境下0.2級精度的要求。到了60年代，在世界范圍內興起了對光電式電流互感器應用的研究，70年代一度形成，但當時仍處于初級階段，溫度等影響仍未得到較好的解決，精度比較低。直到上世紀80年代，隨著電子技術的飛速發展，光電子技術、PC微機、單片機及數字處理器技術的興起與成熟，為研制出高性能的光電互感器奠定了堅實的基礎，電子式光電互感器得以研制成功，并逐漸開始投入使用。
1992年ABB公司的光電互感器在巴西電力系統投入應用，至今運行良好。SIMENS、ALSTOM等公司也相繼研制成功并投入運行。到2000年，ABB公司已經研制出可用于69kV到765kV電壓等級的光電電流互感器，測量電流范圍為5A~2000A，準確度達到±0.2%。同時，他們研制了用于GIS中的復合電子式電壓、電流互感器，電流測量范圍為5A~2000A，電壓測量范圍為69~500kV，準確度都達到±0.2%，電壓測量是直接使用電容環測量，不用分壓器。法國的Alstom公司利用Faraday效應研制了一套電子式電流互感器，在-30~50℃的范圍內準確度達到±0.2%。
我國最早對光電互感器的研究是在20世紀80年代的一些大學進行的，當時也是以光學式的光電互感器為研究方向，目前已改為主攻電子式的光電互感器。盡管一些高科技公司的某些產品已經進入掛網試運階段，但是對光電互感器的研究仍處于初級階段，與國外還有一定的距離。國內許多科研機構和大專院校的研究人員也正致力于新型光電互感器的研究，從事這方面的主要研究單位有清華大學、華中科技大學、上海大學、西安同維公司、廣州偉鈺光電科技有限公司等，經過幾年的努力，研制工作已逐步向實用化階段發展。光電互感器的高壓以及電氣絕緣特性使得它更加適合我國電力工業的發展，在將來的超高壓以及特高壓系統中將發揮巨大的作用。
3. 光電互感器的工作原理及其分類[1]
簡單的來說OCT工作原理是Faraday磁光效應，OVT工作原理是Pockels線性電光效應，光學電流傳感頭和光學電壓傳感頭位于絕緣套管的高壓區，控制室內的發光二極管發出光信號經絕緣材料制成的光纜傳輸至兩個傳感頭，經高壓母線和電壓調制后，光信號又經光纜從高壓區傳輸回主控室，最后經光電轉換、數據采集和信號處理系統得出被測電流、電壓信號。根據高壓部分是否采用有源器件將光電互感器分為兩類：高壓部分不采用有源器件的稱為無源型光電電流（電壓）互感器，采用有源器件的稱為有源型光電電流（電壓）互感器。
3.1 有源型OCT工作原理[2]
有源型OCT又稱混合式光學電流互感器，它的原理是利用有源器件調制技術,把羅夫斯基線圈測量出的信號經過積分運算得出電流模擬信號,模/數轉換(A/D)電路將積分器輸出的信號轉換成數字信號,然后通過電一光轉換裝置將電信號轉換成光信號,再通過光纖傳輸。到互感器低壓側信號處理電路,有源型OCT原理示意圖如圖1所示。
有源型OCT的關鍵部件為羅夫斯基線圈及積分器。羅夫斯基線圈是一種繞制在非磁性骨架上的空心線圈,具有精度高、穩定性好、抗干擾能力強、動態范圍寬、體積小、重量輕、造價低廉、線性度好等一系列優點。其工作原理如圖2所示。
羅夫斯基線圈直接套在被測量的導體上,從而導體中流過的交流電流在導體周圍產生一個交替變化的磁場,從而在線圈兩端感應出一個與電流變化成比例的交流電壓信號e(t):
其中,di/dt則是電流的變化率, 而L為線圈的電感,i(t)為還原電流,通過對交流電壓信號積分并運算得出所要測量的電流值,其數學表達式為:
有源型OCT的傳感器和A/D轉換部件是需要電源供電的,目前常用的供能方式主要有利用特制電流互感器(CT)或電容分壓器從母線上取電能,激光供能,太陽能供電及蓄電池供電等。
3.2 無源型OCT的工作原理
無源型OCT與有源型OCT不同,其傳感器部分無需電源供電。無源型OCT以法拉第磁光效應理論為基礎,其實質是光波在通過磁光材料時,電流產生的磁場使光波在通過磁光材料時其偏振面會發生旋轉,測量其旋轉角度的大小即可確定被測電流。法拉第旋轉角θF的表達式為：
其中,V為代表光纖材料特性的維爾德常數；H為光傳播方向上的磁場強度；L為光路長度線；μ0為磁導率；N為繞載流體的光圈數；I為被測電流。
無源型電流互感器的存在問題是其本身的光學系統折射效應隨環境因素而變化,光學傳感頭中存在著各種形式的雙折射,影響了整個系統的精度和穩定性。
3.3 有源型OVT工作原理
有源型OVT的傳感頭部分仍采用傳統的傳感技術,即電容分壓技術。如圖3所示,被測對象通過電容分壓測量單元后形成一較低的電壓,刀轉換單元對電容分壓測量單元的輸出信號進行模擬量與數字量的轉換,形成光電信號,由于電容分壓測量單元和A/D轉換單元都需要供電模塊提供工作電源,有源型OVT的名稱由此而來。
有源型是當前掛網運行時間最長而且最為常見的光電電壓互感器,一方面其原理相對簡單,與傳統的電壓互感器結構相近,容易實現另一方面其生產成本較低,便于制造。但是這種型式的光電互感器只是把傳感器的模擬信號轉換為光電信號,不是真正意義上的光電化產品,它一方面沒有充分體現光學傳感的優越性,另一方面電容分壓器的長期運行會引進額外的測量誤差,因此具有一定的局限性,是一種為了實現光電信號傳輸的過渡性產品。
3.4 無源型OVT
無源型的原理是將高電壓直接加在電光晶體上,應用先進的光學傳感原理一效應來測量電壓的全光纖型光電電壓互感器“泡克爾斯效應”是描述電場對透明晶體影響的電光效應,某些透明的光學介質也稱壓電晶體在外加電場作用下,晶體將變為各向異性的雙軸晶體,從而導致其折射率和通過晶體的偏振光特性發生變化,產生雙折射,使一束光變為兩束相位不同的直線偏振光。圖4為無源型的原理圖,一束線性偏振光照射到壓電晶體表面時分裂成振動方向相互垂直的兩束光,其相位差大小與所加電壓和材料有關。
雙折射后兩束偏振光的相位差可用以下公式計算：
其中：U=Usinωt,λ為入射光波波長；n0為晶體的折射率孔, γ41為晶體(BGO)線性電光系數口為被測電壓是電壓幅值。ω是角頻率。
通常利用偏光干涉的方法將轉變為輸出光強的變化來檢測它,利用1/4波片使兩束光的相位差增加90°,總的相位差為δ+π/2。出射光強可以表示為：
其中,I0是入射光強,U0為半波電壓。
可見,利用出射光強和電壓的關系,通過光電變換和信號處理就能得到被測電壓。
3.5 光學組合式互感器工作原理
光學組合式互感器是基于電光晶體的Pockels效應和磁光玻璃的Faraday效應研制出的可以同時測量高壓輸電線電流及電壓的組合式互感器。它絕緣結構簡單，電壓測量與電流測量間無相互干擾。非線性誤差小于0.3%，在24～33℃溫度范圍電壓傳感器24h內的波動在±0.3%內。
4.光電互感器的優點[3]
與常規的電磁式互感器相比較,光電互感器的突出優點是：
(1)高低壓完全隔離,安全性高,具有優良的絕緣性能和優越的性價比
由于光電互感器是通過由絕緣材料制成的光導纖維將高壓信號傳輸到二次設備，巧妙的避開了傳統互感器絕緣性能差的缺點，大大簡化了絕緣結構，節省資源的同時，提高了互感器電氣絕緣性能。它的適合高壓的特性使它在不斷提高電壓的電力工業中顯示出越來越高的性價比。利用光纜代替電纜作為信號傳輸工具,又實現了高低壓的徹底隔離,不存在電壓互感器二次回路短路或電流互感器二次開路給設備和人身造成的危害,安全性和可靠性也大大地提高。
(2)沒有鐵芯,不存在磁飽和鐵磁諧振等現象
光電互感器在原理上與傳統互感器有著本質的區別,它一般不用鐵芯完成磁藕合,因此,不存在傳統互感器磁飽和及鐵磁諧振現象,使得互感器運行暫態響應好,穩定性好,確保了系統運行的高可靠性。
(3)功能齊全，可靠性高
光電互感器能不但可以用于電壓電流測量，還可以用作保護功能。不必使用多個不同用途的鐵芯線圈,便可同時滿足計量和繼電保護的需要,同時還可以將電壓、電流組合在一起,構成組合式光電互感器。這些對于傳統互感器是無法達到的。目前,光電互感器的測量精度最高可以達到0.2級和0.2S級。
(4)頻率響應寬，動態范圍大
光電互感器傳感頭部分的頻率響應取決于光纖在傳感頭上的渡越時間,實際能測量的頻率范圍主要決定于電子線路部分。光學傳感部件已經用于測量高壓電力線路上的諧波和脈沖暫態電壓。
(5)沒有因充油而潛在的易燃、易爆等危險
由于光電互感器的絕緣結構相對簡單,一般不采用油作為絕緣介質,不會引起火災、爆炸等危險.
(6)體積小、重量輕、減少占地面積
因無鐵芯及絕緣油等，光電互感器的重量一般只有電磁式CT、VT重量的1/10，且體積小，占地面積小，便于運輸和安裝。
(7)無污染、無噪音，具有優越的環保性能
由于光電互感器中信號是通過光來傳輸的,因此不會產生噪音、電磁波等污染源,同時,可采用硅橡膠絕緣子和SF6氣體作為絕緣介質,替代傳統的磁套絕緣子和絕緣油,甚至可以做成無油無氣的OCT,這樣可大大降低這些配套設備生產過程中帶來的環境污染,具有優越的環保性能。
(8)適應了電力系統數字化、智能化和網絡化的需要
光電互感器可以根據需要輸出低壓模擬量和數字量,這可直接用于微機保護和電子式計量設備,而且能實現在線檢測和故障診斷,在變電站綜合自動化中具有明顯的應用優勢。綜上所述,光電互感器以其優越的特性以及明顯的經濟效益和社會效益,使得它在電力工業中占據了一席之地，同時對于保證日益龐大和復雜的電力系統安全可靠運行,并提高其自動化程度具有深遠的意義。光電互感器是世紀電力系統的更新換代產品,盡快使其實用化已經成為電力系統發展的迫切需要。
5.光電互感器的缺點及目前的改進方法
5.1OCT的缺點[4]
根據我國第一臺OCT掛網運行數據顯示，在小電流時OCT輸出的讀數波動較大，線性度較差，準確度也略超出計量要求。一方面是由于小電流引起的法拉第旋轉角非常小，有限的傳感器靈敏度導致被測信號被噪聲所淹沒；另一方面機械振動、溫度變化以及由于光纖偏振特性等因素使得輸出光強的變化，降低了檢測的靈敏度，不過可以通過檢測電路的交直流分離等辦法消除此影響。然而對于有兩種特殊情況會使光強發生很大的變化，因而會對測量產生很大的影響：1.光強波動較快時，直流通道的響應時間遠遠慢于交流通道,采用交流除以直流的方法明顯存在不同步的問題2.當光強急劇下降衰減而超過PIN光電管的探測靈敏度時,OCT無法正常工作。
5.2OCT的改進方法
針對以上諸多影響光電互感器的不利因素，我國許多研究人員做了大量的工作，并取得了一定的成果。
降低溫度影響：為了克服溫度對互感器帶來的影響，清華大學對種8國產光學玻璃磁光系數和溫度特性進行了深入的研究，ZF6在降低溫度影響方面最能滿足OCT的要求。
提高系統抗外場干擾能力：在提高系統抗外場干擾方面有幾種方法，改進由Sato等人提出的雙正交反射方案，將原光路設計中的第三角上第一次反射由向上改為向下（見圖4），使傳感頭內光路在小載流導體平行及垂直的兩個面上的投影形成閉合回路來改善系統抗外場干擾能力。相比而言，鍍膜技術在此方面具有的優點是簡化傳感頭使之易于加工，同時光路在任何平面內的投影均及接近完全閉合，傳感頭厚度比雙正交反射方案減小一半以上。目前的保偏膜有兩種：多層介質膜和單層介質膜，多層介質膜可以有效的解決相移問題，但對傳感頭的加工與安裝需十分精細，單層介質膜在具有鍍膜技術的共同有點之外，相比多層介質膜，更節省膜材料和膜加工所需時間，但此方法對膜厚度的控制要求更高的鍍膜工藝。利用多模光纖的消偏與消除相干擾性能，同時結合選用低相干光源，可以有效的一直有振動引起的光線中的噪聲干擾。
Rogowski線圈在OCT中的應用：Rogowski線圈能夠很好的解決以上由于溫度、外場以及振動引起的光電互感器靈敏度以及準確度降低等問題。國內外都已有0.2級Rogowski線圈，清華大學開發了以DSP為核心，集合光纖、通信、微機技術的實用化設計方案。OCT集電流測量和諧波分析于一體,同時還提供遠程計算機接口和繼電保護接口。試驗表明,此種結構簡單、安裝方便、抗干擾能力強和準確度高（優于0.5%）。
5.3OVT的缺點
光電電壓互感器晚于光電電流互感器，經過各國的不斷努力，在理論上和技術上都取得了很大的進展，與光電電流互感器類似，光電電壓互感器也遇到了溫度影響穩定性問題，和長期運行的可靠性問題。其中運行環境的溫度變化是影響光電電壓互感器穩定性和可靠性的重要因素。
5.4OVT的改進方法
目前主要采用雙光路檢測技術來消除熱力效應對光電電壓互感器的溫度穩定性的影響，但是仍然存在無法改變晶體的熱光效應。晶體的熱光效應使得互感器在工作溫度范圍內的準確度只有2.1%，距離實用所需的1%要求還有一段距離。為了避免因晶體的旋光性和自然雙折射會直接對光波引入的附加相位差，目前一般選用立方晶體的BGO材料，它穩定性好，無旋光性和自然雙折射。研究發現，BOG晶體的純度越高，光電電壓互感器的穩定性越好。對于光源發射的光波波長由溫度影響而造成的系統穩定性減弱情況，采用軟件補償技術消除波長變化的影響，明顯的提高了光電電壓互感器的穩定性。通過對光線受到振動和其他機械擾動產生線性雙折射，且單模光纖產生噪聲更為嚴重的現象發現，光線的芯徑越大，噪聲越小，通過使用低相干光源和線偏振光沿光纖的偏振軸輸入，來達到有效抑制噪聲對系統穩定性帶來的嚴重影響
6. 光電互感器在電力工業中的應用[8]
基于西昌地區多高耗能用戶,該類用戶的電爐設備功率大,負荷波動大,產生大量大功率低次諧波污染,同時沖擊電流造成電磁式互感器鐵心飽和,有可能造成繼保誤動作,并使二次電流、電壓產生畸變,影響計量的準確性等情況，2006年4月，安裝了35kV數字式光電互感器及其保護和計量裝置及其二次系統的設計、安裝、運行和運行效果的對比分析,來為西昌地區尋找一條可靠先進的電網技術革新之路。將該組光電互感器安裝于一個對電鐵及高耗能工業園區供電的110kV變電站內一條35kV出線間隔,該線路對冶煉企業供電,日均負荷為1.2萬KW。該線路原裝有電磁式電流互感器,準確級0.2級。35kV母線電壓互感器亦采用JDJJ2-35型電磁式電壓互感器。在出線間隔安裝了一組組合式光電電流電壓互感器,并裝配一套線路保護和一塊具有光纖以太網接口的電能表,以便將光電互感器的采集數據與電磁式互感器采集的模擬量在數據采集、電量及所接保護功能等方面進行對比。同時,南自廠在合并器報文讀取中加進了諧波分析部分,采集了當地的諧波污染情況。截止2007年的數據顯示，該組光電互感器運行狀況良好。
母線保護由于其保護特殊性,需要接入大量的交流量?；贠ET700數字式光電互感器的母線保護采用光纖接入來自多個合并器的電流量、電壓量。開入量(接入母線保護的隔離刀閘輔助接點、失靈啟動開入節點等)和開出量(包括出口跳閘接點、信號接點等)則仍采用傳統的輸入輸出方案,如圖2所示。
若一次系統采用光TV,則電壓模擬量同電流輸入類似。若采用光TA與傳統電磁式混用則通過合并器進行采集一并打包給保護。在技術成熟條件下,開關量輸入、開關量輸出也可通過光纖進行傳輸,以實現整個變電站全部設備的數字化。
同傳統的微機母線保護一樣,基于光電互感的母線保護配置以下保護:差動保護、母聯失靈保護、母聯死區保護、母聯充電保護、母聯過流保護、母聯非全相保護、斷路器失靈保護、復合電壓閉鎖等。所有保護功能均為邏輯圖設計,保護流程可視化、圖形化、模塊化。可根據系統接線要求進行選擇配置,配置和維護方便靈活。
7. 光電互感器的發展趨勢
隨著電力系統智能化、數字化的產生和發展，人們對所采集數據的準確度要求越來越高，新型的OCT都將向著靈敏度更高的方向發展，同時更簡單更節約能源。全反射結構的OCT比相同尺寸的金屬膜結構OCT的輸出響應更加靈敏。全光纖結構的OCT將是未來發展的方向，目前，日本已經開發出0.3級的全光纖OCT。
光電電壓互感器的主要發展方向也是新型全光纖OVT，因為不論從穩定性準確性以及能源的節省和環境的保護方面，它都較傳統電壓互感器有很大的優勢。采用石英晶體和光纖作為敏感元件，通過光纖來檢測和傳輸信號，生產工藝更為簡單，不再需要自動聚焦透鏡、起（檢）偏器、波片、電光晶體等光學元件，節省資源的同時提高了系統的穩定性。全光纖OVT的諸多有點引起了廣泛的關注，在光電互感器方面起領頭作用ABB公司已經開發出類似的產品，我國很多高校也投入了積極的研究。
8. 結 語
經過三十余年的發展，國內的光電互感技術不斷進步。但是相比于國外上世紀60年代就開始研究，90年代就開始掛網運行并將產品推廣到市場還有很長的一段路要走。隨著現代電力工業對電壓級別、電流強度要求的不斷提高，光電互感技術作為一種新技術越來越引起研究人員的關注。電力系統的數字化、智能化、網絡化也都促進了光電互感技術的快速發展。當然光電互感技術目前還存在著很多問題，但隨著測量要求逐步提高，測量技術的逐漸成熟，光電互感技術必定有著非常廣闊的發展空間。光電互感器將作為下一代互感器的主流產品，其不可替代的技術優勢和價格優勢已經凸現出來，隨著當前光電互感器的市場化進程，必將帶來電力系統測量、保護和監控的革命性變化。
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關鍵詞:平板顯示;顯像管技術;液晶顯示技術;等離子顯示技術; 發展現狀;前景。
An Analysis of the Current Situation and Development Trend of
FPD Technology
LIU gui-liang
(Class 3,College major of Electronic Science and Technology,SCAU.)
Abstract:Differents between the FPD and CRT technology.Introduce the main technology and mainstream products of FPD.Summary of the current stage and development trend of FPD.Some suggestion.
Keyword: flat panel display; television picture tube technology; liquid-crystal display; plasma display panel; situation of development; future prospect.
目錄
一.引言 ??????????????????????3
二.平板顯示技術概述 ????????????????3
2.1.陰極射線管(CRT) ?????????????3
2.2.液晶顯示器(LCD) ?????????????5
2.3.等離子顯示器(PDP) ????????????6
2.4.其他平板顯示產品 ?????????????6
三.中國平板電視行業的發展現狀 ???????????7
四.中國平板行業前景 ????????????????7
五.發展規劃 ????????????????????8
六.結論 ??????????????????????9
參考文獻 ??????????????????????9
一.引言
從1999年-2009年,中國平板行業走過了不平凡的十年。十年來中國平板電視行業經歷了從無到有、從小到大、從弱到強的成長歷程。在這波瀾壯闊的發展進程中,造就了一批行業明星,同時也倒下了一些輝煌一時的品牌。
10年對于中國平板電視行業,是一段曲折崛起的崢嶸歲月?？偨Y過去經驗,我們可以很清楚地看到自身優勢與不足;立足現在,我們可以坦然地面對困惑與問題,尋找突破之道;展望未來,我們期待中國的平板電視行業能突破瓶頸,取得關鍵性進展。
本文立足于各種顯示技術特點以及中國平板顯示行業自身特點,對此行業目前的境況作出較為客觀的分析。 二.平板顯示技術概述
平板顯示(FPD)技術,顧名思義,就是采用平面屏幕顯示的技術,它是相對于傳統陰極射線管作比較而言的一類顯示技術,主要包括液晶顯示(LCD)、等離子顯示(PDP)、有機電致發光顯示(OLED)、表面傳導電子發射顯示(SED)等幾大技術類型的相關產品。
平板顯示器與傳統的陰極射線管(CRT)相比,具有薄、輕、功耗小、輻射低、沒有閃爍、有利于人體健康等優點。下面將分類簡單介紹幾種主要顯示技術的主要原理。
2.1陰極射線管(CRT)
陰極射線管的關鍵部件是連在熒光屏后部成為一體的電子槍。電子槍發射出一束經過圖像信號調制的窄電子流,經過加速、聚焦、偏轉后打在熒光屏的熒光粉上使之發光。電子槍以一個相當快的速度發射電子流,同時偏轉線圈控制電子束方向,逐行在屏幕上掃過,達到顯示圖像的目的。CRT顯示圖像是是不斷連續刷新著的,因此此類顯示器看上去給眼睛一種“閃爍”的感覺。容易引起眼睛疲勞損壞視力。
CRT有黑白和彩色兩種,黑白的顯像管構造相對簡單。圖1.為黑白顯像管的構造示意圖。
圖1.陰極射線管
彩色顯像管與黑白顯像管的區別是前者有三個電子槍,前端多一個布滿微小孔洞的“蔭罩”,以及熒光粉是紅綠藍三種原色排列的。彩色顯像管顯示圖像時,三個電子槍發射出三束電子,在同一個蔭罩小孔上通過,分別打在三種顏色的熒
光粉上,人眼看到的效果會自動把三種色光混合,組成一幅圖像。如圖2.
圖2. 彩色顯像原理
蔭罩的作用就是保證三個電子共同穿過同一個蔭罩小孔,以激發熒光粉,使
之發出紅、綠、藍三色光。不同形狀的蔭罩有不同的透光率、對比度、分辨率等
參數。制造成本也不同。有一種柵條狀的蔭罩其透過率達到95%。如圖3.
圖3. 孔狀蔭罩(左上)、溝槽狀蔭罩(右上)以及柵條狀蔭罩(下)
面對問題，直面出擊
隨著工業的飛速發展和社會文明的長足進步，環境問題已經成為21世紀人類必須面臨的重大課題之一，其中，空氣和水體中的有機物污染尤為顯著。而半導體催化技術因為可利用部分太陽光能，在常溫常壓下進行快速反應，且對污染物治理徹底、無二次污染而成為國際環境凈化處理研究的前沿領域之一。的確，半導體催化技術是十分符合我國在環境污染治理中的高效率低消耗要求的。而由于具有價廉無毒、氧化能力強、穩定性好等優點，TiO2已經成為目前研究最多和應用最廣的金屬氧化物半導體光催化劑。
“該技術能夠有效消除空氣和水體中的有機污染物，但其中的TiO2存在光生電子一空穴復合率高和只能利用紫外光的缺陷，在一定程度上制約了該技術的工業應用，而光電催化技術則彌補了這一缺陷?！北本┐髮W環境科學與工程學院副教授尚靜說，“近年來，光電催化技術引起了廣泛關注。光電催化技術，又稱為電助光催化技術，其主要原理是通過外加電場促進光生電子與空穴的分離，從而提高光催化處理效率?！?/p>
經過研究發現，目前所采用的電助光催化技術還存在很多弱點。比如，現在來看，一般的電助光催化技術均采用的是光電化學池。根據電化學體系的電極數目，可分為兩電極系統、三電極系統甚至多電極系統。在典型的三電極體系中，一般是用負載在導電基底上的光催化劑膜作為光陽極，Pt電極作為對電極，飽和甘汞電極作為參比電極，反應體系需借助電解質來形成回路，因此，不能應用于氣相光催化降解體系，同時，也不可避免地增加生產成本和使生產工藝復雜化。而在應對促進電子空穴對分離的問題上，已知的光電催化技術均采用直流電源來解決，而不能直接、有效地利用交流電，這在很大程度上限制了光電催化技術的推廣應用。另外，目前的光電催化技術主要是利用光生空穴的氧化能力，廣泛用于氧化處理廢水中的有機污染物，而利用光生電子的還原能力，將光電催化技術應用于還原廢水中重金屬的研究非常少。
諸如此類問題，不可避免地制約著光電催化技術的發展。既然看好該技術的前景，尚靜自然全心投入，為改進和完善光電催化技術體系努力著，付出著。
具體問題，具體分析
面對這些問題，尚靜針對其各自的特點進行了具體分析，并先后提出了3項專利申請。
針對傳統光電催化體系裝置復雜，不能應用于氣相有機污染物降解的局限性，尚靜發明了一種可應用于氣、固、液三相體系來降解有機和無機污染物的全固態平面型光催化器件及其制備方法?！拔覀冊诮^緣基底上固定一對或多對條形電極，并在該基底和條形電極上負載半導體光催化劑，就可得到高活性的全固態平面型光催化器件。當在條形電極兩端接通電源后，兩電極之間產生的電場就可以促進兩電極之間的半導體光催化劑薄膜中電子和空穴對的分離，從而達到提高光催化劑作用效率的目的?！?/p>
這樣一來，這種全固態平面型光催化器件的優勢就十分明顯了。首先，它不需要工作電極和電解質，只要利用條形電極，就可以在施加微小電壓的情況下，使光生電子一空穴對充分分離，從而使光催化效率大大提高；其次，它可以廣泛應用于氣、固、液三個體系，利用此平面型光電催化器件可以探討污染物和催化劑之間的電荷遷移過程，是一種研究光催化反應中光物理過程的手段?？偠灾?，就是活性高、成本低、工藝簡單、應用廣泛、兼容性高，易于推廣使用。
“在研究中，我們還發現，如果采用交流電源來促進電子空穴對的分離，將會更直接、更有效?！蓖ㄟ^一番嘗試，尚靜發明了一種節能、易于推廣應用、能夠100％利用交流電，而且光電催化效率高的光電催化裝置。其工作原理如圖所示，即利用二極管單向導通的性質。使交流電壓的負半部分被濾掉，所以，TiO，光陽極交替處于正向偏壓和無偏壓狀態。這樣的驅動特點，使施加在TiO2光陽極上的偏壓連續變化，導致TiO2薄膜中的光生空穴很難有效地累積，能夠提高光生激子的利用效率，從而加快液相污染物的光降解過程，實驗結果表明，其光電協同效果比直流條件下的提高7倍以上。研究中還發現，二極管整流的交流電下TiO2光陽極的穩定性要好于直流電下。
該項發明利用交流電結合二極管為驅動方式，其優勢是不容小覷的。將傳統的直流電源替換成為一交流電源，同時，增設了一個或四個廉價的二極管，在這一思路下所增設的二極管，分別對應著半波整流和全波整流，這樣可以使電流從TiO2陽極通過電解質溶液流向對電極，從而促進半導體催化劑產生的光生電子和空穴的分離效率，解決TiO2薄膜內空間電荷的累積問題，進而提高光催化效率?！安捎媒涣麟娺€有一個比較直接的好處，那就是可以直接應用，而不必再加上額外的裝置進行轉化。”尚靜解釋道，“這不僅是節約資金、降低成本的問題，還可以增強裝置的穩定性，進行推廣使用也比較方便。”
【關鍵詞】 光電檢測技術 課程設計 教學方法 評價與效果
《光電檢測技術》將光學技術和電子技術相結合，是一門應用性很強的學科，與人類的生產和生活緊密聯系，是光信息科學與技術專業學生必須掌握的一門知識。為了加強課程的實踐性，使學生在學習課本上基本的理論知識外能夠學以致用，組織《光電檢測技術》課程設計就凸顯出其必要性，而在課程設計中選題尤為重要。在課程改革和提倡素質教育的背景下，傳統的滿堂灌的教學方法早已不適用。為了在教學過程中提高課程教學的質量，就需要教育者們在教學內容、教學方法及教學手段的選擇方面進行探索和改革。
1 《光電檢測技術》課程設計的選題
《光電檢測技術》是一門理論性和應用型都很強的學科，學生在學習起來比較難，但它的應用范圍很廣，與人們的生產和生活密切聯系。如果能加強《光電檢測技術》課程的實踐性，在教授理論知識同時，讓學生自己動手實踐，親自體驗光電檢測技術的奧妙，這將大大提高學生的學習積極性，既能鞏固理論知識，又能把理論和實踐緊密地結合起來。組織《光電檢測技術》課程設計對于提高《光電檢測技術》課程的實踐性，培養學生的創新能力具有重要作用，而在進行課程設計時課程設計的選題尤為重要。
首先，老師應該提供可供學生選擇的題目。很多老師都有自己的科研項目，在組織課程設計時老師可以把科研和教學結合起來，把與科研項目有關的內容作為學生課程設計的題目。
第二，學生在選題的時候，要把老師提供的題目范圍、自己的興趣和實踐能力三者結合起來綜合考慮，這對促進課程設計的成功意義重大。
最后，學生根據自己的選題，利用圖書館、互聯網中的資源結合自己的所學，按照老師的設計要求在規定時間內完成課程設計。
2 《光電檢測技術》課程教學方法
2.1 合理選擇與安排教學內容
光電檢測技術內容多而復雜，不僅涉及到光學和電子學，還與計算機等其他學科緊密聯系。在學校規定的課時內完成這門課程的學習，時間緊、任務重，學生學習起來難度很大。只有合理選擇和安排教學內容，才能在有限的時間內完成教學任務。
首先，在授課的開始，就應該讓學生從整體上把握光電檢測技術，讓學生理解各章節之間的內在聯系，形成完整的知識結構體系。
其次，光電檢測技術知識面太廣，在教學中如果“胡子眉毛一把抓”，學生們會覺得知識亂而雜，所以，在教授這門課程時要采取“彈鋼琴”的辦法，去粗取精，少講精講，突出教學重點。
最后，光電檢測技術與最新技術的發展密切相關，但是課本上的知識比較陳舊，與時展脫節，這就對授課老師提出了新要求。老師不僅要精通于課程內的知識，還要與時俱進，了解最新科研結果和光電檢測技術的發展方向，并及時給學生進行補充。另外老師自己也可以申請科研項目，提高自己的科研能力，把自己的教學科研結合起來。
2.2 加強理論教學，開展啟發式教學
光電檢測技術本身理論性很強，而且它涉及的知識面廣，知識點多而零散，學生理解和記憶起來很有難度。為了提高教學效率，老師應當能夠幫助學生建構光電檢測技術知識的整體框架，在講解具體知識時要能夠去粗取精，把復雜的知識簡單化，鞏固學生的理論知識基礎。另外，老師應該認真地組織教學活動，設計教學活動的各個環節，使原本枯燥的課堂富有趣味性。
啟發式教學中，老師只是起到指向性作用，老師從課堂的主導者轉變為課堂的參與者，學生由被動學習轉變為主動學習，這充分體現了學生的主體性，符合新課改的要求。另外，啟發式教學由老師提出問題，并引導學生思考，一步步接近正確答案，這個過程本身有利于讓學生養成自己動腦思考和自主學習習慣。
2.3 借助多媒體手段，提高學生學習興趣
多媒體技術與傳統的板書相比具有其獨特的優勢。傳統板書的書寫占用了課堂的大量時間，且主要起到書寫提綱的作用；多媒體技術本身方便快捷節省了書寫板書的時間，提高了教學效率。另外，多媒體技術具有圖、文、聲、像等多種效果，一方面可以增加課堂的趣味性，提高學生學習興趣，把抽象知識具體化，方便學生理解和記憶，大大改善教學效果；另一方面，又可以擴大教學的信息量，豐富課堂內容。例如，通過多媒體動畫來介紹和演示光電效應能夠讓學生通過自己的感官來親自體驗光電效應，使原本抽象的知識形象生動，既能激發學生學習興趣，又能加深學生對課本理論知識的理解和記憶。
2.4 加強實踐環節，鞏固理論知識
真理必須能夠經受得起實踐的檢驗，《光電檢測技術》具有很強的應用性，所以在教學活動中加強實踐環節，這對學生學以致用意識的形成和學生動手能力的培養具有重要意義。例如，學生進行實驗時，除了讓學生按照課本上寫好的內容和實驗原理進行驗證實驗外，老師還可以讓學生根據自己的興趣選擇一個主題進行實驗，這樣既能完成教學任務又能使課本上的理論知識得到鞏固，還能培養學生用學到的知識解決實際問題的能力。另外，老師在教授理論知識時，可以舉一些與實際生活相聯系的例子，或者給學生布置任務，讓學生通過自己實踐來驗證課本上的理論知識。總之，在課程實施中應該把理論和實際緊密聯系起來。
3 《光電檢測技術》課程探索的評價與效果
筆者認真研讀了相關學者文獻資料，并根據自己教學實踐，認為進行課題設計，合理組織安排教學內容，選擇科學的教學方法，進行啟發式教學，把理論應用于實踐對于激發學生的學習興趣，提高課堂的教學效率，改善教學效果具有重要意義。在實踐中，學生改變了對《光電檢測技術》的刻板印象，在學習的過程中感受到了《光電檢測技術》的神奇性和課程的活力。
4 結語
《光電檢測技術》課程是一門理論性和應用性很強的課程，也是廣大理工科學生應當掌握的專業知識。針對這樣一門內容廣，知識點多的課程，眾多學者們一直在探索如何從教學內容、教學方法、教學手段上進行改革，使《光電檢測技術》課程具有活力和吸引力。
參考文獻：
[關鍵詞]雷達；光電子技術；要點；前景；方法；分析
中圖分類號：TU584.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）15-0043-01
光電子技術與其他的電子信息技術合成能夠形成信息產業新的核心技術，并廣泛應用于光存儲、光顯示和激光等領域。光電子技術在雷達中的應用改變傳統雷達應用模式，充分發揮了光電子技術信息化、科技化和先進化的優勢。關于現代雷達中的光電子技術應用主要可以分為以下幾個方面：
（一）信號傳輸
光電子技術在雷達中的應用可以通過光纖鏈路的組成，完成光纖、二極管等要素的調制，在進行信號傳輸時可以在光波調制中將微波信號傳輸上，完成這些工作以后需要使用光纖模擬傳輸微波信號。光纖鏈路在雷達信號傳輸中的應用對現代雷達技術應用和信號光纖傳輸具有重要意義，這項技術在國外發展相對成熟，顯示意義明顯。雷達傳輸中使用光纖，傳輸消耗和傳輸頻率相較于電纜傳輸較低，并且在這種頻段下，光w產生的調制信號和傳輸消耗具有一致性，從而進一步促進雷達信號傳輸，達到對雷達系統遠程控制的目的。[1]
由于使用的雷達天線還含有一個輻射源，在受到反輻射的影響時，控制中心和天線之間的距離應該設置好。通常情況下，使用同軸電纜傳輸信號消耗較大，傳輸指令與天線之間的距離也要控制好，而關于電纜銅量的消耗，會隨著頻率平方根的增大而增大。同軸電纜傳輸微波信號的前期，需要在一定的頻率范圍內完成轉變，將信號電平在線路放大器內進行放大，指令中心傳輸的信號則不需要進行變頻，線路放大器不使用也能使信號電平提高，光濾波器和光纖的使用效率也能夠提高。要進一步保證其基本的使用性能，增強雷達的抗電磁能力可以通過光纜改變電纜，保證雷達天線遠程傳輸的功能。這種應用方法在軍事上具有重要使用作用，提升經濟效益的同時創造軍事價值。此外，光纖重量輕、體積小，靈活度高，在一些限定空間或場合使用方便，保證雷達信號的傳輸有效。[2]
（二）信號處理
雷達信號處理一般是利用光纖延遲線，其主要構成要素包括調制器和激光器等，屬于新型的信號處理器件，在微波射頻領域應用較多，光纖延遲線的使用能夠促使多種不同信號處理器件的生成。例如在橫向匹配濾波器和編碼發生器以及相關處理器中可以通過雷達系統的處理充分發揮帶寬極寬系統的作用，聲波器表面頻率較高，功能優越性明顯，在雷達信號處理中要控制其頻率需要同步使用信號處理器，提升雷達信號處理效果。處理寬帶雷達信號時由于雷達信號接收機的分辨率較高，電子情報信號處理時，可以選用大時間的帶寬積器件，使用成本相對較低，體聲濾器件和同軸電纜也可以用于雷達信號的處理。光纖延遲線不同于其他延遲線，性能更先進，并且同時具有工作頻率高和任何延時的特點，其中延遲的介質是單模石英光纖，成本低、性能高，使用價值較高，并且具有綜合性優勢。因而在雷達信號處理過程中使用光纖延遲線能夠充分發揮其在不同處理器件中的構件作用，雷達系統中使用光纖延遲線實現價值最大化，不僅能夠在海洋衛星雷達和隨機程序發生器中應用，同時還能夠在雷達信號處理系統和相控陣天線系統中應用。因而雷達信號處理中使用光纖、光電子技術能夠充分發揮信號處理器件和通信系統的實際價值，使用過程中的經濟效用顯著，總體應用前景較好。[3]
（三）達波束光控制
相控陣雷達系統在控制雷達的達波束光時要使用有源單位，繼而形成一種具有跟蹤效用的尖銳波束，這種波束對電子調控方法具有一定的控制作用，并且能夠將輻射單位予以改變，保證相對相位的實現。由于單個單元的控制器件屬于電子移相器，這種類型的器件在傳統意義上的使用通常可以分為鐵氧體移相器和二極管。二極管的工作頻率相對比較低，而鐵氧移相器的工作頻率則較高。鐵氧移相器和二極管的體積較大，因而產生的損耗量也比較大，但是在相位連續控制上和在線性度上仍舊存在較大的差異。分配射頻功率可以使用光學方法來進一步完成相移，這種優勢比較明顯。[4]
例如在實現微波相移的過程中可以使用線性連續的方法，在此過程中還能夠將相位的體積予以減少，保證及能耗度降低，促進波束的靈活控制。在一般的大型相控陣天線使用中需要多個MMIC收發模塊來完成雷達達波束光控制，在一定的自由空間內能夠與振蕩器形成不同模塊的主振蕩器鎖定，關于參考信號的改動則需要使用同軸電纜的光纖鏈路，這種有利于在很大程度上減少體積和降低重量。光電技術在雷達達波束光控制中具有重要的使用意義，并且能夠促進雷達電子器件的使用功能進一步完善，總體應用前景廣闊，在此過程中使用光電子技術促進了新時期下雷達技術變革、發展和使用的經濟效益提升。[5]
結語：
從目前情況分析來看，光電子技術應用在微波領域主要以光纖通信為主，且這種應用技術已經相對普及，但是在雷達中的應用尚且不如通信光纖應用普及程度高，隨著我國光電子技術研究、發展水平不斷提高，將進一步在現代雷達中實現充分使用，總體應用前景樂觀。其中光電集成電路和光纖等在雷達數據處理、雷達信號處理、多基地雷達和相控陣天線中使用具有高互聯性等多重優點。光電子技術在現代雷達中的應用包括雷達信號傳輸、雷達信號處理和雷達達波束光控制等幾個重要的方面，體現了現代雷達應用光電子技術的先進性和必要性。
參考文獻：
[1] 沈東.淺析現代雷達中的光電子技術[J].科技經濟導刊，2016，32：80.
[2] 金林，劉小飛，李斌，劉明罡，高暉.微波新技術在現代相控陣雷達中的應用與發展[J].微波學報，2013，Z1：8-16.
[3] 徐艷國，李國剛，倪國新.雷達系統未來發展趨勢探析[J].中國電子科學研究院學報，2013，05：474-480.
提高教師知識水平在教學過程中，教師具有主導作用，因此提高教師知識水平可以有效地提高教學質量。這可以通過以下幾個方面來實現:(1)要求教師多看書、多查資料來了解光電子技術的基本內容，并時常關注光電子技術領域的新進展，做好與時俱進;(2)送教師到光電子技術水平較高的院校進修、參加光電子技術方面的國內國際會議或到相關的企業學習，通過向他者交流學習來提高自己;(3)鼓勵教師進行光電子技術方面的科學研究，這可以使教師對該方面的知識有更深入的了解。適當變更授課內容光電子技術發展迅速、學生的知識需求也在逐漸變化，這就需要不斷的對授課內容進行調整，具體來說就是刪舊和增新:(1)冊l舊，冊l除或壓縮己學過的或陳舊的內容。如《光電子技術》課程一般都是開設在《光學》后的，所以有些光輻射的知識在《光學》中己經講過的就可以刪除。一些陳舊的光電子如陰極射線管，現今應用比較少，講解的時候就可以壓縮課時和授課內容。(2)增新，增加相關的新技術。摘取國內外期刊上發表的最新技術進展進行講授，既豐富了課堂內容，又拓寬了學生視野，還可以培養學生的科研意識。
改革教學方法課堂教學是所有的教學環節中最重要的一環，用什么方法進行教學是非常值得我們探討的。講課不僅是對己有知識的簡單闡述，而且是教師的一種再創造過程?！耙粔K黑板加一支粉筆”這樣的傳統教學方法己經不適合現代化的今天了，現今的教學方法應該更趨多元化:(1)引導學生建立長遠學習動機。由院系組織，請往屆畢業生返?；蛑こ處熥龉怆娮蛹夹g方面的學習和研究體會報告，讓學生知道為什么要學光電子技術，學好了以后可以干什么，幫助學生明確自己的學習目的，建立長遠的學習動機。也可以在講課過程中舉一些生活中的光電子技術應用實例，如PPI是怎么投影到屏幕上的，光電池怎么把光能轉化成電能的等等，讓學生對“學了這個有什么用”有個直觀的認識，促使他們主動去學。(2)運用多媒體，增加授課的信息量。多媒體課件有形象、直觀的優點，可以增加學生學習的趣味性，因此作為現代化的教學手段，它可以大大提高教學的效率。但是也不能一味的依賴多媒體，要注重與板書的結合。如在講解電光調制時，用多媒體展示電光調制的示意圖，再配合黑板板書推導進行講解，才能夠更有利于學生對授課內容的理解。(3)增強實驗教學。實驗有助于學生對所學知識的深入理解，還可以增強學生的動手能力，因此，《光電子技術》作為技術性較強的課程更離不開實驗教學?？砷_設的實驗有很多「生，如:光源與光輻射度參數測量實驗、光敏電阻、光電池及光電二極管特性參數測試實驗、LED角度特性參數實驗等等。改進考核辦法將平時成績、實驗成績及期末考試成績按照20%、20%及60%的比例均納入總成績的評定，促進學生理論學習和實踐學習兩手抓。
增強師生互動教學中的教和學是兩方面的，除了老師教，更重要的是學生學。增強師生互動，一方面可以讓老師體會到學生對所學的課程有興趣，老師會更愿意教;另一方面，也可以讓老師對學生的知識需求及掌握程度有很好的了解，以調整講授的內容和進度，使得教學效果達到最好。
要想上好《光電子技術》這門課，首先要明確教學目的，再在雙重考慮教學目的和本專業實際情況的條件下，選取授課內容。在教學過程中，要注意提高教師知識水平、改革教學方法、改進考核辦法及增強師生互動，以得到最好的教學效果。
作者：張穎穎 單位：南京曉莊學院物理與電子工程學院
納米光電子主要是研究在所有納米結構中各個電子以及光子存在的相互作用。將光電子以及納米電子的相關技術相互結合共同組成了納米光電子技術。傳統的半導體硅并不具備發光的基本功能，但是引進了納米技術以后，能夠發出一種非常耀眼的光，同時開設了一門新興的納米光電子。
二、納米光電子技術的發展
新時代的納米電子技術能夠快速的制作各種單電子存儲，同時還可以制作一些非常精巧完美的微電子機械以及電機械系統。隨著現代納米技術的不斷進步與發展，集成電路也將成為一種比較先進的半導體器件，并成為了未來發展的新方向。如今的信息社會對于所有使用的集成電路具有的集成度的各種要求也逐漸增高，這就導致人們不斷突破尺寸具有的極限途徑。在新的社會形勢下，納米電子以及納米電子光技術應運而生，并成為了半導體科學以及各種工程研究的重要領先技術。光電子技術屬于電子技術以及光電子技術的結合體。二十世紀以后，光電子技術逐漸發展，并取得了一定的進步。將光電子技術以及納米技術巧妙的相互融合最終形成了納米光電子技術，成為了未來電子技術不斷發展的新領域。如今的二十一世紀，也為光電子技術以及納米光電子技術發展提供了新的機遇。
三、納米光電子各個器件的具體分類
3.1納米光電技術探測器
如今的納米光電技術探測器主要是利用納米光電子的基本材料進而不斷發展而來。這種微型的探測器主要由納米絲以及各種納米棒共同組成，例如，超高靈敏度紅外探測器等。
3.2納米發光器件
引進納米光電子的相關技術并利用納米光的基本材料，利用納米光刻技術，最終研制出新興的納米發光器件。主要有利用納米粒子等材料制作完成的一種硅發光二極管，使用各種納米尺寸制成的可以實現調諧的納米發光二極管。
3.3納米光子器件
納米量子機構以及量子電路等各種集成技術都蘊含著非常深奧的研究內容。例如，利用三維光電子自身的晶體天線，還可以利用光子晶體技術二極管，以及無損耗產生的光電波，光開關等，這些都屬于先進的納米光子器件，在量子保密通信中的各種重要的關鍵器件，都是利用納米光子器件完成的。
3.4納米顯示器
納米顯示器主要包括碳納米管顯示器，還有一種碳納米發生顯示器等。如今的納米電子學還有納米光子學以及先進的磁學微電子，自身具有的極限線寬都是70nm，這種先進的技術通過幾十年的研究就完成了。為了能夠在最短的時間內完成新興的器件，使用單原子具體的操作方式成為重要的研究方向，并且，利用這種先進的技術能夠制成計算機，并且能夠有效的提升計算機自身的計算能力，甚至可以提高上千倍，但是需要使用的功率只有現在計算機的使用功率的百萬分之一。如果使用先進的納米磁學，計算機具體的信息存儲量甚至能夠達到上千倍。使用納米光電子能夠提升通信帶寬的上百倍。另外，除了以上介紹的各種器件，還可以從廣義上分析，納米器件還有分子電子器件，這種器件無論是在材料上還是在使用的原理上都與上述的半導體量子器件存在較大的差異。
四、結束語
