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光电论文

光电论文
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光电子技术的发展态势及应用

光电子技术是21世纪的新技术,它将对整个科学技术的发展起到巨大的推动作用.当前光电技术已经渗透到了许多科学领域.光电子技术已经融入了我们的日常生活,相信在今后的生活中,光电子技术必定得到更多的应用,本文讨论了光电子技术的发展的历程,以及光电子技术在军事,航天,医疗等领域的应用和发展趋势。

随着1960年激光的出现光电子技术开始迅猛发展。激光器是光波短的相干辐射源,能发射激光的装置。它的理论基础是爱恩斯坦在1916年奠定的。1962年创制了砷化镓半导体激光器。以后,激光器的种类就越来越多。按工作介质分,激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。这些激光器为光与物质相互作用的研究提供了一个崭新的、极其有效的工具,极大地推动了光电子技术的发展。

20世纪90年代,光电子技术在通信领域取得了极大成功,无论是器件还是系统,均有大量产品走出实验室,形成了光电产业。现在,光店技术从电子显示技术中脱颖而出,已成为现代显示技术的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。光电显示技术作为一门新兴技术,其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。。

当今全球范围内,已经公认光电子产业是本世纪的第一主导产业,是经济发展的制高点,光电子产业的战略地位是不言而喻的。鉴于此,光电子技术应用的开发被世界各国所关注,新的应用领域也在不断发现中。

我国光电子技术和发展,从“六五”起步,开始发展以激光技术为主的光电子技术。激光科学技术的研究受到国家的很大重视,在国防建设和社会应用上起了重要作用。我国光电子产业的原始基础是军事光学,军用光电子学和红外技术。自60年代以来,我国依靠自己的

力量,研制出“神龙”高功率激光装置,红外扫描仪等重要的军用光电子设备,并在此过程中,形成了实力雄厚的10多个光电子技术研究基地。80年代中期光盘技术和光电平面显示技术也得到发展。

总之,我国的光电子技术经过“七五”入轨,“八五”攻坚和“九五”拼搏,在信息光电子方面取得了可喜的成绩。而我国光电子技术理论的迅速发展,更为该领域的可持续发展奠定了坚实的基础。理论是发展的基础,发展是理论的延续。对于较新兴的技术领域更是如此。

光电子技术是一个比较庞大的体系,它包括信息传输,空间和海底光通信等。其中信息光电子技术是光电子学领域中最为活跃的分支。在信息技术发展过程中,电子作为信息的载体作出了巨大的贡献。但它也在速率、容量和空间相容性等方面受到严峻的挑战。采用光子作为信息的载体,其响应速度可达到飞秒量级、比电子快三个数量级以上,加之光子的高度并行处理能力,不存在电磁串扰和路径延迟等缺点,使其具有超出电子的信息容量与处理速度的潜力。充分地综合利用电子和光子两大微观信息载体各自的优点,必将大大改善电子通信设备、电子计算机和电子仪器的性能。

发展趋势以及方向

中国的集成光电子器件也有一定进展,对于掺饵光纤放大器和密集型波分复用技术要积极开发, 尽快实用化。

光电子技术是一个比较庞大的体系,它包括信息传输,如光纤通信、空间和海底光通信等;信息处理等。其中信息光电子技术是光电子学领域中最为活跃的分支。在信息技术发展过程中,电子作为信息的载体作出了巨大的贡献。但它也在速率、容量和空间相容性等方面受到严峻的挑战。采用光子作为信息的载体,其响应速度可达到飞秒量级、比电子快三个数量级以上,加之光子的高度并行处理能力,不存在电磁串扰和路径延迟等缺点,使其具有超出电子的信息容量与处理速度的潜力。充分地综合利用电子和光子两大微观信息载体各自的优点,必将大大改善电子通信设备、电子计算机和电子仪器的性能。

由于光子具有电子所不具备的许多特性所以光子学有它独特的优势。尤其在信息领域。比如通信,我们现在大部分主干网用的都是光纤,信息的载体都是光。由于密集波分复用技术的发展,一根头发丝粗细的光纤就可以传输一亿门电话线路。这是电缆无法比拟的。再如信息存储技术,光盘由VCD发展到DVD,容量增大了好几倍,未来如果研制出能够商用的蓝光激光器,采用蓝光波段的光来作为信息的载体,就又可以使同样大小的光盘的容量增大近十倍。而且光具有相干性,可以实现全息存储,在不到一个平方厘米的芯片上,我们可以把北京图书馆的所有的书都存进去。在计算机方面,未来的发展趋势是光要进入计算机中,发挥光子的优势实现开关的互联,利用光来消除电子传输带来的瓶颈效应。

在光盘技术的促进下,近年来可见光半导体激光二极管和发光二级管得到了较快的发展。蓝绿光可见光半导体激光二级管和蓝绿光半导体发光二极管、黄橙红光可见光激光二极管和高亮度黄橙红绿光发光二极管都已商品化。今后的发展需要继续解决提高亮度,降低价格,提高使用寿命等问题。近年来,国外又相继开发出半导体孤子激光器、量子阱线或点激光器和垂直腔表面发射激光器等新型半导体激光二极管。

平板显示技术包括液晶显示、等离子体显示、电致发光显示、真空荧光显示和发光二极管显示等,除在民用领域的广泛应用外,已在虚拟显示、高清晰度显示、语言和图形识别等军用领域应用。近年来,液晶显示以及其他平板显示器件和技术正在大力地改进,如为解决等离子体显示发光效率、亮度、寿命、光串扰和对比度等问题,正在进行诸如大面积精细图形制作和保护层等工艺方面的改进,并取得了较快进展。从整体来说,平板显示技术将继续向着彩色化、高分辨率、高亮度、高可靠、高成品率和廉价方向发展。

我国光电子行业在科研上起步较早,也有一批水平较高的应用成果,其中光纤通信的发展尤快。在国防上的应用也开展较早,如靶场

用的激光、红外等。但民用市场开发较晚,真正能形成较大生产规模的产品不多。我国在"八五"计划期间对一些光电器件企业进行了技术改造,已在"九五"计划中产生了效益。

总而言之一个技术的发展离不开产业的支持,而显示器产业在我国有这旺盛的市场需求,虽然我国平板技术并不先进,但具备了这一方面有利因素,中国平板显示技术行业迅速跟上世界领先脚步,将会是时间问题而已。随着科学技术的发展,光电子行业的发展前景一片大好,掌握了光电子技术的发展动态,也就掌握住了新型科技的发展!

光电信息科学与工程导论论文

光电信息科学与工程导 论论文 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

光电信息科学与工程 专 业 导 论 论 文 学院:光电信息学院专业:光电信息科学与工程 姓名:杨杨学号: 光电信息科学与工程导论论文 内容摘要:光信息科学和技术是光学和光电子学的一个分支。从光学 与光电子学的发展即可看到该学科的发展态势,20世纪六十年代初出现的激光和激光科学技术,以其强大的生命力推动着光信息科学与技术的发展,至今光电子(光子)技术的应用已遍及科技、经济、军事和社会发展

的各个领域。人们普遍认为,光电子产业将成为21世纪的支柱产业之一。所以近年新设这样的一个专业来满足社会需求。 关键词:光信息激光光学前景问题专业研究对象以及应用 一、光电子技术 光电子技术主要是研究光(特别是相干光)的产生、传输、控制和探测的科学技术。通过光电子技术与微电子技术的结合,以及在各种科学和技术领域的应用,产生并形成了一系列新的交叉学科和应用技术领域,如信息光电子技术,激光医疗与光子生物学,激光加工技术,激光检测与计量技术,激光全息技术,激光光谱分析技术,非线性光学,超快光子学,激光化学,量子光学,激光(测污)雷达,激光制导,激光分离同位素,激光可控核聚变,激光武器等等不胜枚举。这些技术应用的快速发展及向其它科技领域的渗透,形成了许多市场可观、发展潜力巨大的光电子产业,包括光纤通讯产业、光显示产业、光存储-光盘产业、光机电一体化、激光材料加工和合成产业、办公自动化与商用光电子产业、激光医疗器械产业、激光器件产业、激光全息产业、光电子材料产业、光电子检测产业和军用光电子产业。预计未来具有重大发展前景的光(电)子产业有:光子计算与光信息处理产业、全光光子通信产业、光子集成器件产业、聚合物光纤光缆产业、聚合物光电器件产业和光子传感器产业等。 综上所述,光电子产业大致可分为五大类:光电子材料与元件产业、光信息(资讯)产业、传统光学(光学器材)产业、光通信产业、激光器与激光应用(能量、医疗)产业。 二、光子产业的发展前景

光电技术 论文

专业概述 信息显示与光电技术作为信息科学技术的重要基础,在全球范围内发展迅猛,并已形成经济支柱性重大产业,我国已将其列入二十一世纪重点发展的技术与产业之一。信息显示技术与光电技术已成为综合学科交叉的新理论和新技术的结合,涉及到光学薄膜电子学、材料学、制造学、半导体电子学、大面积电子学、微电子集成系统学、真空微电子学、光电子学、信息系统等诸多领域,是推动电视、计算机、通信、网络、多媒体、教育、交通、广告、导航、军事、仪器仪表、测量、照明等高速发展的原动力。当前我国对信息显示与光电技术专业的毕业生需求正逐年增加,人才供不应求,并预计这种需求将保持持续增长趋势。 2培养目标 信息显示与光电技术专业学生主要学习信息显示与光电技术的基础理论和专业知识,受到科学实验与科学思维的基本训练,除具有良好的科学素质外,还将掌握新型显示器件及驱动电路的设计、制造及测试所必需的基本理论和方法,具有电路分析、工艺分析、器件性能分析和驱动电路设计的基本能力。 本专业培养具有光电材料与器件基本知识,掌握信息储存、显示、传输、以及驱动电路的设计和光电测试的基本理论和方法,具有信息显示实现、器件性能分析和设计、驱动电路设计的基本能力,具备信息显示与光电技术的基础理论和实际应用能力的高级工程技术应用型人才。毕业生能够胜任在现代通信、电子信息显示、半导体器件、光电成像、传感器、太阳能电池、半导体照明等相关企业从事技术工作,事业单位和其他社会组织中从事业务管理的高级工程技术岗位。 [1] 3主干课程 基础物理、工程光学、工程制图、工程计算与仿真、材料分析基础、信息显示技术、显示器件驱动电路设计、真空技术、光电材料与器件、发光原理基础、阴极电子学、电子光学及应用、液晶显示技术、有机电子材料与器件、固体摄像技术、纳米材料与器件、真空微电子学、视频接口技术、普通化学、C语言、半导体物理与器件、单片机应用基础、光电成像物理、可视化程序设计、信号与系统、光电电路设计与应用、光电测试技术、半导体光电子学、信息传送与接收技术、LED显示技术等。

光电显示技术论文

光电显示技术的现状和发展趋势的分析 姓名:娄展卿学号:院系:新闻传播院 摘要:光电显示技术的简介。分析中国光电显示市场现状以及发展趋势。介绍光电显示技术的类型及其主流产品。介绍一些有较好发展前景的未成熟技术。 关键字:光电显示;显像管技术;液晶显示技术;等离子显示技术;发展现状;前景。 一光电显示技术简介:光电显示技术是多学科的交叉综合技术,主要有: 1、阴极射线管(Cathode Ray Tube-CRT)。是传统的光电信息显示器件,它显示质量优良,制作和驱动比较简单,有很好的性能价格比,但同时它也有一些严重的缺点,如有电压高、软x-射线、体积大、笨重、可靠性不高等。 2、液晶显示(Liquid Crystal-LC)。液晶是一种介于固体于液态之间的有机化合物,兼有液体的流动性与固体的光学性质,即现在的液晶显示器LCD。 3、等离子体显示(Plasma Display Panel-PDP)。等离子体显示是利用气体放电发光进行显示的平面显示板,可以看成是有大量小型日光灯排列构成的。等离子体显示技术成为近年来人们看好的未来大屏幕平板显示的主流。 4、电致发光(Electro Luminescnce Diode-ELD)等。或场致发光显示-Field Emitting Tube,FET,是另一种很有发展前途的平板显示器件,它是将电能直接转换成光能的一种物理现象。 1.1阴极射线管(CRT) 阴极射线管的关键部件是连在荧光屏后部成为一体的电子枪。电子枪发射出一束经过图像信号调制的窄电子流,经过加速、聚焦、偏转后打在荧光屏的荧光粉上使之发光。电子枪以一个相当快的速度发射电子流,同时偏转线圈控制电子束方向,逐行在屏幕上扫过,达到显示图像的目的。CRT显示图像是是不断连续刷新着的,因此此类显示器看上去给眼睛一种“闪烁”的感觉。容易引起眼睛疲劳损坏视力。 CRT有黑白和彩色两种,黑白的显像管构造相对简单。图1.为黑白显像管的构造示意图。

液晶显示技术毕业论文

液晶显示技术毕业论文 目录 摘要 第1章绪论 1.1液晶显示发展趋势 1.2液晶显示部竞争 1.2.1 黑白和彩色STN的发展 1.2.2多晶硅TFT的诞生 1.2.3反射式液晶显示成为开发重点 1.3 液晶显示与各类显示的竞争 1.3.1驱动电压 1.3.2工作电流 1.3.3 功耗 1.3.4 亮度(对比度) 1.3.5 响应速度 1.3.6 灰度级别,色彩级别 1.3.7彩色化能力 1.3.8视角 1.3.9屏幕大小

1.3.10像素密度 1.3.11存储功能 1.3.12环境参数 1.3.13连接性能 1.3.14可靠性 1.3.15寿命 1.4 液晶显示如何应对挑战 1.4.1发挥特长优势 1.4.1.1发展反射式液晶显示 1.4.1.2提高像素密度 1.4.1.3改进工艺、降低成本 1.4.2 克服缺陷、推出新保持综合优势 1.5 小结 第2章薄膜晶体管液晶显示器工艺简介 2.1液晶(LC, liquid crystal)的分类 2.1.1.层状液晶(Sematic) 2.1.2.线状液晶(Nematic) 2.1. 3.胆固醇液晶(cholesteric) 2.1.4.碟状液晶(disk)

2.2液晶的光电特性 2.2.1.介电系数ε(dielectric permittivity) 2.2.2.折射系数(refractive index) 2.2. 3.其它特性 2.3偏光板(polarizer) 2.4上下两层玻璃与配向膜(alignment film) 2.5TN(Twisted Nematic) LCD 2.6Normally white及normally black 2.7STN(Super Twisted Nematic)型LCD 2.8TFT LCD(Thin film transistor liquid crystal display) 2.9彩色滤光片(color filter, CF) 2.10背光板(back light, BL) 2.11框胶(Sealant)及spacer 2.12开口率(Aperture ratio) 结论 参考文献 致谢 摘要

光电子学论文

石墨烯光电材料研究进展 摘要:首先对石墨烯进行简单的介绍。然后结合其性质,介绍了石墨烯复合光电功能材料的应用。最后介绍了最新的研究进展。 关键词:石墨烯;复合;光电;进展 Research Progress of Graphene Optoelectronic Materials Abstract: First of all, the Graphene was introduced briefly. And then combined with its properties, applications of Graphene compound optoelectronic materials were introduced. Finally, the newest research progress was introduced. Key words: Graphene; compound; optoelectronic; progress 1 引言 石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,是只有一个碳原子厚度的二维材料。其结构示意图如图1。石墨烯一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在,直至2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”,共同获得2010年诺贝尔物理学奖[1]。 图1 石墨烯的结构示意图 硅基集成电路芯片技术正在逼近摩尔定律的物理极限,于是半导体纳米材料与技术成了纳米科技中研究最为活跃、应用最为广泛的前沿领域。二维纳米材料石墨烯的发现为新型纳米器件的设计与制备注入了新活力。科学家预言石墨烯可望替代硅材料成为后摩尔时代电子器件发展的重要角色[2]。近年来,与石墨烯相关的材料制备、表征、功能器件设计等一系列理论与实验工作蓬勃发展[3-4],进展迅速。本文着眼于石墨烯复合光电功能材料,综合论述了材料的性能。

现代光电技术的发展及探讨

天津大学网络教育学院 专科毕业论文 题目:现代光电技术的发展及探讨完成期限:2013年7 月5 日至2013年11 月5 日 学习中心福建共赢年级 专业光电子技术指导教师 姓名学号112211473011

摘要 光电子是指光波波段,即红外线、可见光、紫外线和软X射线(频率范围 3×1011Hz~3×1016Hz或波长范围1mm~10nm)波段的电子。在经过80年代与其相关技术相互交叉渗透之后,90年代,其技术和应用取得了飞速发展,在社会信息化中起着越来越重要的作用。本篇论文以光电子技术作为核心,阐述了光电子产生的原理,光电子在现代技术的应用以及近年光电子技术的新的研究与发现。最后对现代光电子技术在未来的发展方向进行了思考和探讨。 关键字:光电子;技术;应用;发展

现代光电技术的发展及探讨 一、光电子 (一)光电子产生的原理 光(电磁波)束具有粒子性而电子流(尤其是高能电子流)具有波动性,所以光电子的传播方式大致与光的传播方式相同。所以我首先总结一下光的传播[1]。 从波动性的方面讲:1. 光的传播是首先一种横波的传播,电场、磁场的振动方向与传播方向两两正交由右手螺旋定则确定,由此导致了光的偏振性;2. 光的传播满足费马的最快路径原理,由此导致了折射定律,也就有了光电子技术中常用的晶体双折射现象;3. 光的波动性决定了光能够干涉衍射。从粒子性的方面讲:1. 光子有能量,有质量,有动量,所以在扭曲的引力场中会弯曲,并且在内光电效应中会有一个最小频率以及反向截止电压;2. 光子有自旋,且自旋的量子数为整数。从光子与电子传播的区别方面:最关键的区别在于光的传播不必有介质且可在非金属导体中传播而电子的传播必须有金属导体传导。 光孤子是光电子,孤立波的特性就是传播很远的距离而不减弱。我们数学中最常用的两个例子是神经中信号的传导由Hudgkin-Huxley Equation确定界面是孤立子以及浅水波KdV (Kortweg-de Vries)的界面也是孤立子。在光纤的反常色散区,由于色散和非线性效应相互作用,可产生一种非常引人注目的现象-光学孤子。孤子是一种特别的波,它可以传输很长的距离而不变形,特别适用于超长距离、超高速的光纤通信系统[2]。 (二)光电子种类和光电子学 光电子是光子和电子的结合的一种电磁波,电磁波可以按照频率由小到大划分为以无线电波、微波、紫外线、可见光、红外线、x射线、γ射线等。光波代替无线电波作为信息载体,实现光发射、控制、测量和显示等。通常有关无线电频率的几乎所有的传统电子学概念、理论和技术,如放大、振荡、倍频、分频、调制、信息处理、通信、雷达、计算机等,原则上都可延伸到光波段。 由光学和电子学相结合而形成的新技术学科。电磁波范围包括X射线、紫外线、可见光和红外线。它涉及将这些辐射的光图像、信号或能量转换成电信号或电能,并进行处理或传送;有时则将电信号再转换成光信号或光图像。它以光波代替无线电波作为信息载体,实现光发射、控制、测量和显示等。通常有关无线电频率的几乎所有的传统电子学概念、理论和技术,如放大、振荡、倍频、分频、调制、信息处理、通信、雷达、计算机等,原则上都可以延伸到光波段。在激光领域中,激光器提供光频的相干电磁振荡源,光电子学是指光频电子学。光电子学有时也狭义地专指光- 电转换器件及其应用的领域。光电子学还包括光电子能谱学。它是利用光

光电论文

光电子技术的发展态势及应用 光电子技术是21世纪的新技术,它将对整个科学技术的发展起到巨大的推动作用.当前光电技术已经渗透到了许多科学领域.光电子技术已经融入了我们的日常生活,相信在今后的生活中,光电子技术必定得到更多的应用,本文讨论了光电子技术的发展的历程,以及光电子技术在军事,航天,医疗等领域的应用和发展趋势。 随着1960年激光的出现光电子技术开始迅猛发展。激光器是光波短的相干辐射源,能发射激光的装置。它的理论基础是爱恩斯坦在1916年奠定的。1962年创制了砷化镓半导体激光器。以后,激光器的种类就越来越多。按工作介质分,激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。这些激光器为光与物质相互作用的研究提供了一个崭新的、极其有效的工具,极大地推动了光电子技术的发展。 20世纪90年代,光电子技术在通信领域取得了极大成功,无论是器件还是系统,均有大量产品走出实验室,形成了光电产业。现在,光店技术从电子显示技术中脱颖而出,已成为现代显示技术的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。光电显示技术作为一门新兴技术,其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。。 当今全球范围内,已经公认光电子产业是本世纪的第一主导产业,是经济发展的制高点,光电子产业的战略地位是不言而喻的。鉴于此,光电子技术应用的开发被世界各国所关注,新的应用领域也在不断发现中。 我国光电子技术和发展,从“六五”起步,开始发展以激光技术为主的光电子技术。激光科学技术的研究受到国家的很大重视,在国防建设和社会应用上起了重要作用。我国光电子产业的原始基础是军事光学,军用光电子学和红外技术。自60年代以来,我国依靠自己的

光电显示小论文

“光电显示技术发展未来展望”之小论文 10级光电二班李凯2010041220 摘要:新型光电显示技术--平板显示与传统显示技术--CRT显示技术各方面 的特点做简介与对比,介绍平板显示的主要技术类型及其相关特点。分析国内平板显示市场现状以及发展趋势,还有光电显示技术未来发展展望。 关键词:平板显示;显像管技术;液晶显示技术;等离子显示技术;CRT;核心技术;发展现状;前景; 一.引言 显示器是各种视频信号和计算机数据信息的终端显示器件,平板化、大型化和高清晰度显示是今后显示器的发展方向,其种类将呈多元化,并随着科学技术的飞速发展,不断出现各种各具特色的新型显示器件,种各样的液晶显示产品已经走进我们生活中,从手机到电脑显示器,从掌上电脑到平板电视,无处没有液晶显示技术的身影。在上世纪末的CRT时代,CRT产品曾经占有全球产量的半壁江山,但进入新世纪的平板显示以来,市场分额迅速的委缩。各种不同类型的显示器件都有它的优点和缺点,都有它的服务领域和用户。哪一种显示器件都不可能垄断市场,只能是性能、价格等综合特点优秀的才会赢得市场。所有显示器件都在技术发展中结合自身产品的特点不断完善自己,力图在市场竞争中争取较大的市场份额,在市场竟争中不断优化,优点和缺点也在不断转化,在不断提升企业竞争力的同时,也为社会的发展贡献自己的一份力量。

二、显示器种类 显示器是各种视频信号和计算机数据信息的终端显示器件,平板化、大型化和高清晰度显示是今后显示器的发展方向,其种类将呈多元化,并随着科学技术的飞速发展,不断出现各种各具特色的新型显示器件。各种不同类型的显示器件都有它的优点和缺点,都有它的服务领域和用户。哪一种显示器件都不可能垄断市场,一花独秀。所有显示器件都在发展中不断扬长避短,克服其缺点和不足,不断完善自己,力图在市场竞争中争取较大的市场份额,在市场竟争中不断优化,优点和缺点也在不断转化。 目前主要有以下种类的显示器: 1.阴极射线管(Cathode-Ray Tube 缩写CRT)型直视式显示器 2.CRT型背投影显示器 3.LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示器 4.LCD投影显示器 5.LCOS(Liquid Crystal On Silicon)投影显示器 6.DLP(Digital Light Processing)投影显示器 7.PDP(Plasma Display Panal)显示器 8.LPD ( Laser Projection Display) 激光显示器 9.ELD (Electroluminescent Display) 电致发光显示器 10.EPD(Electro Phoretic Display) 电泳显示器

光电传感器论文(1)报告

光电传感器实验研究 摘要:随着科技的发展,人类越来越注重信息和自动化,在日常的生产学习过 程中,人们常常要进行自动筛选、自动传送,而为了实现这些,光电传感发挥了不可磨灭的作用。光敏传感器的物理基础是光电效应,即光敏材料的电学特性因受到光的照射而发生变化。 关键词:光电效应、光电传感器、光敏材料 一、 理论基础——光电效应 光电效应通常分为外光电效应和内光电效应两大类。外光电效应是指在光照射下,电子逸出物体表面的外发射的现象,也称光电发射效应,基于这种效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。内光电效应是指入射的光强改变物质导电率的物理现象,称为光电导效应,大多数光电控制应用的传感器,如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池等都属于内光电效应类传感器。 1.外光电效应 光照在照在光电材料上,材料表面的电子吸收的能量,若电子吸收的能量足够大,电子会克服束缚逸出表面,从而改变光电子材料的导电性,这种现象成为外光电效应。 根据爱因斯坦的光电子效应,光子是运动着的粒子流,每种光子的能量为hv(v 为光波频率,h 为普朗克常数),由此可见不同频率的光子具有不同的能量,光波频率越高,光子能量越大。假设光子的全部能量交给光子,电子能量将会增加,增加的能量一部分用于克服正离子的束缚,另一部分转换成电子能量。根据能量守恒定律: 式中,m 为电子质量,v 为电子逸出的初速度,w 为逸出功。 由上式可知,要使光电子逸出阴极表面的必要条件是hv>w 。由于不同材料具有不同的逸出功,因此对每一种阴极材料,入射光都有一个确定的频率限,当入射光的频率低于此频率限时,不论光强多大,都不会产生光电子发射,此频率 限称为“红限”。相应的波长为 式中,c 为光速,w 为逸出功。 2.内光电效应 当光照射到半导体表面时,由于半导体中的电子吸收了光子的能量,使电子从半导体表面逸出至周围空间的现象叫外光电效应。利用这种现象可以制成阴极射线管、光电倍增管和摄像管的光阴极等。半导体材料的价带与导带间有一个带隙,其能量间隔为Eg 。一般情况下,价带中的电子不会自发地跃迁到导带,所以半导体 w hv -=2mv 2 1 w hc K = λ

光电测试技术论文

光电测试技术论文 概论 光电图像检测系统的知识涉及面广,在工业、农业、军事、航空航天以及日常生活中皆有着非常广泛的应用, 是现代工科学生必须掌握的一门知识。光电图像检测系统以其非接触、高灵敏度、高精度、快速、实时等特点,成为现代检测技术重要的手段和方法之一。光电图像检测系统内容多、涉及知识面广,包括光学、光电子学、电子学、计算机、机械结构等学科内容。描述光电成像系统动态特性的参数有多项,其中对运动目标的图像探测特性是其最重要的特性。这项特性定埴地表征了综合光电成像系统的惰性环节对系统成像过程的影响,全面确定了光电成像系统对动目标的探删和捕获能力。 1动态目标探测特性测试的理论模型 光电成像系统的静态图像探测特性可以采用分辨力以及光学传递函数[或点扩散函数]表示。当光电成像系统中存在有惰性器件(如光电导器件、电子束扫描、电路的积分环节、显示器件等)时,将导致对动态目标的分辨能力下降这是由于惰性环节产生的时滞图像信号造成图像模糊所至一。因此,光电成像系统的静态分辨力并不等于动态分辨力光电成像系统的动态分辨力可以用如下的数学过程建立其基本概念。如果令光电成像系统惰性环节的时间脉冲响应函数为p(t).则动态输出图像函数h(x,y)可以表示为静态输出图像函数的卷积考虑到P (t)是时间的函数,所以要转换变量,利用运动速度函数v(x,y )将时间p(t)变换为空间座标变量的函数p(t )定量地描述了惰性环节对动态成像过程的影响,由此可知光电成像系统的动态成像特性既取决于情性环节的时间响应特性又取决于目标运动的速度。为此要了解光电成像系统的动态图像探测特性, 必须测定各种运动速度条件下光电成像系统的的动态图像分辨力,即用各种速度下光电成像系统的极限分辨力曲线来表征光电成像系统动态图像探测特性,该曲线称为光电成像系统动态图像探测特性曲线。 2方法与测试系统 2.1 测试方法 根据常用的检测光电成像系统空间分鞲特性的方法,结合自行研制的运动目标生成驱动装置,选择矩形以相临两亮线条(或暗线条)之间的中心距离作为空间周期,则它的倒数可视为空间频率,发二极管阵列产生空间频率对比度为C 1(f ) 定速度运动的矩形光栅经微光电视系统成像后成像在光电综合仪器动态测试系统显示屏幕上。在实际测试中,为方便测试定义对应零频像面输出亮度的对比度为1,故零频时的调制传递值为1,即归一化调制传递函数。如果令光电成像系统惰性环节的时间脉冲响应函数为p(t).则动态输出图像函数h (x.y)可以表示为静态输出图像函数g (x.y )和p(t )的卷积考虑到P (t )是时间的函数所以要转换变量利用运动速度函数v(x,y )将时间p(t) 变换为空间座标量的函数p(x, y),即h(x,y)= g( x,y)×[ z(x.y)/v(x ,y)] (1) 上式定量地描述了惰性环节对动态成像过程的影响,由此可知光电成像系统的动态成像特性既取决于情性环节的时间响应特性又取决于目标运动的速度。后面只须测量各个不同空间频率的R T F (f )即可。实际目标物体的运动速度通常是变化的,但对测试而言存在许多实际困难,如速度的变化规律难以描述和记录等。因此,如果让动态目标源生成以

光电子技术论文

Optoelectronic technical papers If the microelectronics technology promoted by computer, the Internet, such as optical fiber communication, the rapid development of information technology changed people's way of life, the emergence of knowledge economy, then with the development of information technology, large capacity optical fiber communication network construction, optoelectronic technology will play a more and more important role. The Commerce Department said: \"in the 90 s, the photon industry all over the world with a much higher speed than the microelectronics industry, who gain the initiative in the optoelectronic industry, who will be in the tip of the 21st century science and technology of the title\". Japan calls for monthly have similar comments: \"the representative of leading industry of the 21st century, the first is the optoelectronic industry, the second is information and communication industry, the third is the health and welfare industry...\" , you can assert that optoelectronic technology will promote human again after the microelectronics technology revolution of science and technology. theoretical basis, solid professional knowledge and skilled experiment skills, moral, intellectual, physical, all-round development of the scientific talent advanced optoelectronic technology, is particularly important. Make students have in optics, optoelectronics, laser science, optical communication technology, optical waveguide and photoelectric integration technology, optical information processing technology, computer application technology to carry out the innovative basic theory research and work in the design, development, application and management should have the theoretical and technical basis. Optoelectronics is refers to the light wave band, namely, infrared, visible light, ultraviolet and soft X-ray (1011 hz frequency range 3 X ~ 3 X 1016 hz or wavelength range 1 mm ~ 10 nm) band of electronics. Optoelectronic technology after 80 s, and its related technologies penetrating into each other in the 90 s, the technology and application has achieved rapid development, is playing a more and more important role in the social informatization. In CD technology, under the promoting of visible light in recent years, semiconductor laser diodes and leds got rapid development. Blue-green light

光电显示技术论文

光电显示技术论文文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

光电显示技术论文1 光电显示技术论文 论文题目:全面解析未来主流3D显示技术专业:核工程与核技术 专业方向:光电探测 科任教师: 姓名: 学号: 日期:2012年11月21日 裸眼3D技术 裸眼3D电视虽然让用户摆脱了3D眼镜的束缚,但其显示效果离真正的立体影像仍存在不小的距离。在《星球大战》这样的经典科幻影片中,城市中的飞行汽车、星系之间的时空穿梭,都让观众神往,而在距离较远的电影角色之间,通常通过全息立体影像配合同步音频进行沟通,这不禁引发我们对未来显示技术的无限遐想! 裸眼3D技术主要分为四种: ①柱状透镜、②光屏障式、③MLD 、④指向光源 一.柱状透镜裸眼3D技术 柱状透镜(Lenticular Lens)技术又称双凸透镜、微柱透镜3D 技术,其技术特点是亮度不会受到影响。这种技术的实现原理是在液晶屏幕前面加上一层柱状透镜,使液晶屏幕的像平面位于透镜的焦平面上,这样每个柱透镜下面的图像的像素被分为几个子像素,透镜就能以不同方向投影每个子像素。于是,双眼从不同角度观看屏幕,就可以看到不同的子像素,不过像素间的间隙也会被放大,因此不能简单叠加子像素。由于柱状透镜不会阻挡背光,画面亮度不会受到影响,不过由于其基本原理与视差壁障技术部分类似,因此分辨率并不理想。 优点:3D效果好亮度不受影响 缺点:制造工艺与现有液晶技术不兼容需投资新的设备、生产线光屏障式裸眼3D技术 二.光屏障式(Barrier)3D技术 光屏障式(Barrier)3D技术又称视差屏障、视差障栅技术,其原理与偏振式3D技术较为类似,并与现有液晶工艺兼容,在产量和成本方面具备优势,不过采用这种技术的产品影像分辨率和亮度会有所下降。光屏障式3D技术的实现原理是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层,利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90 度垂直条纹!。

光电技术论文

《光电技术与系统》课程学习报告 班级:机自141班 小组:第一组 学号: 2014040703 姓名:王琬瑢 日期: 2017.12.20

光电导探测器的应用——光通讯系统 摘要 本文叙述一种光电导探测器,通过应用微波偏压,它能解调信息带宽大于1兆赫的低电平信号。文中叙述了工作原理和它同强辐照直流偏压光电导体相比的优点,并讨论了光电流增益与半导体特性的关系以及性能极限。本文介绍一种采用耿氏振荡器和小型微波元件、工作在1微米波长的系统。这种用锗作光电导体的探测器在噪声带宽为10兆赫时的噪声等效功率为5×10^-9瓦,上升时间(10%—90%)为80毫微妙。该系统也曾采用硅和砷化锢工作。最后,对微波偏压光电导探测器和雪崩光电二极管进行了比较。 1. 引言 已经证明,当光电导探测器用微波电场供给的高频偏压源工作时,它能在宽的信息带宽中获得有效的增益。这种技术如图1所示。图中表明光电导体被装在一个凹型微波腔的高电场区中。因吸收入射光而引起光电导体电导率的变化,从而使微波腔的反射的微波功率,它的幅度起伏与入射光束的幅度起伏成比例。然后对这种信号进行探测、放大和显示。 图1 微波偏压光电导体示意图 2.探测系统 图2所示为泼立塞系统的方框图。由耿氏振荡器产生的微波功率被3分贝耦合器分开,从一端输出由环形器送入光电导体的腔中。叠加调制的反射功率由环形器的第三臂返回到混频器,在这里与3分贝耦合器的直接输出功率混合。探测的信号被放大和显示。这种零

差探测系统比超外差系统的优点在于使用单一耿氏振荡源使得稳定性得到提高,而且由于在混频器上混合的信号是相干的,使得噪声性能得到改善。 图2 零差探测系统示意图 3. 光电导探测器的组成 1)微波腔设计 将光电导体装入一个凹形横向电磁波型腔的高电场区中,由此把微波偏压加到光电导体上。该腔谐振于x波段的频率上。光通过腔侧壁上的入口投射到光电导体上。光入口的几何形状允许采用1/4的光学系统。微波通过环耦合到腔中,此环是可调的,以便获得最佳的阻抗和带宽。当腔达到临界耦合,即对50欧传输线呈现一个匹配负载时,会得到最佳的性能。 从概念上讲,腔的设计应使静电能量集中于光电导体中。资料[1]证明,光电流增益正比于E^2/W的比。这里E是峰值电场,W是腔中储存的能量。这个比值是空腔的一种性能,它可用实验方法通过测量由于缝隙中场的扰动引起的谐振频率改变来确定。从分析和实验中已对因子E^2/W的关系进行了研究,结果证实,用短路阻抗最大的同轴线腔可获得最佳性能。 2)扩展1.5微米波长 微波偏压光电导体的一个重要特点就是不需要特殊的材料工艺,样品采用通常的研磨和腐蚀技术制备。因此,当微波偏置和探测电路学得到发展时,系统就可以工作在一个合适半导体提供的任何波长上。 对10微米的碲锡铅或碲镉汞探测器的应用进行了估计。这两种材料具有适合10微米探测的禁带宽度,而且不必要引进会降低增益-带宽乘积的陷阱。目前所有工作在1.5微米以上的快速探测器都在低温下工作。在大多数材料中,故意引进陷阱以产生正确的波长响应,例如锗掺汞。这些材料需冷却到4.2°K,而本征探测器则工作在77°K,微波偏置的一个优点在于用它提高灵敏度的同时,可在较高的环境温度下工作,因此大大减少了系统的复杂性。 4. 应用 微波偏压光电导体具有超过主要噪声源的内部光电流增益,所以它适用作低电平的宽带探测器,明显的应用是在光通讯系统和激光雷达中。在采用纤维光学线路的通讯系统中,光电导体的灵敏面积可以比目前系统中采用的小得多,这样既可以增加理论上所得的电流增益,又能减少需要的微波激励功率或振荡器的噪声电平。另方面,激光雷达系统要求探测器典型的直径为0.5毫米(0.02时)。增加探测器的面积而不降低系统性能的办法是让辐照通过腔的端面的光孔进入,这样需要用高导电率的半导体窗以免电场出现畸变而减小。 当考虑这种探测器的应用时,将它与雪崩光电二极管进行比较是必需的。这两种器件

光电显示技术论文

光电课程设计 目录: 1 、摘要 -------------- 3 2 、系统结构 --------- 3 3 、LED 显示屏原理 --4 3、1 LED发光原理 (5) 3、2 LED 分类 (6) 3. 3 LED照明前景展望 (8) 4、LED显示屏驱动芯片的分类及应用 ------------------------------- 9

LED 显示屏模组使用材料说明 10 -12 12 1. 摘要 LED 显示屏(LED pan el): LED 就是light emitti ng diode 发光二极管的英文缩写,简称LED它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,其大概的样子就是由很多个通常是红色的小灯组成,靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。

关键词:LED显示屏、发光二极管、原理、led

2. 系统结构 LED显示屏通常由主控制器、扫描板、显示控制单元和LED显示屏体组成,主控制器从计算机显示卡获取一屏各像素的各色亮度数据,然后分配给若干块扫描板,每块扫描板负责控制LED显示屏上的若干行(列),而每一行(列)上的LED显示信号则用串行方式通过本行的各个显示控制单元级联传输,每个显示控制单元直接面向LED 显示屏体。主控制器所作的工作,是把计算机显示是配卡的信号转换成LED 显示屏所需要的数据和控制信号格式。显示控制单运的作用,和图像显示屏的情况类似,一般由带有灰度级控制功能的移位寄存 器锁存器构成。只是视频LED显示屏的规模往往更大,所以应该使用集成规模更大的集成电路。扫描扳所起的作用正所谓承上启下,一方面它接受主控制器的视频信号,另一方面把属于本级数据传送给自己的各个显示控制单元,同时还要把不属于本级的数据向下一个级联的扫描扳传输⑷。视频信号和LED显示数据,在空间、时间、顺序等

光电信息科学与工程导论论文

光电信息科学与工程 专 业 导 论 论 文 学院:光电信息学院专业:光电信息科学与工程 姓名:杨杨学号: 光电信息科学与工程导论论文 内容摘要:光信息科学和技术是光学和光电子学的一个分支。从光学与光电子学的发展即可看到该学科的发展态势,20世纪六十年代初出现的激光和激光科学技术,以其强大的生命力推动着光信息科学与技术的发展,至今光电子(光子)技术的应用已遍及科技、经济、军事和社会发展的各个领域。人们普遍认为,光电子产业将成为21世纪的支柱产业之一。所以近年新设这样的一个专业来满足社会需求。关键词:光信息激光光学前景问题专业研究对象以及应用 一、光电子技术

光电子技术主要是研究光(特别是相干光)的产生、传输、控制和探测的科学技术。通过光电子技术与微电子技术的结合,以及在各种科学和技术领域的应用,产生并形成了一系列新的交叉学科和应用技术领域,如信息光电子技术,激光医疗与光子生物学,激光加工技术,激光检测与计量技术,激光全息技术,激光光谱分析技术,非线性光学,超快光子学,激光化学,量子光学,激光(测污)雷达,激光制导,激光分离同位素,激光可控核聚变,激光武器等等不胜枚举。这些技术应用的快速发展及向其它科技领域的渗透,形成了许多市场可观、发展潜力巨大的光电子产业,包括光纤通讯产业、光显示产业、光存储-光盘产业、光机电一体化、激光材料加工和合成产业、办公自动化与商用光电子产业、激光医疗器械产业、激光器件产业、激光全息产业、光电子材料产业、光电子检测产业和军用光电子产业。预计未来具有重大发展前景的光(电)子产业有:光子计算与光信息处理产业、全光光子通信产业、光子集成器件产业、聚合物光纤光缆产业、聚合物光电器件产业和光子传感器产业等。 综上所述,光电子产业大致可分为五大类:光电子材料与元件产业、光信息(资讯)产业、传统光学(光学器材)产业、光通信产业、激光器与激光应用(能量、医疗)产业。 二、光子产业的发展前景 像20世纪的电子学一样,强大的光子产业必将在未来10~20年内形成,驱动着第五个经济长波的发展。而且几年来的实际证明,光电子的潜在大市场是不言而喻的。我国的激光和光电子技术的发展起步不晚,几乎与世界同步,尤其是近十几年来,由于改革开放的威力,以及积极利用投资环境和消费市场的优势,中国的光电子产品市场的年增长率,始终保持在两位数的高速增长势头。国家"863"计划为我国发展信息光电子产业打下了很好的基础。目前,中国已成为光电子产品的重要市场,为今后发展带来了很好的机遇。目前,建立和健全国家的风险投资资金体

光电显示技术论文

光 电 显 示 技 术 论 文 题目:等离子显示技术 院系:理学院·光科 姓名:xxxxx 指导老师:耿雪 2013年12月17日

摘要:本文从等离子体发光机理出发,分析了等离子体平板显示屏的基本原理;介绍了AC--PDP结构的改逍过程和近期研究的新进展。将整个驱动电路分成接口、存贮控制及高压驱动三部分,并对每部分进行了专门的研究和设计。等离子体显示板(PDP)因具有大屏幕,薄而轻,高亮度,高对比度,大视角,响应速度快,色温与CRT相近,工作电压低,环境性能优异等特点,是目前大屏幕显示的首先技术。然而PDP的生产成品率低,工艺技术难度高,因而价格过高,阻碍了PDP的工业化和家庭实用化,虽然作为图像显示器件,PDP 技术的推广还有一定的难度,但其具有的众多优点在简单图形显示上具有开发价值。本文对现今市场上几种类型的数码管与PDP数码显示进行了比较,并就如何降低交流PDP的工艺难度,简化工艺步骤,降低工艺成本作了探讨,提出一种新型结构的交流PDP显示板,并应用这种瓶型结构制作出PDP数码显示板。 1、等离子显示原理------气体放电 与人们非常熟悉的荧光灯管相类似, 彩色PDP的工作原理主要由以下两个基本过程组成: (1)气体放电过程, 即利用隋性气体在外加电信号的作用下产生放电, 使原子受激而跃迁, 发射出真空紫外线(<200nm)的过程; (2)荧光粉发光过程, 即利用气体放电所产生的紫外线, 激发光致荧光粉发射可见光的过程。 对彩色PDP 技术而言, 气体放电过程尤为重要。它不仅仅起到产生紫外线的作用, 而且决定了彩色PDP 技术的主要特性。 以目前常用的彩色PDP 工作气体-------氖-氮混合气体(Ne+Xe)为例, 在一定外部电压作用下产生气体放电时, 气体内部的最主要反应是Xe 原子的直接电离反应: 其中Ne+为Ne离子。由于受到外部条件或引火单元激发, 气体内部已存少量的放电粒子,其中电子被极间电场加速并达到一定动能时碰撞Ne原子, 使其电离而导致气体内部的自由电子增值, 同时又重复(1)式反应致使形成电离雪崩效应。这种电离雪崩过程中会大量产生以下的两体碰撞反应: 其中Ne m为Ne 的亚稳态。Ne m的寿命较长, 虽可以通过谐振辐射来消失, 但其产生几率极低。在Ne气体中加人少量Xe 气体时, 则会产生:

工程光学论文

河南大学物理与电子学院 浅谈光学的发展与应用 学号:2009687089 姓名:酷微度 专业:测控技术与仪器 日期:2011年06月11日

摘要:光学工程是一门历史悠久而又年轻的学科。它的发展表征着人类文明的进程。它的理论基础——光学,作为物理学的主干学科经历了漫长而曲折的发展道路。在早期,主要是基于几何光学和波动光学拓宽人的视觉能力,建立了以望远镜、显微镜、照相机、光谱仪和干涉仪等为典型产品的光学仪器工业。它包含了许多重要的新兴学科分支,如激光技术、光通信、光电显示、光电子和光子技术等。这些分支不仅使光学工程产生了质上的跃变,而且推动建立了一个规模迅速扩大的前所未有的现代光学产业和光电子产业。 关键字:工程光学,应用,发展,仪器,技术 一、工程光学的发展 光学是一门古老而又年轻的学科。其悠久的历史几乎和人类文明史本身一将久远;近半个世纪以来它又以令人惊叹的发展速度、奇迹般层出不穷的研究成果、以及所蕴含的巨大潜力和希望,使自己跻身于现代科学技术的前沿。 1.几何光学时期 这一时期可以称为光学发展史上的转折点。在这个时期建立了光的反射定律和折射定律,奠定了几何光学的基础。同时为了提高人眼的观察能能力,人们发明了光学仪仪器,第一架望远镜的诞生促进了天文

学和航海事业的发展,显微镜的发明给生物学的研究提供了强有力的工具。 2.波动光学时期 19世纪初,波动光学初步形成,其中托马斯〃杨圆满地解释了“薄膜颜色”和双狭缝干涉现象。菲涅耳于1818年以杨氏干涉原理补充了惠更斯原理,由此形成了今天为人们所熟知的惠更斯-菲涅耳原理,用它可圆满地解释光的干涉和衍射现象,也能解释光的直线传播。 3.量子光学时期 19世纪末到20世纪初,光学的研究深入到光的发生、光和物质相互作用的围观机制中。光的电磁理论主要困难是不能解释光和物质相互作用的某些现象,例如,炽热黑体辐射中能量按波长分布的问题,特别是1887年赫兹发现的光电效应。 4.现代光学时期 从20世纪中叶起,随着新技术的出现,新的理论也不断发展,已逐步形成了许多新的分支学科或边渊学科,光学的应用十分广泛。几何光学本来就是为设计各种光学仪器而发展起来的专门学科,随着科学技术的进步,物理光学也越来越显示出它的威力,例如光的干涉目前仍是精密测量中无可替代的手段,衍射光栅则是重要的分光仪器,光谱在人类认识物质的微观结构(如原子结构、分子结构等)方面曾起了关键性的作

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