光电子技术及应用篇（1）

0引言

目前，针对传统路灯照明的弊端，国内的研发机构及照明企业提出了风光互补照明系统，这是一种离网式的供电模式，采用独立的供电系统，通过有效的利用风能和太阳能在能量及时间上的互补性，通过两者各自的发电装置，共同向蓄电池充电储能，供给光源使用。风光互补照明系统避开了传统路灯系统长途供电的弊端，很大程度上解决了偏远地区的夜间道路照明问题。尽管风光互补路灯初投资较高，但是不需要输电线路，也不需要开挖路面做埋管工程，不消耗电能，从长远来看，该系统有明显的经济效益。风光互补路灯利用自然环境中的风能及太阳能发电，不消耗电网电能，无有害气体的排放，清洁干净，环境效益良好。现对风光互补路灯系统进行分析。

1风光互补路灯系统的组成及工作原理

风光互补路灯系统主要由太阳能光伏阵列、小型风力发电机、蓄电池组、灯架、整流器、控制器和直流负载（光源）组成。控制器电路由充电电路、放电电路和控制电路3部分组成，风光互补路灯系统的组成如图1所示。白天时，太阳能光伏阵列与小型风力发电机同时工作，分别将太阳能和风能转化为电能；夜晚时，小型风力发电机单独工作，通过风机完成风能—机械能—电能等转换，由于风力发电机产生的为三相交流电，而控制器和蓄电池充电所需为直流电，故在小型风力发电机和智能控制器间加装AC/DC整流器，完成三相交流电—直流电的转换；蓄电池可以把转换后的直流电能储存起来，为系统运行和负载的正常工作提供稳定的电能；最终直流负载（光源）作为系统输出设备，实现照明功能。智能控制器作为风光互补发电系统的核心，其主要作用是完成系统的能量管理和控制。智能控制器通过对送入其中的太阳能电池、风机整流后输出电压的检测、模数转换处理并与设定标准值进行比较，当光照强度较弱或风速较小导致太阳能电池板和风机的整流输出电压达不到蓄电池的充电电压时，控制器自动开启智能DC/DC转换电路，实现升压以满足对蓄电池顺利充电的目的；控制器在整个充电过程中采用模糊控制策略实现最大功率点跟踪，提高太阳能和风能的利用效率。通过对蓄电池电压以及充放电电池的实时检测，当蓄电池进入浮充阶段或风速过大时，控制器通过PWM整流对风机实行点刹以防止蓄电池过充；当蓄电池电量不足时，蓄电池通过强行关闭路灯负载以避免蓄电池过放，延长蓄电池的使用寿命。控制器与上位机实现串口通信，通过人机交互界面实现对该控制系统实时工作状态的了解。

2电力电子技术在风光互补路灯系统中的应用

风光互补路灯系统中采用电力电子技术将太阳能电池及小型风力发电机产生的电能变换为蓄电池能够顺利充电的12V/24V电能，再对直流负载（光源）供电，使用电设备在其最佳的供电电源下工作，获得最大的技术经济效益。

2.1DC/DC变换器

为最大化利用风能和太阳能，就必须将能量值相对较小的风能和太阳能合理利用起来，故风光互补路灯系统在设计时采用DC/DC升压电路，通过改变电路的工作状态，进而实现对能量的控制。

2.1.1直流斩波电路

光伏充电控制器的主电路采用如图2所示的直流斩波电路。在图2所示的直流斩波电路中，输入电容C的作用是储能和调节光伏板的输出电压，当开关管一直断开时，光伏板向电容充电，直到电容电压达到光伏板的开路电压时充电电流为零，此时电容电压不再上升；当开关管一直导通时，电容向蓄电池放电，直到电容电压降到蓄电池的端电压时，电容电压不再下降，光伏电池直接向蓄电池进行充电。这种电路与降压电路、升降压电路相比省去了功率电感，因为光伏电池输出电压高于蓄电池组，充电控制器不需要升压就能充电，同时可以避免开关变换器的因电感线圈的铜损造成效率下降。

2.1.2直流升压-降压变换器

风能充电控制器的主电路采用如图3所示的直流升压-降压电路（Buck-Boost变换电路）。Buck-Boost变换器通过调节开关管占空比的大小可以使变换器的输出电压高于或低于输入电压，输出极性被反置。随着开关管的开与闭，充电器主电路在两种不同的工作状态切换。如图3所示，在状态1期间，开关管闭合，二极管被反相偏置，输入电容电压经过开关管加在电感两端，为电感充电，电感电流开始上升，同时输入电容电压下降；在状态2期间，开关管断开，电感以与蓄电池组电压相同大小的电压向蓄电池组充电，同时电感电流以一定斜率开始下降，电感中的能量向蓄电池转移，而输入电容电压在整流输出电压的充电下电压逐渐上升。风力充电控制器的主电路不采用与光伏充电控制器相同的直流斩波电路的原因有二：一是风力充电控制器电路中有电感和电容两个储能装置，与直流斩波电路相比具有更大的能量处理能力。二是直流斩波电路时降压电路，当整流电压低于蓄电池组电压时就不能进行充电，会出现在微风条件下无法发电的情况。而Buck-Boost变换电路既可升压，也可降压，在整流电压低于蓄电池组电压时，使变换器工作在升压状态，在整流电压高于蓄电池组电压时,使变换器工作在降压状态，这样既有利于微风发电，又可以提高强风条件下的风能利用率。

2.2AC/DC变换器

由于风力发电机输出为三相交流电，而智能控制器所需为直流电，因此需增加将风力发电机输出的交流电转化为直流点的AC/DC整流电路。

3结论

在整个社会都大力推广清洁能源利用的背景下，风光互补路灯系统以风能和太阳能互补的形式改善了单一资源供能不稳定的缺陷，提高了储能系统的可靠性，其相比传统路灯系统具有环保、投资低、运行安全、效率高的优点，但也还存在着太阳能利用效率低，蓄电池储能效率受环境影响波动较大等问题。但随着电力电子技术以及控制技术的不断发展、进步和完善，相信这些问题都会得到解决，风光互补发电技术将不仅限于道路照明系统的应用，其必能在人们的生产实践中发挥更大的作用。

参考文献

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[3]林闽,张艳红,修强,热孜望.风光互补路灯控制系统的设计[J].可再生能源,2011,29(6):146-149.

光电子技术及应用篇（2）

中图分类号：TM401 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）33-0075-02

一、概述

压电变压器问世于1956年，由Rosen C.A发明，被命名为Rosen型压电变压器，主要材料为钛酸钡。近年来，高机电耦合系数（k）和高机械品质因素（Q）材料的不断出现，使得压电变压器的发展进入了新的阶段。很多日本公司，例如NEC、Tokin、Tamura、Matsushita，在压电变压器的材料方面取得突破，并开发出可靠的生产工艺、驱动电路和器件封装方式，压电变压器才逐渐市场化，越来越多地应用于电子器件。

近年来，随着科学技术的发展，电子系统呈现出的小型化、集成化趋势使得传统的电磁变压器劣势明显，最大障碍就是体积大、重量大，而且电磁变压器固有的漏磁现象及电磁干扰等因素会对其它元器件、甚至环境造成一定污染。压电变压器的引入使得电器小型化成为可能，相对于传统的电磁变压器，它具有体积小、重量轻、升压比大、转换效率高、输出波形好（正弦波）、使用时不会击穿、耐高温、不怕燃烧和不引起电磁干扰，且结构简单、制作简便、易批量生产、能节约有色金属、不用磁芯等优点，特别适用于电子集成领域，符合目前电器小型化的发展趋势，具有替代电磁变压器的潜力和良好的应用前景。

二、压电变压器的工作原理

压电变压器（Piezoelectric Transformer，简称PT），是一种基于智能材料的、能够实现电能机械能电能转换的新型变压器，其主要组成部分是压电陶瓷片，是一种由无机非金属材料经高温烧结和高压极化等一系列工艺而制成的陶瓷材料。

压电变压器是一种基于压电效应的固体电子器件，所谓压电效应是指材料中弹性性能与介电性能之间的一种耦合效应，最早是由P.居里和J.居里两兄弟发现的。由于压电效应是一种弹性性能与介电性能之间的耦合效应，因此首先要求材料是具有良好介电性能的绝缘体，其次还要是离子晶体，只有在这样的条件下，才有可能具有压电效应。

压电变压器正是利用压电陶瓷材料的正压电效应和逆压电效应，完成机械能与电能之间的相互转换，从而实现电压的高低变换。压电变压器也可以看作是压电驱动器和压电换能器的组合，能传输电能且不含磁性单元，通过压电驱动器和换能器之间的机电耦合来实现变压。压电驱动器和压电换能器即为压电振子，其制作工艺分三步：先高温烧结压电陶瓷材料，然后切割成长方体状，最后在对称的两个面上镀银电极。驱动器压电振子在输入信号的驱动下，实现电能到机械能的转换。由于输入的是交流信号，因此机械能以波的形式从输入端传到输出端。换能器电振子在振动的激励下，实现机械能到电能的转换。

三、压电变压器在电子镇流器中的应用优势分析

荧光灯属于气体放电灯，在启动时需要1000V以上的电压，而稳定工作则只需要300V左右的电压。而且荧光灯点亮前后的阻抗值不同，点亮之前处于高阻态，而点亮后则处于低阻态。这两个工作特性与压电变压器的负载特性非常匹配，能够自动实现电压的改变，使电路设计变得简单，所以压电变压器非常适合用来驱动荧光灯。

常用的镇流方法有四种，分别为电阻镇流，电容镇流，电感镇流，电容、电感镇流。这四种方法的特点如下：

1．电阻镇流的工作效率低，要确保电阻镇流电路正工作，应使电源供电电压不低于两倍的灯工作电压，实际中应用不多。

2．电容镇流只有在很高的供电频率下很好地工作，如果交流供电频率太低，则会在交流供电的每半个周期内产生很大的峰值电流，具有镇流工作效率高的优点。

3．电感镇流是一种得到广泛应用的镇流方法，几乎可以应用于所有气体放电灯场合，其电路简单，相对电阻镇流损耗低。缺点是功率因素较低；灯工作电流对电源供电电压的变化较敏感，镇流效果不稳定；体积和质量较大。

4．电容、电感镇流在电感镇流的基础上串联了一个电容，电路有较好的稳定性，但是重复点火能力较差。

相对于这四种镇流方法，采用压电变压器的镇流方法电路简单，可以减少电磁元件的数量，从而降低损耗。对于小功率的镇流器，可以直接用压电变压器来代替谐振元件；对于大功率的镇流器，需要增加功率因素校正电路。

四、基于压电变压器的荧光灯电子镇流器的电路分析

图1所示为采用了压电变压器的荧光灯电子镇流器。从压电变压器工作的稳定性和寿命出发，生产厂家建议输入电压不能太高，所以只能通过工频变压器T降压来实现低输入电压。整个电路的工作流程为：220V、50Hz交流电通过C1进行滤波，然后经工频变压器T降压至12V左右，再经过整流桥D1和极性电容C2整流滤波，变成约为17V（12*1.414 17V）的直流电压，该直流信号一方面通过LM7815进行稳压，作为L6569的驱动电压，另一方面作为开关管的输入电压；然后通过由L6569和MOS管Q1、Q2组成的高频逆变电路，产生一个于压电变压器谐振频率相同的方波信号，驱动压电变压器产生高压，点亮荧光灯，其中R5、R6、C7、C8的作用是保护开关管，并联在灯管上的电容C9起预热作用。

五、镇流器电路实验结果分析

镇流器电路由交流市电供电，由于电网负荷变化，市电电压常处于波动状态，幅值在220V和280V之间变化。半桥驱动输出的方波信号的幅值约为25V，方波信号的周期约为20.8us，计算频率为 48.076kHz，在此频率信号的驱动下，压电变压器的初始升压比约为50，则压电变压器初始输出电压约为1250V，这个电压值足够荧光灯启动。

实验所用荧光灯的额定功率为6W，假设其稳定工作电压为300V，由此可以算出点亮后灯管的阻值，R=15kΩ。由负载特性可知，当负载值为15kΩ时，压电变压器的升压比在4.95和6.885之间，则压电变压器输出的电压值范围为123.75～172.15V，小于300V。所以，初步认定为灯管的稳定工作电压不够，压电变压器的输出功率低。笔者测量了灯管两端的电压，点亮稳定后，灯管两端的电压波形接近于正弦波。

由实验结果可知，压电变压器的输出信号为正弦波，可以代替传统荧光灯电子镇流器中的谐振元件，本课题预期的研究目标已达到。该电路设计简单，虽然含有一个电磁变压器，但是这个问题会随着高耐压压电变压器的出现而化解。唯一不足的就是灯管亮度不够，一方面是因为压电变压器的等效阻抗与荧光灯管的阻抗不匹配，即荧光灯管热阻态阻抗过小，使得压电变压器的谐振频率偏差太多，降低了输出功率；另一方面是因为电路中没有反馈环节，无法实现频率跟踪，即压电变压器的谐振频率发生偏移后，无法及时调整半桥输出信号的频率，使其等于或接近偏移后的谐振频率。对于如何实现频率控制，可以采用频率可调的驱动控制芯片，如IR2110、SG3525、TL494 等，也可以采用单片机控制。由于压电变压器的频带较窄，设计要求精度高。因此，相对而言，采用单片机控制，准确性更高。

六、结语

作为新型的变压器，压电变压器受到了世界各国研究机构、公司的极大重视，具有广阔的应用前景。本文介绍了压电变压器的相关技术，对荧光灯电子镇流器电路进行测试实验，成功地将荧光灯点亮，实现了预期的研究目标，且电路设计简单。

参考文献

[1] 余厉阳，董树荣，王德苗．压电变压器研究的最新进展

光电子技术及应用篇（3）

从某种程度上讲，光伏发电属于目前较为前沿以及有着广阔发展前景的发电方式，受到社会各界人士的大力关注。因我国的疆域辽阔、纬度跨越大以及光照资源相对丰富，光伏发电的现实意义重大。而在光伏电场中，电子信息工程技术发挥着至关重要的作用，逐渐成为影响光伏发电的重要技术性因素之一。

1 光伏电场与电子信息工程技术的相关概念分析

“光伏”实质上就是光生伏特效应，也就是我们经常所说的光伏效应，是半导体在光照射作用下产生相应电动势的一种现象。从应用层面出发，最为常见的是制作光电池，进而发展成光伏发电。具体来说，光伏发电就是借助科学化的光生伏特效应原理，采用特制太阳能电池，把太阳光能有效转化成电能的过程。因太阳光是绿色环保的，并不会产生较大污染，所以，从某种程度上讲，太阳光是用之不竭的，光伏发电受到极大关注。而电子信息工程主要是依托计算机技术而发展起来的应用型学科，其研究对象包括电子信息处理以及信息控制等，电子信息业已经成为五大支柱产业之一，且电子信息工程也是非常热门的专业。现阶段，光伏电场中的电子信息工程技术在实际应用方面还仅仅局限于电子信息工程技术本身所具有的特点以及范畴之内，其作用的发挥仍然集中于信息获取与处理中。

2 光伏电场中的电子信息工程技术应用原理与意义

现阶段，光伏电场当中的电子信息工程技术主要职责在于开展数据测量工作、数据采集工作以及数据分析工作。其中，传感器负责光伏电场中数据测量工作，所具有的准确度以及精确度将会直接影响到光伏电场中相关系统作用的发挥。而PIC数据采集卡可以确保光伏电场当中数据采集工作的顺利完成。具体方式就是借助收集传感器所发送出来的数据，在模拟以及处理的基础上，准确校对好所有数据误差，进而为光伏电场以后的工作奠定坚实基础。光伏电场中的电子信息工程技术能够帮助完成数据统计以及处理工作，在一定程度上满足光伏电场实际工作中对于监控以及安全的要求。

目前，电子信息工程技术应用于光伏电场工作的现实意义重大，主要表现在以下两个方面：第一，电子信息工程技术可以协助其精确获取数据以及处理数据，进而为光伏电场的相关工作提供科学化数据参考。众所周知，光伏发电过程中机械原件是非常少的，大部分都是电子元器，因此，相比之下，电子元器件更容易出现故障，必须要进行精准化控制与管理。此外，光伏电场中的传感器测量数据也必须要做到精确化以及规范化，相对细微的差别就会对整个系统的处理带来严重影响。第二，电子信息工程技术在一定程度上解放了人力以及物力，可以以充足资源投入工作，进而保障光伏发电系统顺利运行。计算机技术没有广泛应用的时候，发电站中的数据处理工作以及监测工作都是依靠人力的，不仅会给相关工作人员带来较大压力，而且还会带来相对细微的谬误，电子信息工程技术的应用可以使数据统计工作更加快捷。

3 光伏电场中电子信息工程技术的具体应用

3.1 在数据测量中的具体应用

传感器能够帮助完成光伏电场工作中的数据测量工作，测量的精确度又会严重影响到后续程序的顺利开展。借助电子信息工程技术开展数据测量的过程中，相关人员必须要控制好数据误差问题，比如周期性误差问题以及量化误差问题等。

3.2 在数据采集中的具体应用

电子信息工程技术中的数据采集卡主要是负责对相关数据实施科学化转换与认真分析处理，从而使所要处理的数据能够被计算机系统所识别。在信号输入以及信号输出的整个过程中，能够实现数据信息的实时传送以及转换。在此基础上，工作人员再将一些有用信息运用到光伏电场以及监测工作当中去。

3.3 在数据分析中的具体应用

光伏电场生产过程中电子信息工程技术的应用主要是借助数据监测技术及时获取信息，并对其进行科学化处理。目前，所获得的比较新的技术成果就是可以成功于光伏电场数据分析工作中有效应用电子信息工程技术。按照规范化的数据处理框架以及相关模型，仔细观察光伏电场工作期间所存在的现场问题，比如孤岛现象等。在电子信息工程技术支持的前提下，光伏电场中的决策系统就可以在遭受到异常波形影响的时候，作出更加合理化的分析与决策。

3.4 在数据统计中的具体应用

从某种程度上讲，传统形式的数据统计主要是依赖人力，非常容易出现误差。然而，数据统计的准确性对于光伏发电来说，作用是非常巨大的，一点也不能够马虎，不允许有一丝一毫的失误。电场可以借助长时间对数据的有效测量、收集以及科学分析，并据此作出合理化的决策与改善。现阶段，电子信息工程技术的日益进步发展可以对光伏电场运行过程中的相关数据进行规范化统计，然后对光伏发电整个过程实施改进，从根本上促进其更加稳定以及更加高效地运行与发展。

4 结语

总而言之，光伏电场中的电子信息工程技术是一项非常重要的前沿学科技术，应用范围相对较广。电子信息工程技术本身就具有无穷无尽的发展潜力，能够与众多前沿学科以及相关的实践活动进行有机结合，进而形成创新性应用，其在光伏电场当中的成功应用就是非常好的例证。随着光伏发电以及电子信息工程技术两者的日益发展，相信在不久的未来，两者将会有更好地合作，从而为我国社会经济的全面发展提供基础性保障。

（指导老师：胡海江）

参考文献

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作者简介

光电子技术及应用篇（4）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）11-0138-02

一、介绍

光电子技术是由光信息技术和电子技术的相互结合而形成的新的光电子技术，涉及光信息处理、光纤通信、激光技术等领域，是未来社会发展和进步的核心技术。光电子技术不仅研究内容非常广泛，而且也是未来信息技术中的重要推动力量，它包含光信号的产生、光信息的传递、光电信号的转换和处理和光电功能材料相关的内容，如：光电功能材料的发光机理、制备方法和工艺应用范围、光电器件的加工与制作和光电系统的集成等一系列从基础理论到实际工程应用等各个领域的研究。涉及光子学、光信息科学、电子学、材料科学、计算机技术等前沿学科理论，它是由多个学科之间的交叉而形成的一门高新技术学科。

光电子技术在经历上述学科之间的交叉渗透后，其技术水平和工程应用技术取得了很多突破，在社会发展中以及社会信息化中起着越来越重要的作用，光电子技术的相关产品也越来越多地影响我们的生活。目前，国内外正掀起一股光电子技术和光电子产业的研究和发展的热潮。一些国家把大量资金投入光电子学和光电子技术的研究和开发中，许多以光电子技术为研究方向的研究中心、实验室和公司越来越多的建立起来。光电子技术的发展决定了未来产业的发展方向，将给工业和社会带来比电子技术更大的技术冲击。光电子技术和产业在国家经济建设和科学持续发展中起到至关重要的作用。

因此，光电子学基础是光电子专业学生必备的基础知识，也是未来光电子产业需求的人才中需要掌握的重要基础知识。

二、课程特点及专业培养目标

光电子学基础是整个专业中的基础专业课程，在学生专业思想和未来培养目标及要求的实现上发挥重要的作用，也是未来该专业研究生必需的基础课程储备。该课程注重理论联系实际，注重对学习者能力的培养，重点培养学生综合分析、解决问题能力，为将来从事光电技术领域的科研、开发和应用工作奠定基础。

我们的培养目标为：培养在光电子技术科学领域具有深厚的理论基础、扎实的专业知识和熟练的实验技能，德、智、体全面发展的高级光电子技术科学人才，使学生具有在光学、光电子学、光通信技术、激光科学、光波导与光电集成技术、光信息处理技术、计算机应用技术等领域开展创新性基础理论研究以及从事设计、开发应用和管理等工作应具备的理论和技术基础。因此，基于我们的专业培养目标和光电子学基础课程的自身特点，我们在教学过程中进行了改革探索。

三、教学改革探索

1.教学内容改革。①授课体系和讲授重点。该课程根据学生培养需要，从光电子器件和光电子技术在未来工程应用的需要的角度出发，研究原理及系统构成在光电检测技术、光纤通讯领域中的常用光电器件的技术。重点讲述光学基础、光纤通讯的构成、半导体物理、光纤器件、光电子现象和光电转换器件，重点讲解光电子器件的结构、工作机理、工作特性和在工程技术上的具体应用。为了更好地将所学应用到未来的技术发展上，对各类光电器件的系统集成、信号的调制、解调技术也作了详细的讲解，同时给出在工程中的实际例子。②课堂教学内容紧跟科学发展的步伐。光电子课程的教材对于快速发展的光电子技术来说，既是基本的原理内容，但又是滞后的技术，若授课时只是按照教材内容讲解，往往会带来知识不新、内容与技术发展脱节的后果，易使学生对该课程的学习积极性和兴趣下降。因此，在教学过程中补充和及时更新教学内容，增加一部分现代光电子技术的发展前沿、新出现的技术及需求，从而能给学生提供更多的学习探索和求真的空间。③加强该课程与应用技术之间的联系。专业基础课程的基本功能是让学生了解和掌握所学专业的发展方向，培养的学生能在以后的学习中、工作中涉及光电子技术方面上进行继续学习和钻研。因此在给同学们讲解课程中的内容时，要与现代信息技术的发展紧密结合。针对在光电检测技术、激光应用技术、光纤通讯技术等内容进行重点讲解，结合当前社会已有的需求的技术发展进行讲解，使该专业的学生明确所学课程内容在技术应用、研究发展及市场前景，对未来的从事的专业充满信心。④为了更加与国际接轨，尝试了双语教学。在平时提供给学生光电子相关的外文读物和论文，指导学生学习专业词汇，在课堂中进行讲解，开阔同学们的视野，引导学生进行初步科研潜力的培养和学习，调动学生的积极性，引导他们进行文献学习，进一步了解国外光电子技术的发展现状，激发兴趣。⑤教学内容与市场技术应用及需求的结合。结合本校本地区特点，系统规划、组织，实施产、学、研一体化模式。针对光电子技术和光电子产业市场密切联系的特点，在课程内容上跟上市场技术需求，结合本地区经济发展的实际情况，培养既有专业知识和跨学科知识，又有极强的实际操作能力、适应性强的学生，全面提升学生的理论素养和实践能力，增强学生在未来光电子产业上的竞争力。

2.教学方法探索。①充分利用多媒体技术进行教学，利用多媒体课件在表达上形象直观、方便，在效率上和容量上很大的特点和优势。既能使课程中的各种图片资料得到清晰展示，还能节约课程上的时间，从而能在课堂教学中讲解更多的课程内容，较大地提升了授课中课堂的信息量。因此我们认真积极地制作教学课件，充分利用网络上丰富的信息资源，并与兄弟院校的老师展开课程教学交流，共享多媒体课件。极大地激发学生对该门课程的学习兴趣。②采用课堂教学和专题讲座结合的教学方法。在进行课堂理论教学的同时，利用其他时间安排、组织团队教师举办《光电子技术专题讲座》，开展光电子技术专题研究，如液晶显示、光电转换及系统集成、光纤传感及应用和近场光学中的探测技术等，既能强化学生所学的基础理论，又能激发学习兴趣，培养学生的科研意识。吸引学生参与到大学生训练计划和参与到老师研究的课题中，提前打下科学研究基础。③在方法改革中，在富有开放性的问题情境中进行实验探究。对参与到老师研究的课题或参加大学生训练计划的老师，帮助学生制定合理的研究计划，选择合适的研究方案和方法，积极发动研究光电子技术的老师，为这些同学们提供必要的实验条件，由学生自己动手去实验，考证研究方法和方案，来寻求实验结果中的答案。这时，教师起到的是一个组织者的角色，指导、规范学生的探索过程。这样的过程，不仅仅是要让学生学量的知识，更重要的是要学习科学研究的过程或方法。

3.教学实践环节探索。在光电子学基础课程中，本来并没有设置时间环节，而且多数放置在大三或大四学习，实验环节很少开始。我们为了能够更好地提升学生实践技能和掌握技术设备的结合，先在原有课程体系中安排三分之一的时间来安排实践环节，开设具体的、有针对性的实验内容，让同学们能更有效地了解、认识和掌握知识和技能。在普通物理实验、电子实验和光学实验的基础上，开设如固体光电子耦合器件、热电耦器件、发光器件及光子器件。对光通讯系统的传输和光电子器件的作用有了直观的认识和理解。在此基础上，结合地方实际，联系相关光电子产业中的企业，组织学生进行参观学习，从而让学生自己体会从书本上理论到实验实际，再从实验实际再到光电子技术，从光电子技术再到光电子商品的过程，能一下子把整个知识到技术到效益的过程展现在同学们的内心中，从而更能培养和激发学生兴趣，也能将培养目标中的产业式人才完成，弥补普通高等教育中最缺失的人才与市场的不对接的不足。

4.教学目标实现探索。在光电子学基础课程改革中，把教学目标从以知识教育为主转变为实现人才培养和科学人才需求的融合，培养具有创新、探索精神的新时代新型人才。长时间以来，我们在教学过程和专业培养中，存在着理论与实际技术需求的相脱离的现象，造成理工科学生对于市场技术需求常识缺乏。我们把教学内容、教学方法和教学实践环节都做了有意义的初步探索。进一步增强了理论学习到实践环节、实践环节到市场技术发展的学习过程，极大地激发和培养学生的学习兴趣，为将来从事该专业打下坚实的基础和牢固的信心。在近三年中，我们培养的本科毕业生就业率95%以上，该专业毕业生考研成功率30%以上，使光信息科学与工程专业的学生形成了良好的学习氛围，形成了争赶超的局面。同时，针对光信息科学和工程专业的学生，我们注意在进行科学知识教育的同时注重培养市场技术需求方面的培养，增加了企业参观及动手实践等环节，同时讲授在科学研究中人文素养培养的重要性，从而使之潜移默化地对学生进行自然的而不是勉强的人文教育。

参考文献：

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[4]梁红兵.提速光电子技术与产业[N].中国电子报，2001.

光电子技术及应用篇（5）

前言

光电子技术是一项非常复杂的技术，其涉及的学科领域非常多，如电子学、光学、光电子学、计算机学等。光电子技术作为当代科技的重要内容之一，其在社会信息化过程中发挥着举足轻重的作用。光电子技术作为推动社会向前发展的力量，其存在意义重大，值得各国投入大量的资本进行研究。伴随着光电子技术应用的广泛化，国内外学者都加大了对光电子技术的研究，推动着光电子技术的不断创新与发展。加强光电子技术的应用，对于促进社会经济的发展有着非常重大的影响。

1光电子技术的发展概述

光电子技术是由光子技术和电子技术相结合而成的新技术，是信息技术中的一个重要的硬件设备，是未来信息产业的核心技术。

1.1国外光电子技术的发展

由于国外技术水平相对较高，因此国外光电子技术发展的较为成熟。目前，国外光电子技术发展较为迅速的地区主要集中在北美和欧洲[1]。欧洲地区以德国为首也已经加大了对光电子技术的研究，积累了一定的研究理论，取得了重大的研究成果。日本作为亚洲地区的发达国家，其经济水平较高，对于新技术的发展具有一定的前瞻性，在光电子技术方面也取得了一定的成绩。通过对国外光电子技术的应用情况分析发现，国外光电子技术主要应用在了信息光电子技术上。随着光纤通讯网的开发与完善，目前信息光电子技术已经得到了迅速的发展，促进了国外一些国家通信传输量和通讯速度的提高，加速了国外信息产业的发展。

1.2国内光电子技术的发展

尽管我国的科学技术与发达国家相比较有一定的差距，但是随着近几年我国经济的不断发展，我国的光电子技术水平也得到了很大的提高。随着我国对光电子技术研究与应用力度的不断加大，目前我国形成了几大光电子技术发展较为领先的地区：京津地区、长三角地区、珠三角地区和华中地区[2]。由于每个地区发展速度及方向的不同，其依托的企业各具特色。以京津地区为例，其在发展光电子技术上主要以北京的高校、研究所为主要研究主体，以企业的应用为发展动力，在半导体激光器、光学仪器方面都有着较为深入的研究，并且取得了一定的成绩。

2光电子技术的实际应用

2.1信息领域

二十一世纪已经进入到计算机时代，网络应用逐渐普及化，渗透到社会生活的各个领域，如教学领域、医学领域、商业领域等。网络应用在社会中发挥着越来越重要的作用，因此高容量和高速度成为人们对网络提出的新的时代要求。传统的电子技术已经无法满足新时代对网络提出的要求，如何对网络技术进行革新成为新的社会问题。光电子技术的应用，恰好以光子的快速性提高了网络信息的传输速度，解决了人们对于网络信息的要求。随着光存储密度的不断提高，光电子技术在信息领域的应用程度得以加大，并且已经取得了一定的应用效果。

2.2能源领域

随着各国工业化进程的加快，对于能源的需求越来越大，随着不可再生能源储备的不断减少，对于新能源的开发成为人类研究的重大课题之一。高效、清洁的能源成为社会发展的宠儿，因此如何对高效、清洁能源进行开发成为研究的重点。太阳能作为一种新型的能源，受到各国的高度关注。在开发太阳能的过程中，光电子技术的应用能够提高太阳能再向电能转化的过程中的效率和稳定性，因此受到人们的广泛关注。为了促进太阳能的开发，目前众多国家纷纷制定了光伏技术发展计划，加大光电子技术在能源领域的应用。

2.3军事领域

随着军事武器的不断现代化，光电子技术在军事领域中同样具有很大的发展空间。目前光电子技术在军事领域主要应用在提高国防反应能力和准确攻击能力方面，一些发达国家针对激光制导武器已经展开了大量的研究，另外各国针对光电子技术在军事单兵作战武器中的应用也加大了力度[3]。随着光电子技术的不断发展，该项技术已经发展成为军事领域的核心技术。对于激光聚变在军事领域应用的研究，在未来将成为拥有重大价值的军事能源。

3光电子技术的发展前景

从光电子技术的发展状态和应用情况来看，光电子技术拥有很大的发展空间。近几年，随着激光技术的发展与应用，使得光电子技术在多个领域的发展速度得以加快，促进了光电子产业的发展。随着光纤网络在国内的不断发展与应用，光电子技术在信息领域的应用程度得以加深。伴随着光电子技术的不断发展，光电子技术将包含更多的内容。随着研究学者对光电子技术的不断研究，在光电子技术研究领域已经出现了很多新的发展趋势和研究热点。

3.1各种新型激光器的研究

光电子技术的核心是激光器，正是激光器的产生和发展促进了光电子学的兴起与发展。随着激光器的不断创新，为光电子学和光电子技术的发展注入了新的发展动力。随着半导体激光器在各领域的广泛应用，使其技术呈现出高速增长的趋势。正是由于半导体激光器的发展，才促进了其他各种类型激光器的发展。

3.2生物医学中的光电子技术

随着生命科学在科技领域的发展，为光电子技术的应用提供了新的空间。目前，生物医学中的光电子技术研究的主要内容包括两个方面：一是生物系统中产生的光子及其反映的生命过程，以及这种光子在生物学研究、医学诊断、农业、环境、甚至食品品质检查方面的重要应用，利用光电子技术对生物系统进行检测、治疗、加工与改造等。二是医学光电子学基础和技术，包括组织光学、医学光谱技术、医学成像技术、新颖的激光诊断和激光医疗技术及其作用机理的研究[4]。

3.3有机聚合物光电子材料的研究

光电子技术及应用篇（6）

车载电子通信技术的应用时间不长，但是已经在汽车、地铁、火车等多种交通工具上进行了推广。车载电子通信技术的应用可以极大加强通信的安全性，为驾驶员、乘客等提供更好的安全保障和行车环境。

1 车载电子通信系统定义

车载电子通信系统是在交通技术及传感技术作为基础构成的，在实际应用中主要通过无线通信形式完成。车辆中安装车载电子通信系统能够将让驾驶人员在实际驾驶过程中进行信息智能化及及时性传递。车载电子通信技术在实际应用中能够让驾驶人员对于路况上的实际情况全面了解，增加驾驶人员在车辆驾驶中的安全性能。车载电子通信系统在实际应用中需要信息网络环境作为载体，驾驶人员能够在驾驶中将信息资源及时性共享，降低车辆安全事故。

车辆驾驶人员在没有应用车载电子通信技术以前，在实际驾驶中具有较大的安全隐患，造成交通事故较多，对于整个城市交通安全都有着严重性影响。车载电子通信技术能够在车辆驾驶过程中将通信要求进行满足，驾驶人员在有通信要求时仅仅按一个按键就可以完成通信要求，增加了车辆驾驶中的安全性能。

2 车载电子通信安全的重要性

车载电子通信在实际应用中必须具有良好的安全性能，在能够保证驾驶人员在实际驾驶中拥有高水平的数据安全要求，对于数据安全进行保证。现阶段，我国车辆中的车载电子通信主要就是对于道路情况进行监控，驾驶人员对于车辆驾驶周围的情况全面了解，保证车辆在实际驾驶中能够拥有良好的通信环境。车载电子通信想要将驾驶人员对于通信要求全部满足，就需要能够将数据及时性传输并且能够对于数据信息较为精准表现，传输中的数据传输中能够对于外界环境中的干扰具有较强的抵抗能力，保证驾驶人员在传输信息过程中不会保证信息内容的泄漏。因此，车载电子通信在实际信息传输中需要对于信息内容进行加密处理，这样在能够保证驾驶人员的传输的信息不变篡改，增加的数据的稳定性。车载电子通信中对于信息内容的完整性也有一定要求，安全技术对于车载电子通信信息的完整性进行保障。

3 车载电子通信安全需求

车载电子通信想要在车辆内广泛使用，就需要保证驾驶人员在通信中对于信息安全、安全性能的权威性、信息内容完整性、便捷性进行保证。车载电子通信在实际应用中能够对于车辆驾驶中的路况实际情况全天候及时性监控，积极调整车辆驾驶状况，满足人们能够在车辆驾驶中办公的要求，这种就需要车载电子通信在实际应用中能够有较高的稳定性能。车载电子通信在实际应用中需要对于驾驶人员的身份进行验证，防治驾驶人员在信息传递中出现信息篡改的情况，车辆中的信息内容也不会被第三方所侵入。车载电子通信在实际应用中还需要具有一定的特殊性，例如车辆在驾驶中出现交通事故后，车载电子通信还能够保证稳定安全运行。车载电子通信在实际运行中通常都是通过数字形式传输，这就需要对于数字网络环境进行安全性能保护，防治车辆中的信息被复制。

4 光纤通信技术

高速公路信息传输中最核心的技术就是光纤通信技术，对于高速公路信息中整个流程具有重要作用。光纤通信技术在实际应用中需要涉及发的范围广泛，因此光线通信系统是一个十分繁琐的系统，在实际运行中需要将多个模块进行协调性使用。现阶段，光纤通信技术主要从通信系统使用的光纤及特种光纤两个方面研究。光线通信技术在实际应用中具有低消耗等优势，因此对于高速公路信息系统能够带来较为良好的经济利益。

5 光纤通信技术在车载电子通信安全技术措施

5.1 完善车载电子通信系统的安全机制，加大科技创新力度

光纤通信技术在车载电子通信安全技术中应用中，需要对于传统车载电子通信系统中的安全机制进行完善，积极鼓励科技的创新，让光纤通信技术应用中能够拥有先进科技上的支撑，保证车载电子通信安全技术能够更加完善。对于车载电子通信安全技术应该不断完善，加大对于相对应软件研究上的研究强度。相关研究人员可以加大对于光纤通信技术在车载电子通信安全技术中专业性人员的培养，为研究人员提供更加优良的社会福利待遇，保证研究人员在实际研究中能够有良好的积极性，推动技术的创新。

5.2 做好车载电子通信系统数据资料保密工作

车载电子通信系统在实际应用中需要使用硬件及软件上设备，保证驾驶人员在车辆驾驶中能够满足无线通信上的要求。驾驶人员可以通过车载电子通信系统对于路况实时性了解，完成车辆间的信息共享，降低交通事故发生的可能性。车载电子通信系统在实际应用中，安全性能就尤为重要。安全技术能够保证光纤通信视乎的车载电子通信可以将信息进行安全有效性保密，对于车辆中的信息及时性披露。车辆中的光线通信技术的车载电子通信安全技术应用中，驾驶人员可以通过网络环境对于车辆驾驶的信息进行科学性管理，并且对于驾驶中产生的信息内容进行存储，防治信息出现篡改的情况。

6 结论

光纤通信技术的车载电子通信在实际应用中想要拥有良好的性能，就需要具有较为完善的安全技术，让车载电子通信真正将其作用发挥出来，增加通信系统科学性管理。

参考文献

[1]姜黎，高志军，曹新星.基于光纤通信技术的车载电子通信安全技术研究[J].计算机与数字工程，2012，16（23）：509-510.

[2]胡必武，余成.车载电子通信安全技术在光纤通信的应用[J].深圳信息职业技术学院学报，2014，25（11）：9015-9016.

[3]杜宁.基于光纤通信技术的车载电子通信安全技术的研究与实现[D].哈尔滨工程大学，2013.

[4]王海洋，凡勇.基于光纤通信技术的车载电子通信安全技术设计与实现[J].信息网络安全，2014（09）.

光电子技术及应用篇（7）

二、光伏电场中电子信息工程技术的应用原理

电子信息工程技术在光伏电场中主要负责数据测量、数据采集、数据分析这三个方面的工作。传感器来完成光伏电场中所涉及到的数据测量，其精确和准确程度将直接决定光优电场的控制系统的发挥。PCI数据采集卡来完成光伏电场中所涉及到的数据采集，具体方式是通过收集传感器传来的数据，经过一系列的模拟和处理，并准确校正数据的误差，为光伏电场的分析打下铺垫。总而言之，做好数据的分析、比较工作才能充分了解光伏电场的作业完成的情况。在分析工具上，科研工作者们探索出了一系列数据分析和比较的算法，每种算法都有它用于监测和使用的测重点。对这些数据的充分分析可以帮助光伏电场在运转中以系统智能的方式对下一个操作做出正确的判断和决策。了解光伏电场的运作情况的前提是能够掌握光伏电场周期性的作业数据，并参照以往的数据标准做出正确的判断，来帮助完成光伏电场的作业工作。在光伏电场中成功应用电子信息工程技术可以帮助实现作业数据统计和处理的功能，从而满足光伏电场作业中的监控和安全使用的要求。

三、光伏电场中电子信息工程技术的应用方法

3.1电子信息工程技术在数据测量中的应用

传感器完成了光伏电场的数据测量工作，其精准程度直接对后续程序产生影响。利用电子信息工程技术进行数据测量时应该严格控制好数据测量的各种误差产生的影响，如周期性误差和量化性误差等。

3.2电子信息工程技术在数据采集中的应用

数据采集卡将对数据进行进一步的转换和分析处理，使数据可被计算机系统识别。通过将输入的信号转化为输出信号的一系列过程，将数据信息进行实时传送和转换，工作人员将有用的信息用于进一步的光伏电场的作业和监测工作中。

3.3电子信息工程技术在数据分析中的应用

电子信息工程技术可以成功的应用于光伏电场的生产中，具体操作上需要应用数据监测技术来获取信息并及时分析处理。迄今为止，最新的技术成果是可以成功在光伏电场中的数据分析上应用电子信息工程技术，根据标准的数据处理模型和框架，准确观察光伏电场应用中存在的现场及出现的问题，如是否存在孤岛现象等。

3.4电子信息工程技术在数据统计中的应用

工作人员通过长期对观测到的数据进行测量与收集，及时处理与分析，可以有效需要优化光伏电场中的决策系统设置。这种优化过程的精确程度直接依赖于电子信息工程技术的发展程度。在多年的探索与实践中发现，电子信息工程技术应用的有效性与否直接依赖于能否准确的提出有效的数据采集方法。在这方面的工作研究中发现，要想有效的分析现有的数据，并提出行之有效的最优的决策方法，与之前的每一步基础工作密切相关。以孤岛监测的算法优化为例，其有效的信息工程技术的应用对光伏电场中的日常作业有着积极的影响。

光电子技术及应用篇（8）

电子信息技术在当今社会的应用范围广泛，不仅应用于国家的电缆、光纤、通信技术等领域，同时也应用于电脑、手机等设备当中。可以说人们的日常生活已经离不开电子信息技术的应用，电子信息技术的发展让人们的生活更加方便快捷，提高了人们的生活质量。在当今的现代化社会，电子信息技术水平和国家的科技发展是正相关的关系，电子信息技术水平直接影响我国的整体发展，提高电子信息技术水平，在一定程度上能够促进我国整体经济的发展。因此，相关的技术人员要重视电子信息技术的发展，根据当前电子信息技术的应用特点，解决电子信息技术存在的问题，并不断探索电子信息技术新的发展方向，从而保证电子信息技术水平能够有很大的提升。

1电子信息技术的应用特点

自上世纪改革开放以来，我国逐渐重视科学技术的发展，并在近几十年中取得了很大的成就。电子信息技术是我国近代科学研究的重要组成部分，电子信息技术的应用推动了我国整体的发展。电子信息技术自身有很多重要的特点，相关的技术人员要仔细研究并抓住电子信息技术的应用特点，才能更好地为社会发展进步做出贡献。

1.1数字化与网络化

电子信息技术的应用以计算机为载体，人们的思维过程通过语言来表达，同样计算机的运行也离不开语言，为了方便计算机的存储与运算，技术人员采用了二进制语言。二进制语言是将复杂难懂的数据进行量化处理，方便计算机直接接受指令并立即执行。网络通信离不开计算机的数字化处理，而整个网络的运行是以数字为主导的，因此网络离不开数字化。同时，电子信息技术的应用离不开网络，当前网络的类型有很多，比如小型局域网、家庭网络、地区网络、公司企业网络等。数字化是构成网络的基础，而网络化是所有数据的集合，电子信息技术通过数字化与网络化相结合，能够实现各地的信息、存储资源的共享。

1.2自动化

随着信息化社会的不断深入发展，电子信息技术自动化成为判断一个国家是否进入现代化社会的标志。自动化简单来说就是一些机器设备及系统代替人力进行操作，通过电子计算机的信息处理，能够自动控制机器运行。当前电子信息技术的应用领域范围在不断扩大，对于自动化技术的要求越来越高，不再只应用于传统的制造业、小规模的公司企业，而是应用于国防、医疗、科技等领域，通过结合多种技术形式完成电子信息技术的自动化。电子信息技术自动化的普及，替代了一些从事危险工作的人们，一定程度上造福了人类，同时提高了工作效率[1]。

1.3智能化

智能化简单来说是指某种事物或者系统通过计算机大数据的应用，能够满足现代人的需求。因为电子信息技术已经渗透到人们生活的方方面面，为了更好地方便人们的使用，电子信息技术的发展逐渐智能化。比如手机中的定位导航系统，主要是通过计算机云端的大数据分析和GPS的精准定位，从而方便人们快速找到位置。再有近几年频繁出现的无人驾驶汽车，这同样是电子信息技术智能化应用的产物。和传统汽车不同，无人驾驶汽车不需要人来驾驶，而是通过大数据分析与互联网传感技术相结合，从而满足人们的需求。

1.4高效化与快捷化

电子信息技术随着科学技术的发展不断完善，同时也会有其他新的技术不断产生。在不同的领域中，不是仅仅依靠电子信息技术就能完成各种高难度的操作流程的，而是根据实际的需要，将电子信息技术与其他技术相融合，从而高效率完成，达到最优化的结果。电子信息技术在进行应用操作的同时要注重高效化，这样才能更好地发展电子信息技术。随着电子信息技术的不断创新和发展，越来越多的电子产品应运而生为人们带来便利，比如移动通信商品、电脑等。电子信息技术通过大数据的分析及运行，让人们能够通过这些电子设备快捷地找到自己所需要的信息，满足了人们的日常生活需求。可以说电子信息技术的发展，推动了社会整体朝着快捷化的方向发展。

2电子信息技术在未来具体的发展趋势

2.1发展通信技术

具体来说，通信技术包括卫星网络通信技术、光纤传输通信技术、移动通信技术等。当前电子信息技术有着广泛的应用范围，其中在日常生活中人们接触到最多的是移动通信，即手机、固定电话等通信设备。随着科学技术的发展，移动通信技术已经从第二展到了第五代。在现今的互联网时代，越来越多的人使用移动通信设备，这些设备需要通过终端网络进行接入。第四代的移动通信技术难以负荷超高的数据流量，这给整个网络系统带来了极大的挑战。因此，第五代的移动通信技术被提出并开发出来，5G通信技术的数据传输速度比4G要快将近100倍，并且脱离了有线网络的束缚，实现小型的无线局域网模式。5G通信技术不再只限于手机的接入，可以用于企业网络及家庭网络，实现宽带自由。5G通信技术具有超大的网络流量，满足使用移动通信客户的需求，同时能够让人们同步进行高清的视频通话等一些大数据流量传输[2]。当前多个轨道的通信卫星都采用了电子信息技术，并且光纤通信传输的速度随着电子信息技术的发展也在不断加快。光纤通信技术主要是以光波为基础，光纤作为介质传输大数据信息，是现代化通信技术中比较重要的传输方式。光纤通信技术的出现改变了原有电缆通信的传输方式，也是通信技术发展史的重要标志。当前光纤通信技术主要应用于军事雷达、微波及一些安防监控等设施，在日常生活中的无线局域网也有一些采用光纤通信技术，并且有很多无线设备也在不断出现，比如无线路由器、蓝牙耳机等等。

2.2发展智能化家居

当前电子信息技术的应用趋向智能化，随着人们生活质量的提高，越来越多的人追求生活的舒适便捷。因此，人们对日常生活常用的家居有了更高的要求，追求智能化的家居。随着电子信息技术未来发展逐渐趋于成熟，完全可以满足人们的需求。智能化家居简单来说即实现家庭自动化，以家庭住宅为基础，将电子信息技术、安全监控技术及自动控制技术相结合，打造一个舒适、安全、便捷的居住环境。智能化家居包含了家庭自动化、网络家电及信息家电，其中家庭自动化相当于智能化家居的中控设置，是智能家居中的一个重要系统，主要通过集成电路，利用微电子技术控制家庭中的电子设备，比如由人在中央处理器的触摸屏上发送信息，再由中央处理器向家中的电脑、遥控器等设备发送数据信息，这样就形成一个简单的家庭自动化。网络及信息家电简单来说是将电子信息技术应用于生活中常见的家用电器中，利用电子信息技术控制家用电器，让电器变得更加智能化，让人们的生活更加便捷，比如采用数控技术的数控空调、全自动洗衣机、扫地机器人等等。现今智能通信设备逐渐普及，随着未来电子信息技术的发展，智能家电也可以逐渐步入大众生活。智能家电是智能家居的重要组成部分，智能家居作为一个新兴产业，市场的需求份额比较小，智能家居要想在未来适应市场经济，需要和电子信息技术及其他新技术相结合，同时做好智能家居市场的推广工作。

2.3发展光电技术

光电技术简单来说是两个技术的融合，即光子技术和电子技术，电子信息技术有了光电技术的融合能够更快速地发展。光子学是光子技术的基础，随着科学技术的不断提高，相关技术人员对光子学有了进一步的认识，光子学直接影响了现今信息化社会的发展。光子技术的核心是光集成技术，是以集成光学电路为基础的综合技术。现今光子技术主要有光子发生和存储技术、光子开关技术、光子显示及通信技术等。光子技术在现今社会的应用广泛，主要应用于医疗机构、能源、计算机信息等领域。随着光子技术的发展，产生了光子计算机，其运算速度超过当前普通的计算机，同时拥有了存储量极大的光存储设备以及信息传播速度极快的光纤通信，这些都对现今的信息技术研究领域产生了很大的影响。电子技术最早是在十九世纪末开始兴起，在二十世纪初开始发展，其范围逐渐扩大，并且应用的领域越来越多。电子技术是近代的一个新兴技术，同时也标志着近代科学技术的发展。电子技术主要的研究对象是电子器件，同时研究这些电子器件组成电路的具体应用范围。传统的电子技术因为发展不够完善，设备较为落后，只能研究使用低频技术处理的问题，而随着电子信息技术的发展，现代电子技术逐渐趋于成熟，能够研究使用高频技术处理的问题。因此，电子技术的发展离不开电子信息技术的应用，电子技术逐渐步入人们的生活，能够满足人们的需求，进而提高人们的生活质量。电子信息技术未来的发展趋势同样离不开电子技术，电子技术连接了信息产业和传统产业，能够真正提高生产效率，促进社会整体经济的快速发展[3]。

2.4发展集成电路

随着电子信息技术的不断发展，集成电路也逐渐趋于稳定，并且不断完善。集成电路的出现标志着传统微电子技术的转变，同时集成电路技术是一些高科技产品的标志。集成电路在人们的实际生活中应用十分广泛，比如计算机的内核处理器、ATM机、银行卡、POS机等等，可以说人们的生活已经离不开集成电路技术，该技术与人们的日常生活紧密联系在一起，更好地为人们进行服务[4]。集成电路的出现带来了很多影响：一方面，集成电路的使用减少了元器件的消耗，降低了生产成本，并且针对一些小规模的元器件，提高了生产技术。另一方面，集成电路由多个元器件构成，在抗干扰能力上有很大的提升，同时优化了电路设计，提高了集成电路的传播速度。最后，因为一种电路对应一种功能，而集成电路是多个电路的集合，同时具备了多种功能，为企业的生产提供了便利。

3结束语

随着信息化社会的不断深入，电子信息技术也在不断发展和完善，电子信息技术以其网络化和数字化、自动化、智能化、高效化的优势，给人们的生活带来了很多便利，同时也为一些科技企业提高了生产效率，降低了生产成本。因此，电子信息技术未来的发展方向主要是四个方面：完善通信技术、发展智能化、发展集成电路以及发展光电技术，这就需要相关的技术人员不断克服困难，积累更多的经验进行研究，在未来抓住信息技术发展的机会，才能更好地提高电子信息技术的水平，为社会创造更多的经济效益。现今集成电路在很多重要的领域都有应用，因此受到相关科学研究技术人员的重点关注，未来电子信息技术的发展要朝着集成电路这一方向深入发展。

参考文献：

[1]熊美.电子信息技术的应用特点与未来发展趋势研究[J].电脑知识与技术，2020，16（8）：264-265.

[2]宋鹏，雷先华.电子信息技术的应用特点与未来发展趋势分析[J].信息与电脑（理论版），2020，32（21）：166-168.

光电子技术及应用篇（9）

一、计算机电子工程技术的特点

1 具有共享性

计算机电子工程技术的应用和发展主要依赖于数据库的支撑和保证。计算机电子工程技术的数据必须具备较高的准确定和真实性。数据库的系统是保证整个计算机电子工程技术在社会各个领域广泛应用的最为基础的保证，其是实现计算机电子工程技术全面应用的关键性技术。计算机电子工程技术能够提高数据检索、查阅、统计、审核的效率。可以实现数据的组合、条件检查和模糊条件检查等，这种优势的存在就为计算机电子信息技术实现共享机制奠定了坚实的基础。

2 具有准确性

计算机电子工程技术的应用和发展主要依赖于计算机程序软件的操作，人的操作不是客观条件，而只是主管条件，这种优势的存在就在很大程度上避免了工作人员因为对计算机电子工程技术和系统的不了而出现错误判断和时间延误等认为的因素造成的经济损失。计算机电子工程技术能够依靠模拟技术为统计项目工程统计数据提供准确的的信息依据，计算机电子工程技术的这种特点在很大程度上能够提高它在各个领域的应用和发展。在社会中积极的应用计算机电子工程技术能够提高社会各个领域科学化决策水平，切实保证决策的准确性。

3 具有智能化作用

随着时代的发展和科学信息技术的进步，我国的计算机电子工程技术主要向着集约化和智能化方向发展。而计算机电子工程技术发展和应用主要是建立在科学技术的基础之上。最近几年，智能化成为了计算机电子工程技术领域一个十分热门的话题，其逐渐向着智能化方向发展。现代计算机电子技术具备了模拟人类思维的和行为的能力。并实现了对信息的智能化和逻辑化分析，在很大程度上提高了信息的分类和综合处理能力。

二、电子信息技术的未来发展趋势

1 计算机技术的发展方向――多媒体，智能化

计算机技术包括有计算技术，服务器、Pc机及服务器外部设备的设计开发技术，人工智能技术与多媒体技术等。其中，计算技术又包含有网络计算技术，移动计算技术与并行计算技术等。随着计算机并行处理技术的不断发展，其性能每两年提供至少一个数量级。现在，CPU已经完成了32位过渡到了64位，计算机产品结构的核心也由计算机转向了因特网的网络设备，系统中存储设备的比例变得更大了，且存储技术的发展趋向于海量存储的发展方向，多媒体技术使通信，家电和计算机联系到了一起，CDROM被DVD光驱所取代，手写、语言识别技术与数字图像交换技术实现了实用化，计算机中的多媒体技术受到了重视，电脑的绿化带配置，加速了电脑的拟人化及个性化。

2 微电子技术向系统集成方向发展

在所有关键技术中，集成电路制造技术又是电子信息硬件产品的“核心”。集成电路的应用范围十分广泛，从计算机的CPU到各种IC卡，都需要运用集成电路。微电子技术已经走过了大规模（LSI）、超大规模（VLSI）、特大规模（ULSI）集成时代，于1995年进入极大规模（GSI）集成时代。作为高科技代表的集成电路技术对世界经济的发展有着举足轻重的作用。集成电路产品的发展趋势是芯片面积越来越大，集成度越来越高，特征尺寸越来越小，片上系统日益完善。未来10年内，集成电路仍将以硅基CMOS电路为主流工艺，其主要发展趋势是加工细微化，硅片大直径化。

3 未来电子信息技术核心技术――光电子技术

如今，电子信息技术已经经历了光电子学和电子学，这两个发展的阶段，开始涉足光子学这一新阶段。据有关人士预测，光电子技术将使得本世纪的电子信息技术产生飞跃性的发展。作为能量以及信息载体的光子，衍生出了两门新学科，分别是能量光子学以及信息光子学，这两个学科方向根据市场发展的需求以及自身特有的规律不断进步发展，进而推动且建立一个在规模以及规模的扩大速度都前所未有之大的，现代的光电子信息产业与光电子交叉学科。

4 网络技术的发展方向― ― 多业务

多业务， 高性能及大容量是目前网络计算的发展方向。随着IP业务的爆炸式的增长趋势，未来网络技术的发展重点将转向超高速因特网和B―ISDN（综合业务宽带数字网）。第一代因特网单一的数据网络将被融合语音、影响及数据的第二代多用因特网网络所取代，网络传输的成本由于DWDM（分多路密集波复用技术）的采用，得到了大幅度的降低，在用户中实现了无线宽带的提供使用以及多媒体的实时通信。在同一网络中，使所有媒体的成份数据实现有效传输，是网络多媒体通信主要的任务。

5 通信技术向宽带化、个性化和综合化方向发展

通信技术包括卫星、光纤传输技术、移动通信技术、数字微波技术、有线与无线接入技术等。低轨道卫星通信目前已经实用化；光纤传输技术使传输速度每3-4个月翻一番，传递活动画面的通信业务已经实现；移动通信技术发展迅速，GSM、CDMA数字移动通信已全面取代模拟移动通信，GPRS（2.5代）走向商用，第三代移动通信系统国际标准正在制定；数字微波通信系统由准同步数字系列（PDH）全面转向同步数字系列（SDH）；宽带接入技术发展迅速，光纤主干网站接入带宽已超过G级，Internet无线接入技术和蓝牙技术日臻成熟；IP电话向电信业务的渗透，使传统电信技术与IP技术融合速度进一步加快，包交换、DWDM光传输、IP选路和Web应用已成为下一代宽带网必须考虑的四大要素，ATM技术将与IP技术相互结合、扬长补短。

三、结语

随着人类的科技不断发展进步，电子工程技术也随之产生。在应用的领域上，电子工程技术受到科技水平的制约，就其的发展趋势来说，其进步也必然要依赖着人类科技与社会的进步。所以，要让电子工程技术更好地为人类的社会与生活服务，必须将其技术的应用特点以及发展的趋势好好把握住。

参考文献：

光电子技术及应用篇（10）

    (一)广电网络流程管理已经由过去的单一模式转变为众多业务为一体的网络运营。随着数字化发展的深入,广电网络传媒已经由过去的单一模拟电视经营者转变多功能、多业务的网络运营管理。在这个模式中,简单的电视运营已经变为数字电视、付费节目以及宽带上网等多功能的网络运营模式。因此,在广电中心已经开始运用应用电子技术进行智能化设计。在光电网络传媒系统中要采用流程化的手段,采用应用电子技术进行IT系统固化流程的运营,从而提升光电网络传媒中网络运营的运营效率。在光电中心的业务以及管理流程要实现电子技术化优化整理,基于SOA中间件技术设计相应的电子流程管理系统。(二)光电传输技术中要运用应用电子技术做好传输视频信号、数据信号以及语音信号的安全防范,确保系统正常运行。目前,广电网络传媒中心已经逐渐拓展提供语音、图像以及数据共缆传输的多媒体网络平台,在设置系统的时候,就要运用应用电子技术做好视频、数据以及语音信号的安全传输,使客户端能够正常收看到数字电视。应用电子技术可以巧妙采用射频总线以及双绞线相结合的方式,使网络传输距离远,规模大,可以有效进行远距离信号传输,同时信号质量好,可靠性高。成熟有效的应用电子技术可以非常容易提高系统的可靠性,轻松实现多功能的融合。同时,还可以根据用户的不同需求,建立分层网络平台,还可以根据用户的需求组建升级平台,并采用简便的安全调试方法,使客户端使用起来更方便。