光电集成技术精选(九篇)

第1篇：光电集成技术范文

1电子信息工程技术在光伏电场中应用的意义

随着社会的发展，人们要求相关的人员能够减少利用不可增生的资源，增加可再生资源的利用率。比如人们希望相关的人员能够有效的利用光能，将它转化为人们需要的能源。如何能够有效的利用光能，是目前科学技术人员正在研究的一个课题。电子信息技术工程是人们以计算机应用为核心，将它构建成一套信息采集、应用、管理的一门工程。在光伏电场中，如果能够有效的应用电子信息技术，将能让光伏电力生产实现智能化的控制，这对我国的光伏电力生产有着非常重要的意义。

2电子信息工程技术在光伏电场中应用的原理

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。以数据测量来说，该过程是由传感器来完成。传感器的质量将决定光优电场的控制是否准确。数据采集是由PCI数据采集卡来完成，它将收集传感器传来的数据，校正数据可能存在的误差等，它是做好光伏电场数据处理的基础。光伏电场要了解目前作业完成的情况，就需要做好数据的分析、比较工作。目前人们提出数种数据分析、比较的算法，这些算法各有其监测的测重点，光伏电场通过分析这类数据，可根据数据分析的结果给出智能的决策。人们应用光伏电场作业时，需要了解光伏电场的运作是否完善，有哪些地方需要改进，这时，人们就需要比较光伏电场周期性的作业数据。目前电子信息工程可提供数据统计的工能，这种功能能满足人们对于光伏电场作业的监控需求。

3电子信息工程技术在光伏电场中应用的方法

3.1电子信息工程技术在数据测量中的应用光伏电场的数据测量由传感器来完成，传感器采集的数据是否精准，决定电子信息工程技术后续工作的完成，随着电子信息技术的发展，传感器的数据测量质量将会越来越高。应用该传感器测量数据时，需控制好以下几个参数：控制好数据测量的周期性误差，传感器在测量参数时，必定会出现误差，人们可以应用减少测量的周期、应用多周期测量的方法减少测量的误差。控制好数据测量的偶然性误差。偶然性的误差是指人们应用传感器测量数据时，会由于外在因素的影响出现误差，人们在采集数据时，可应用多周期测量的方法校正误差。控制好数据测量的量化性误差，这是指传感器在测试数据时，可能会因为性能的原因出现时间上、数量上的误差，应用多周期测量法可校正误差数据，得到较为精准的结果。

3.2电子信息工程技术在数据采集中的应用传感器收集完数据之后，需将收集的数据即时提交给数据采集卡，由数据采集卡完成数据的转换处理，使数据成为计算机能够处理的各种数字数据。过去，人们应用模拟法传送数据，即人们将传感器传回的数据转换成模拟信号，再由数据采集卡将模拟信号转换为数字信息。这种方法会存在数据传输的失真现象，目前人们已经不再用这种方法采集数据信息。现在人们应用数字信息采集卡，可将直接处理传感器传回的数据信息。图1为把输出的信号转化为输出信号的全过程，这种技术能够实时的传输数据信息，应用先进的数字数据采集卡，人们能较取回需要的处理的光伏电场监测数据。

3.3电子信息工程技术在数据分析中的应用随着电子信息技术的发展，人们已经能用电子信息技术的方法分析数据，并且做出决策。在光伏电场的应用与生产中，人们也应用到这种智能化的数据分析技术。以人们判断光伏电网是否存在孤岛现象为例，光伏电场应用在生产中，生产时主要依靠自然光能，这些光能不能如同水能、电能一般可被人们有效的操控，有时光伏电场在应用时，可能会存在孤岛现象，这种现象会带来很多问题，如果不能即时处理这些问题，可能会造成严重的后果。人们需要应用数据监测技术有效的掌握孤岛现象，并且需要即时处理孤岛问题。目前，人们可应用电子信息工程技术分析光伏电场中的数据，判断光伏电场应用中是否存在孤岛现象。图2为过零点后，人们监测电压数据绘制的一个波形图，TiPV/2为光伏并网正场运作时的波形图，此时由于光伏并网现在存在孤岛现象，造成一个零电压输出，它导致波形出现偏移现象，即出现TVutil/2波形。光伏并网的决策系统收到异常波形后，会做出智能分析，然后给出适当的决策。智能决策系统的应用，在光伏电网的应用中有非常重要的意义，人们如果应用电子信息工程技术智能的分析光伏电场运行的情况，给出智能的分析，就能让光伏电场的运作脱离人工的控制。

3.4电子信息工程技术在数据统计中的应用为了更有效的让光伏电网运作，人们需要优化光伏电场的决策系统，而这优化的依据来自于人们长期对数据的测量、收集、分析，然后根据电子信息工程技术的发展给出一个优化的决策系统。以本文谈到的AFD法检查光伏电场的孤岛监测盲区为例，如何给定一个干扰的电流，监测光伏电压输出的数据是人们面临的一个问题。如果人们给的干扰电流过大，将会影响光伏电场运行的性能，如果给出的干扰电流太少，其光伏电场孤岛监测可能会出现误差。人们长期的统计电流、电压、电阻等各数据之间的关系，提出一套优化的监测方案。该监测方案可描述为图3，人们发现如果监测RLC并联负载，可让数据线型化。线型化的数据简单、明了，如果以这种方法监测数据，将能更准确的监测出光伏电场运行的变化，减少监测的判断误差。人们应用这种方法，可以减少孤岛现象监测的盲区。人们应用电子信息工程技术，最重要的目的是提出有效的数据采集方法、有效的分析现有的数据、提出最优的决策方法。该孤岛监测的算法优化，即体现出在光伏电场中应用电子信息工程技术的意义。

4总结

第2篇：光电集成技术范文

关键词:产业集群;光电子产业;高新技术开发区

一、整合力量，发展具有区域特色的优势产业

（一）整合优势资源。上世纪70年代以来，在东湖地区形成了一批部级的科研院所和大专院校，其中集中了武汉大学、华中理工大学等多所院校，集聚了56个部级科研院所。1971年华中理工大学设立了激光教研室，1978年率先设立了激光专业；1985年全国第一个民营激光企业--楚天激光集团诞生；1974年国家组建了武汉邮电科学院，集中力量研发光纤通信，1976年研制出中国的第一根光纤；1988年武汉长飞与荷兰的飞利浦公司合资设立了长飞光纤光缆公司。与此同时，区域内其它多家在光电子方面比较有影响力的单位，如武汉大学、中科院武汉分院、709所、717所等也相继开展了光电子领域的人才培养和科研工作，使武汉东湖成为光电子领域的带头人。这些科研院所的实力为东湖的光电子产业发展集聚了力量，政府从80年代开始就有意向整合光电子产业的优势资源，寻求更高的平台，发展壮大光电子产业制造规模。

（二）政府定位引导。从90年代开始，在建设国家高新开发区的过程中，政府主要转向了以企业为主体，利用高等院校、科研院所的力量，定位于以烽火通信、长飞光纤光缆、武汉电信器件公司等企业为龙头的信息光电子产业。2000年左右，东湖开发区决定在全国率先建立国家光谷，大规模建设国家光电子产业基地。2001年制定了国家光电子产业基地的发展规划，2004年开发区政府邀请了全球最著名的咨询公司麦肯西公司为开发区政府的战略发展做了详细的规划。

（三）拓展资源。在1991年至2000年期间，以武汉电信器件公司为主，开发区内逐步建立形成建立了激光产业群。开发区着手完善融资平台，鼓励和整合了一批企业在国内a股市场上市，形成了在证券市场有名的“光谷“概念。2003年，开发区加强了区域网络的建设，加快了自主的产业创新集群。早在1987年开发区就建立了中国第一家企业创业中心，到目前为止开发区孵化的企业已经有600多家。开发区内，部级技术创新中心有8家，省级技术创新中心有18家。另外开发区新建了国家光电子实验室，目前已经拥有国家地理地球空间信息实验室、p4实验室和国家植物基因工程中心。所有这些实验装备的提高作为开发区技术的源头，加快促进了区域企业的发展。开发区从早期的以科研院所和大专院校为主的技术集成发展成为通过支持、资助，建立起专门的研发机构，在拥有了较高的技术平台和优势资源的基础上，政府开始引导区域内光电子产业的集群发展。

二、做大光电子优势产业,形成一批上、下游产业共同发展的产业集群

武汉光谷产业群内集中了光电子产业及相关产业的一批中小企业,同类企业相互之间的激励和竞争,加速了新技术的传播和新产品的开发,促进了企业创新机制的形成,形成了采用先进技术和先进工艺来提高产品质量的环境。更为重要的是，产业群内企业在技术上有比其它企业间更广泛和深刻的协作,不仅对技术接收方提高产品质量和产品市场竞争力有益,也为技术供给方产品的下游出路和上游优质原料的供给提供了有力的保证。

武汉光电子产业集群发展的特点是积极参与全球光电子上、下游产业链的分工，不断扩大主导产品的份额。武汉光电子产业很多产品和技术水平已经参与到全球光电子产业的竞争中。例如，烽火科技光通信系统已经和全球基本同步，长飞光纤光缆居全球市场份额的第三位，光电器件也居全球第三位。东湖开发区的光电子产业领域已经掌握了一些世界领先的核心技术，烽火科技集团的3项ip网络技术标准被国际电联批准为国际标准，这是国际电联首次批准的由中国人提出的技术标准。

（一）坚持以技术创新为主，打造光电子产业核心竞争力。

开发区注重依靠自己的一些科研院所和企业进行技术创新，大力扶持光电子产业的发展，1988年华工激光研制出国内首台1万瓦c02激光器，开发区政府牵头，密切大学、科研机构、企业、金融机构和社会中介之间的良性互动。在开发区一共有6000家企业，其中有700家是光电子类企业，每天在这个区域里面诞生约五家新的光电子企业。在光电子领域里实现了销售收入过亿元的有60多家，过10亿元4家，上市公司15家，形成了新兴产业的自动生成机制，集群的产业链不断延伸，形成了后果孵化的四级跳模式。

（二）从政府的途径实现超前的产业配套，做好产业集群发展。

开发区为完善和延伸产业链，策划和实施了一批重点项目。比如促进了烽火科技和nec、阿尔卡特公司合作；重点支持武汉nec移动在手机的领域和光电子领域进行合作；凭借在3g通信和智能手机方面的实力，开发区政府成立了一个手机办公室，专门进行手机产业的策划和协调。此外，开发区还重点推进光存储产业园和可录光盘、闪存卡等重点项目建设。

（三）以创新能力建设为基础，培育核心竞争力，构筑重点产业发展的核心链条。

开发区注重推进企业间形成战略联盟的竞争与合作机制，加强产业和技术联盟建设，促进龙头企业迅速壮大；加快企业孵化的力度，促进中小企业的快速成长，促进不同的企业在区域内发挥自己的比较优势,扬长避短。基于集群化的产业政策要求政府将政策的重心放在促进企业之间、企业与大学、研究机构、社会中介机构间合作之上,并且为这些合作创造良好的环境和必要条件。开发区加强了与产业发展配套的基础设施建设,营造了产业发展和创新的良好环境，并且通过优惠政策引导对产业集群发展有重要影响的公共设施的投资。在加快区域自身产业建设的同时，开发区还加快对重点产业实行战略招商，以自己的产业类型去瞄准在全球光电子领域比较有名的厂商进行招商引资，吸引光电子、光存储、数字家电、通信终端、激光、汽车电子、半导体照明等重点产业的龙头企业入驻。

三、牢牢抓住国家光电子基地的目标，通过品牌壮大产业集群的发展

“中国光谷”品牌是全面反映东湖开发区经济、社会、文化的综合实力的象征。开发区希望通过品牌,带动相关产业的全面发展,从而推动区域经济指标跃上新台阶。光谷在2008年产业总规模达到1000亿元以上，其中光电子超过600亿。下一步，开发区政府将通过两型社会的试点，大力推广光通信产业，大力推动光纤到户项目的实施，支持下一代网络软交换；在移动通信产业，开发区政府重点发展第三代移动通信系统；在光储存方面，开发区将形成100亿左右的产业规模。可以相信，武汉东湖高新技术开发区将在下一轮的竞争中，继续打好武汉“中国光谷”的品牌，全面推进产业集群发展的国际化，实现良性循环发展。

参 考 文 献:

[1]冯文娜， 杨慧馨，政府在产业集群成长运行中的作用研究——基于博弈的分析[j]，山东社会科学，2007（11）

第3篇：光电集成技术范文

1.1居民生活环境中的应用

在过去，人们接触网络通常都是在工作单位，现在，人们下班后可以在家中进行网上冲浪已成为人们生活的“必需品”了。在这种需求背景下，房产开发商提出了智能小区建设的规划，为小区住户提供了高质量的宽带交互式多媒体信息服务，并提供了实用的网络平台。当今在智能小区中，居民能够利用此平台实现网上销售与购物、远程医疗、视频在线、视频会议、电子商务、远程通讯、居家办公、异地间的资源共享等，真正地将居民日常生活所关心的家庭保健、家庭娱乐、工作学习等问题进行廉价、快速地信息化解决。

1.2信息化教育

如今，互联网与教育这两种力量决定着时代的命运。而这两种力量的融合促成了教育的信息化。教育信息化是以计算机、多媒体以及网络通讯为基础的现代化信息技术。信息化教育是信息社会的产物，同时是信息化社会对教育的新要求，其出现具有着时代的必然性。

1.3日常中的设备信息化

随着人们对生活信息化的需求，更多的日常设备都或多或少的应用上了信息技术。如：彩电的数字网络功能和冰箱的恒温控制系统等。而逐渐走入百姓家的汽车更显现出信息技术在日常设备中应用发挥到更高程度。汽车工程界专家曾指出：电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了更为深刻的变化。汽车的新电子系统由各个电子控制单元（ECU）组成，能够独立操控，同时还可以协调到整体运行的最佳状态。

二、电子信息技术应用的特点

电子信息技术是当前计算机发展的主体特征，计算机网络信息技术的应用有如下特点：

2.1电子信息技术的集约化与智能化

智能化是计算机发展的主要方向，现代网络信息技术已经能够模拟人的感觉行为以及思维活动，进行集约化的逻辑分析及信息综合处理。

2.2电子信息技术的网络化与数字化

随着计算机应用技术的进一步深入，网络已经成为现代信息技术与计算机技术结合产物。通过使用计算机高清晰数字处理技术以及网络化运行，这样使信息资源得到共享与互动交流。

2.3电子信息技术的高效化与快捷化

现代计算机网络技术的开发与应用，是在各种信息资源的整合与存储的基础上，使用计算机信息处理技术，从而实现各种信息的高效率与快捷化管理。

三、电子信息技术的未来发展

3.1光电子技术是未来信息技术的核心技术

现代电子信息技术经历了电子学和光电子学两阶段的发展，随即步入了光子学新阶段。许多科学家预测，本世纪将是光电子技术得到迅速发展的世纪，光子作为信息与能量的载体，逐渐产生了信息光子学及能量光子学，两者都在按自己的规律及市场需求不断向前发展，推动了现代光电子交叉学科及光电子信息产业发展。所以，光电子学是未来信息技术的核心，将在未来许多科学技术领域中起到带领作用。

3.2微电子技术系统集成化

在电子信息技术中，电子信息硬件产品的“核心”即集成电路制造技术。集成电路的应用范围是十分广泛的，例如从计算机的CPU到IC卡的各种类型，都需要运用到集成电路。微电子技术已经过了大规模（LSI）、超大规模（VLSI）以及特大规模（ULSI）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重要的影响。集成电路产品的发展趋势体现在芯片面积趋大，集成度也越来越高，特征表现在尺寸越来越小，芯片上的系统也日益趋于完善。在未来十年内，集成电路的发展仍将以硅基CMOS电路为主流，其主要发展趋势是加工细微化及硅片大直径化。

3.3计算机技术向多媒体与智能化发展

计算机技术包括网络计算、移动计算、并行计算等，PC机、服务器和外部设备设计开发技术、多媒体技术以及人工智能技术等。近年来计算机性能几乎每两年提高一个数量级。当前的CPU已由32位向64位过渡了；产品结构已经从计算机为核心向因特网网络设备为核心转变；存储设备在系统中的比重趋大，存储技术向海量存储方向转变；多媒体技术的应用将使计算机、通信以及家电融为一体，DVD光驱已取代CD-ROM，语言与手写识别技术和数字图像交互技术已趋于实用化，多媒体技术在微机中绿化带的配置引起了注意，电脑将更加趋于个性化与拟人化。笔记本电脑得到了迅速发展，手持电脑也以全新的面貌面向世人。

3.4通信技术向宽带化、综合化及个性化

发展通信技术包括光纤传输技术、数字微波技术、移动通信技术、有线或无线接入技术与卫星、等。低轨道卫星通信当前已经实用化；光纤传输技术使其传输速度翻一番，传递活动画面的通信业务已经在人们生活中得到应用；移动通信技术的发展十分迅速，CDMA、GSM数字移动通信已经全面取代了模拟移动通信，GPRS走向商用，而第三代移动通信系统的国际标准正在制定并予实施；数字微波系统由数字系列（PDH）向同步数字系列（SDH）全面转变；在通信产业中宽带接入技术发展较为迅速，光纤主干网站接入已超过G级，Internet无线接入技术以及蓝牙技术日臻成熟；IP电话向电信业务的深入，使得传统电信技术和IP技术融合速度得到进一步加快，其中IP选路、包交换、DWDM光传输及Web应用已成宽带网下一代必须考虑的四大要素，IP技术将与ATM技术相互结合。

3.5网络技术向大容量、多业务与高性能发展

目前，IP业务呈爆炸式增长发展，宽带综合业务超高速因特网、数字网（B-ISDN）将是未来网络技术发展的重点。第二代融合数据、语音以及影像的多元Internet网络取代第一代Inter－net单一数据网络已经成为必然，使用密集波分多路复用技术（DWDM）的光通信网络将极大降低网络传输的成本，使用户享受无限带宽，使多媒体实时通信成为了可能。网络多媒体通信的主要任务就是实现所有媒体成份数据的有效传输与应用。

四、小结

第4篇：光电集成技术范文

Abstract： A method of Smart Home electric power information collecting and access system is discussed in this paper. Analyzed the characteristics of the Broadband Power Line Communication （BPLC） technology and Ethernet Passive Optical Network （EPON） communication technology， and the application way and technology in Smart Home access system. Furthermore， for the "Smart Home" concept， the integration of the two means of communication design was proposed， the optoelectronic integrated collection devices and routing devices have been designed. Applications and field-proven proved that the equipment achieved the intelligent access and electric power information collecting and many other functions.

关键词： EPON；BPLC；智能家居；接入技术；ONU；电力猫

Key words： EPON；BPLC；Smart Home；Access Technology；ONU；Power Modem

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）36-0180-03

0 引言

EPON（Ethernet Passive Optical Network）[1]技术的迅猛发展和电力线宽带通信（BPLC，Broadband Power Line Communication）技术的日新月异，使智能家居接入技术不会仅仅停留在理念的阶段，实用化和通用化成为发展的必然趋势。

本项目所采用的光电一体采集接入方案，是智能家居信息化实现和电力光纤到户的蓬勃发展趋势下，研究开发的一种综合应用系统，EPON技术和技术的综合应用，将实现光电通信的转换。本系统既具有电力用户用电信息采集的功能，同时具备宽带用户接入的功能，提供电力线+复合双绞线电缆接入方案，是配用电通信接入的一种解决方案。

1 用电信息采集及智能家居接入技术

1.1 用电信息采集 用电信息采集部分主体为复合型光电一体采集器，上行采用光纤通信方式，下行可选择两种通信方式：BPLC和RS485通信。光电一体采集器通过光纤从主站获取指令，对下行设备（智能电表或其他用电信息采集终端）下达指令进行用电信息采集，一方面将直接从电能表获取数据，另一方面，从其他的电力线宽带采集终端设备获取数据，行使集中器的职能，并将获取的数据通过光纤反馈给主站，从而实现了用电信息采集功能。用于用电信息采集部分的复合型光电一体采集器，具有用电信息采集功能，同时具备上传用电信息采集终端数据，下达主站指令，配变监测，计量和异常报警等多种功能。

1.2 智能家居接入 如要在用户家穿墙凿洞敷设光纤、五类线等，用户一般不同意而宁可选择利用已入户的双绞线采用ADSL方式实现宽带接入。利用BPLC接入模式便能有效地解决这个问题，将复合型光电一体采集器放置在楼宇配电间或电表箱内，通过放置在用户家中的电力猫将IP数据调制解调到入户电线上，用户在家中只需要将智能家电如PC或其他网络设备插入插座便可轻松实现宽带接入。本系统中光纤网络接入部分主体是由复合型光电一体采集器与电力猫（Power Modem）共同组成。

2 系统功能的实现技术

系统实现上述两大功能的主要设备是复合型光电一体采集器。复合型光电一体采集器是将电力光纤到户的有力条件充分融合到用电信息采集系统中的典型的应用。既具有光纤通信的传输速率快及可靠性高等特点，同时也兼具了标准宽带BPLC采集器的组网灵活、适应性强，应用范围广的优势。两者各取所长，为智能家居的用电信息采集及接入提供了必要的条件。

2.1 工作原理 复合型光电一体采集器复合了EPON接入技术和宽带BPLC技术进行通信和用电信息采集。

EPON采用无源光分路器和光纤放大器，利用时分复用、波分复用、副载波复用等传输方式将信息送至用户所在居民楼，复合型光电一体采集器在光纤网络中作为一个ONU[2]安装于居民楼电表箱内，既满足了国家电网用电信息采集规范，支持DLT 645-1997/2007规约的透传与Q/GDW 376.1-2009规约的处理，同时还兼容国际EPON通信标准IEEE802.3ah和IEEE802.3-2005标准。并兼容国内运营商EPON标准，如中国电信EPON技术要求V2.1等。

建立实时、可靠、高效、安全的通信信道是目前网络通信技术的目标，由于我国地域原因及历史原因，电力线信道存在干扰噪声大、环境恶劣等缺陷，为解决电力线信道环境恶劣带来的干扰，BPLC采用正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）调制技术，可以很好地对抗频率选择性衰落或窄带干扰。

OFDM技术是一种多载波的数字调制技术的基本原理是把高速的数据流通过串并变换，分配到传输速率相对较低的若干个子信道中进行传输。OFDM的子信道正交，具有极强的抗窄带干扰和抗信道间干扰能力。由于每个子信道中的符号周期会相对增加，因此可以减轻由信道的多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的影响。并且可以在OFDM符号之间插入保护间隔，令保护间隔大于信道的最大时延扩展，就可以最大限度地消除由于多径而带来的符号间干扰。而且，一般采用循环前缀作为保护间隔，从而可以避免由多径带来的信道间干扰。

2.2 功能模块 复合型光电一体采集器主要功能模块包括上行规约模块、下行规约模块、采集功能模块、存储功能模块、光通信功能模块、电力线通信功能模块、以太网、串口等驱动模块、以及通信转发功能模块6个模块组成，如下图1所示：

上行规约模块实现上行数据的通信，可以对QGDW376.1规约进行正常解析。

下行规约模块实现下行数据的通信可以对扩展QGDW376.2规约进行正常解析。

采集功能模块主要实现用电信息采集、数据冻结、透传等功能及国网规范[3]的标准型采集器具备的其他功能。

存储功能模块主要实现flash及EEPROM对程序及数据的存储功能。

光通信功能模块将光纤传输来的数据信号转换为电信号从而发送给CPU进行解析。EPON通信模块支持PON上行接口；卓越的QoS特性，端口级的网络带宽控制，充分利用网络资源，实现业务分级管理。

电力线通信功能模块实现数据通过宽带电力线进行通信和传输。

以太网、串口等驱动模块实现外部设备的接口及通信功能。

通信转发功能模块实现将电力线通信获取的数据转发给主控单元进行处理，并实现光纤信号与电信号的通信。

2.3 系统层次结构 复合型光电一体采集器系统采用4层结构，其系统层次图如图2所示。

2.3.1 硬件层 硬件层主要负责主芯片、EPON通信模块、BPLC模块的数据处理及通信，为系统提供基础的数据端设备传送数据的通道，并进行数据的一系列管理工作。

本方案中主芯片选用专用于EPON通信和数据处理的SoC芯片，该芯片采用ARM9处理器作为主控单元，完全兼容IEEE 802.3X标准，具备卓越的流量管理能力，非常适合关键业务的高速处理服务。

本方案中的EPON通信模块采用SFF ONU收发模块，适用于低功耗的点到多点（P2MP）FTTx（FTTH、FTTB、FTTC等）系统。采用时分复用技术（time-division multiplexing，TDM）[4]高速率突发模式在1250Mb/s的高速率下实现对称全双工数据链接。TDM高速率突发模式即瞬时高速数据传输模式，数据传输速率比普通非突发模式高很多，下图3所示为高速突发模式的DDMI（Digital Diagnostic Monitor Interface）曲线图。

图3中说明了高速突发模式下功率变化。

2.3.2 驱动层 驱动层主要向以太网口、串口等接口提供驱动程序。

2.3.3 操作系统层 本系统采用ECOS[5]（Embedded Configurable Operating System）操作系统作为应用平台。

ECOS由Redhat公司推出的小型实时操作系统（Real-Time operating system，RTOS），最低编译核心可小至10K的级别，适合用于作bootloader增强，微小型系统。ECOS系统将操作系统做成静态库，让应用程序透过链接产生出具有操作系统特性的应用程序。同时，ECOS是一个开放源代码的系统，增强了开发设计的灵活性。

2.3.4 应用层 应用层主要由上行/下行通信管理模块、上行规约模块、下行规约模块、采集功能模块、存储功能模块、转发功能模块等组成。

3 应用实例

为了检验基于EPON技术和BPLC技术相融合的智能家居接入方案在实际应用中的性能，在某电力光纤小区某户家庭内部搭建试验点进行了评测。

光电一体采集接入系统采用EPON技术和PLC技术构建电力高速数据网络平台，提供数据、语音、视频业务的相互融合，实现家庭内部用电信息采集及能效管理；同时兼具抄表功能，能够准确反馈用户用电信息。

系统框图如图4所示。

本系统从功能上分主要由两大部分实现：

①用电信息采集；②智能家居接入；

主站通过光纤发送信号给光电一体采集器，采集器根据接收到的命令进行选择处理（抄表或反馈抄表数据）。同时通过BPLC将家庭网络接入internet，提供给家庭内部服务器、PC等进行网络通信终端设备。另外，智能家电通过内置PLC采集模块的智能插座将状态信息反馈回电力猫。从而实现远程网络对上述家电运行状态进行控制。

测试证明：在同一根电力线上同时插有工作中的电冰箱、洗衣机、空调、电灯以及电热水壶，在智能插座通过BPLC收发数据过程中，以上各用电器的开启和关闭没有造成BPLC之间的丢包。另外，通过智能插座对各智能家电进行用电信息采集和功率控制，均取得明显效果；电力猫与家庭内部PC机及服务器之间也可以正常进行网络通信，速率稳定，未见明显干扰发生。尽管PLC的电磁干扰是一个长期存在并且比较复杂的研究内容，但是测试结果在一定程度上说明常见的家用电器和PLC之间的电磁干扰现象并没有对双方工作产生明显可见的影响。

4 结论

随着三网融合和智能电网建设工作的稳步有序地开展，智能家居的应用越来越受到人们关注，对于提供便捷、安全、高效以及兼容各种通信模式的通信网络接入系统的要求越来越高，其重要性也日渐凸显。

基于EPON和BPLC技术的智能家居接入系统在技术上实现了只需一次施工、一个通道、一次性解决线缆入户的问题，可取代以往电线、网线、电话线、有线电视线等多条线路的多次施工，大大节约线缆资源和管道资源，是目前性价比最高的光纤入户“最后一公里”方案。采用此技术与分别敷设光缆和电缆相比，能较大幅度降低建设成本，还避免了二次施工造成的资源浪费，是智能家居接入网目前集成度高、节省资源的优选技术。

参考文献：

[1]郎为民，郭东生，EPON/GPON从原理到实践[M].人民邮电出版社，2010.

[2]Q/GDW 541—2010电力光纤到户组网典型设计.国家电网公司，2011.03.02[S].

[3]Q/GDW 374.2—2009电力用户用电信息采集系统技术规范.第二部分：集中抄表终端技术规范[S].

第5篇：光电集成技术范文

【关键词】电子技术；发展；应用；信息技术

【Abstract】Electronic Technology in today''s science and technology in the life to the wide application and irreplaceable core status,this paper briefly introduces the development course of electronic technology,and summarizes the typical application of electronic technology,electronic technology and prospected,help us to grasp the field development direction and new information technology.

【Key words】electronic technology；development；Application

1.电子技术的发展

电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学方面有了重大的突破，电子技术以迅猛的速度在当今发展开来，其广泛的应用成为科学技术发展的一个重要的标志。

第一代电子产品是电子管。四十年代末期电子管在世界大范围诞生了。五十年代末期，第一块集成电路在世界上出现了，它相较于电子管最大的特点是小巧、轻便、省电、寿命长，基于这几大特点集成电路很快地被各国应用起来，集成在一块硅芯片上，电子产品也便向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路，从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。电子管时代（1905～1948）为现代技术采取了决定性步骤。1905年爱因斯坦阐述相对论—E＝mc2。1906年亚历山德森研制成高频交流发电机。德福雷斯特在弗菜明二极管上加栅极，制威第一只三极管。1912年阿诺德和兰米尔研制出高真空电子管。1917年坎贝尔研制成滤波器。1922年弗里斯研制成第一台超外差无线电收音机。1934年劳伦斯研制成回旋加速器。1940年帕全森和洛弗尔研制成电子模拟计算机。1947年肖克莱、巴丁和布拉顿发明晶体管；香农奠定信息论的基础。晶体管时代（1948～1959）宇宙空间的探索即将开始。自1958年第一块集成元件问世以来，集成电路已经跨越了小、中、大、超大、特大、巨大规模几个台阶，集成度平均每2年提高近3倍。随着集成度的提高，器件尺寸不断减小。1985年，1兆位ULSI的集成度达到200万个元件，器件条宽仅为1微米；1992年，16兆位的芯片集成度达到了3200万个元件，条宽减到0.5微米，而后的64兆位芯片，其条宽仅为0.3微米。

2.电子技术的应用

二十世纪以来，世界迅速开始了信息革命时代。电子技术的应用也随之广泛，在通信工程、 一般工业、交通运输、电力系统、电子装置用电源、家用电器等领域都普遍涉及到。在此本人以电子技术在通信工程专业中的应用为例做一简单介绍。

众所周知，电子技术即使再强大，也要结合其他技术才能充分发挥其真正的作用。例如，（1）电子技术与信息技术相结合，形成了我们现在信息社会的工程领域也就是通信工程专业。

（2）电子技术与物理电子与光电子学等相关物理基础理论解决了电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机与制造等工程技术问题。

（3）信息技术是在电子技术发展的基础上，研究了一老电子技术进行的信息传播、信息交换、信息处理以及信号检测等理论与技术。

电子技术及微电子技术的迅猛发展给新技术革命带来了根本性以及普遍性的影响，电子技术水平的不断提高，既出现了超大规模集成电路和计算机，又促成了现代通信的实现。电子和通信工程领域涉及了两个一级学科和六个二级学科，研究内容包括信息传输、信息交换、信息处理、信号检测、集成电路设计与制造、电子元器件、微波与天线、仪器仪表技术和计算机工程与应用等。其各个学科与版块之间是相互联系、相互影响的，任何一个学科都不能脱离其他学科，否则非但不能发挥其应有的作用，反而会抑制信息技术的发展与进步。当今社会，信息技术已经成为经济发展的一个重要支柱。信息产业所涉及的领域从小处说有媒介、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造以及销售，从大处说计算机、光纤、卫星、微光以及自动控制等都包括在内。由于其技术好、产值高、容易操作、范围广而已成为或正在成为许多国家或地区的支柱产业。展望未来，电子技术正朝着光子技术演进，微电子集成正在引申至光子集成。光子技术与电子技术的结合和发展，已是不可阻挡的潮流。其发展正在推动通信产业向全光化方向快速发展，通信与计算机的结合与发展也必然会更加紧密，未来崭新的网络社会和数字时代正在向我们走来。

3.结束语

电子技术室极富生命力的技术领域，它的快速发展，对国民经济各个领域和人们的生活质量都有着巨大的影响。没有电子技术就不可能有当今高度发展的物质文明和精神文明。当前我过的电子技术还处于借鉴国外的阶段，自主研发的成分较小。我国电子技术的发展，还依赖于我们在校的学生和老师专家的共同努力。　[科]

【参考文献】

第6篇：光电集成技术范文

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；地球上的化石燃料，煤、石油、天然气等从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。

通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电，也属于这一技术领域；通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术，光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的，因此又称太阳能光伏技术。

太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。但太阳能也有两个主要缺点：一是能流密度低；二是其强度受各种因素（季节、地点、气候等）的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。

近年来，世界范围内太阳能光伏技术和光伏产业发展很快，光伏发电已经从解决边远地区的用电和特殊用电已经逐步转向并网发电和建筑结合供电的方向发展，并且发展十分迅速。美国、德国、日本、加拿大、荷兰等国家纷纷制定了雄心勃勃的中长期发展规划推动光伏技术和光伏产业的发展，勿容置疑，开发太阳能资源，已经成为全球解决能源紧张的战略性计划。

我国在太阳能应用技术研究和产品开发方面经过二十多年的发展技术水平不断提高，个别项目达到或接近国际水平。

为促进我国经济的可持续增长，国家在“十一五”期间已经把新能源作为重点发展对象，《十一五规划建议》中已经明确提出了加快发展太阳能等可再生能源的目标。

目前，我国已具产业规模的新能源主要集中在太阳能等方面，太阳能未来发展前景非常乐观，《可再生能源中长期发展规划》指出，到2020年，我国太阳能发电装机达到200万千瓦，这将为相关设备制造商带来长期发展契机。可以展望，在不久的将来，太阳能发电成本有可能降低到与常规电价相竞争的水平，一个大规模利用太阳能的新时代――太阳能时代正在来临。

太阳能在建筑中的光伏光热

综合利用技术

简介：光伏热水建筑一体化系统，将光伏电池、太阳能集热板和建筑围护结构有机结合，能同时提供电力和生活热水，日平均热效率达到40%以上，日平均发电效率达到10%以上。PV-Trombe墙系统将光伏玻璃与Trombe墙被动采暖技术相结合，在提供电力的同时，冬季向室内供暖，可以提高室内温度8℃以上，夏季降低室内冷负荷。光伏太阳能热泵系统制成光伏蒸发器，运行时，蒸发器降低光伏电池的温度，系统COP最高可达10.4，平均约为6.3。该技术可适用于民用住宅、商业建筑、工业厂房等多种不同的场合。

意义：该技术将太阳能光伏光热综合利用技术和建筑节能有机结合，提高了太阳能的综合利用效率，极大地降低了建筑能耗。

光伏光热综合利用技术

简介：光伏热水建筑一体化构件的日平均热效率40%以上，日平均发电效率10%以上，光电光热总效率50%以上，光电光热综合性能效率60%以上；PV-Trombe墙系统可以显著地提高测试热箱室内温度，日平均发电效率10.39%；光伏太阳能热泵系统发电效率12.6%以上，平均发电效率13.2%，日均发电功率443W，平均功耗452W，COP最高达9.5，平均6.3。

意义：该项目将太阳能光热利用技术与太阳能光伏发电技术有机结合，在光伏电池组件背面铺设流道，通过流体带走热量，在得到电能的同时，又充分利用没有转化成电能的太阳辐射能。

采用太阳能的电子控制装置

简介：该装置的太阳能蓄电控制电路包括一个太阳能电池板、充电控制器、蓄电池，太阳能电池板通过充电控制器对蓄电池进行充电。该装置还包括一个取样电路，一个放大电路，一个执行电路，取样电路与蓄电池相连，用于检测蓄电池两端并做出电压信号判断、并与放大电路相连；放大电路将接受到的取样信号进行放大并传输到执行电路中，用与控制和选择由蓄电池对用电设备供电或者由外部电路对用电设备供电并同时切换至太阳能电池板和充电控制器对蓄电池进行充电。

意义：更安全，更人性化。

HE型全玻璃真空太阳集热管

半球发射比检测仪

简介：该检测仪采用经典的稳态量热计（卡计）法半球发射比测量原理，利用全玻璃真空太阳集热管自身结构，巧妙结合成为半球发射比检测仪的一个部件，采用先进的智能控制系统和轴向平衡加热部件，经用户使用表明该检测仪具有结构简单、性能稳定、使用方便、数据可信、准确度高与重复性好等优点。

意义：该项目解决了测量成品集热管吸收涂层半球发射比的测量，不用为了测量专门制作样片，提高了生产效率。温度测量范围50℃~300℃，可测发射比范围0.02~0.3。实现了计算机控制，自动跟踪、自动测量，采用一些较先进的技术，减少一切人为因素，提高了测量精度，经鉴定委员会评审，认为达到国际先进水平。现设备已提供给国家和地方太阳热水器检测中心，用于全玻璃真空太阳集热管半球发射比的测量，对于规范市场、提高质量起到了积极的推进作用。

太阳能――空芯光导贮光与照明系统

简介：该项目研制的空芯光导是在光导外侧溅射镀制碱土金属膜，膜层厚度均匀，操作方法简单，提高了传光效率，降低了造价。该项目利用贮光薄膜进行太阳能的吸收、贮存和释放。在有日光照射时贮光薄膜可以有效的吸收太阳能，贮光薄膜中处于低能态的电子吸收光子后跃迁到高能态；当无日照时处于高能态电子回迁到低能态，放出能量而产生了发光现象，发光时间可达8~12小时。从而达到贮光和连续照明的目的。该项目研制的贮光薄膜，利用固相烧结法研制出无机发光材料，然后利用凝胶法融入有机发光材料，然后形成有机－无机发光材料。这种发光材料的优点是有机材料使无机材料完成在基态本身不能完成的吸光过程。

意义：该项目利用太阳能作为能源；利用空芯光导作为传输线路；利用贮光薄膜吸收、贮存、释放太阳能；让阴暗潮湿处充满阳光，起到“北屋变南屋”，“地下变地上”的作用，并且可以起到阳光浴的作用，有益于人体健康，具有显著的经济效益和环境效益。

有机――无机太阳能贮光系统

简介：太阳能利用中最不利的因素是太阳能的不连续性。当有阳光照射时，太阳能光导采光系统可以照明；当无阳光照射时，太阳能光导采光系统将停止照明。该项目利用气体吹制的方法研制“大芯径耐热空芯光导”，并将有机－无机贮光材料镀在外侧，形成贮光薄膜。当光在光导中传播时，一部分光沿着光导的方向向前传播，直接引入室内；另一部分光能被光导吸收并贮存，经过8~12小时后可以重新以光的形式释放出来，达到无论白天或黑夜都有光能从光导中射出的目的。

意义：这种具有贮光－发光功能的“大芯径耐热空芯光导纤维”在白天把太阳能引入阴暗房间、地下商场、人防工事、矿井、隧道等阴暗、潮湿处进行照明，让阴暗潮湿处充满阳光；在晚间无阳光照射时可以发射出五颜六色的光，起到像霓虹灯一样的装饰作用。

新能源综合利用建筑研究与示范

简介：该项目宗旨在将太阳能光-热、光-电、地源热泵空调技术等技术成果，与建筑面积近8000平方米的建筑有机结合、融为一体，建成一个综合利用新能源的新颖建筑。通过降低建筑的耗能指标，采用太阳能蓄热与地源热泵的联用技术实现采暖；采用太阳能吸收式制冷技术与地源热泵联合实现制冷；集成其他新能源和节能技术。

意义：该项目在实施过程中积累经验、获取主要的技术参数，为奥运会建筑课题提供必要的指导和借鉴，更进一步在科学研究与示范的基础上实现新能源建筑的产业化技术准备。

内聚光全玻璃真空太阳集热管

简介：该产品采用双曲面反射板，放置于真空管内部，达到了完全聚光效果。其采用90%以上反光率的镜面材料制成聚光器放置在集热管的真空层内。经数千次的试验，研制成自己的特种工艺，保证了集热管的高真空度。空晒温度高达400℃。

意义：内聚光全玻璃真空太阳集热管的研制成功拓宽了太阳能的应用范围，使之不仅适用于太阳能热水器，而且可以应用于太阳能冬季供暖、夏季空调制冷、海水淡化以及太阳能发电。

JD06单次闪光大面积太阳模拟器

简介：该成果实现了与光源之间距2.6米条件下被测面的光不均匀性度小于±2%，测试期间的瞬态不稳定度小于±2%，测试结果的不重复度小于0.5%，主要技术指标达到（或超过）国际先进水平。该成果主要应用于太阳电池生产、科研，能提供生产中质量控制所需要的各种参数输出和参数统计功能，而且留有测试自动化的接口，也可应用作太阳电池权威检测认证机构的测试设备，为认证客户提供可靠可信的测量数据。

意义：该成果实现了对AM1.5太阳光的模拟，对太阳电池组件的九大参数和IV曲线的准确测试；取得了LC网络放电、双氙灯并联和三自由度抛物面漫反射结合光路装置、专家系统用于解决非标条件下的测量结果转化到标准条件下的结果的转化方法、嵌位电压衰减施加以减少被测太阳电池电容的影响等技术方面的国家发明专利。

太阳能手机充电器

简介：集交流充电、直流充电、太阳能充电为一体，可为不同型号手机或MP3等数码产品充电的充电器日前面世。这一产品具有28项创新技术，克服了以往手机充电器单纯依赖交流电源和不能为其他型号手机充电的弊端， 能为不同端口的数码相机、MP3等数码产品充电。闲置的手机和充电器有可能成为环境污染的潜在威胁，而这种可为不同型号手机充电的充电器既可满足用户随时随地充电的需求，又可减少对环境的污染。

意义：该产品可以满足不同用户随时充电的需求，减少对环境的污染。

多功能太阳能冷管

简介：一种制冷与供热的多功能太阳能冷管，其包括吸附集热器和冷凝蒸发器。吸附集热器和冷凝蒸发器制成为一体，吸附集热器为多层结构，吸附集热器的外管和次外管之间为真空隔热夹层，次外管的外表面涂有选择性涂层，可以高效吸收太阳能并大大降低辐射热损，在吸附集热器内装填吸附剂，在吸附剂中部埋有小玻璃管，吸附阶段其内流通换热流体，使吸附集热器可迅速降温，实现吸附集热器的白天高效集热与夜间有效散热。在制冷的同时，可充分利用制冷剂的凝结热、吸附集热器降温的显热和吸附热等，实现热泵型供热。

意义：该项目在一根管子内完成固体吸附式制冷与热泵循环，效率高，结构紧凑，应用面广。

太阳能吸附式空气取水器

简介：该项目提供了一种太阳能吸附式空气取水器，它是由外壳、反光板、聚光平板、一个以上吸附床、导管、热交换器和贮水室组成。利用机构紧凑、吸附面积大的吸附床结构设计吸附空气中的水蒸汽，再通过太阳能加热式水蒸气脱附冷凝获得贮存用水。目的在于提供一种太阳能吸附式空气取水器，利用吸附技术与设备吸附空气中的水蒸气，再通过太阳能加热式水蒸气脱附冷凝获得贮存用水。

意义：由于夜间气温较低，相对湿度较高，此时将用超细蜂窝状高吸水性塑料树脂制成的多块吸附床竖直放置，暴露在空气中，利用自然风作用通过固体吸附剂将空气中的水蒸汽吸附；到了白天，将吸附床封闭，利用反光板和聚光板收集到的太阳能加热使固体吸附剂吸附的水分脱附；脱附的水蒸汽接触到低于其露点温度的空气冷却器表面时，便在其表面上凝结而形成水。

再生能源建筑一体化技术与系统

简介：本项目对可再生能源建筑一体化技术与系统进行了深入研究。提出太阳能空调、采暖、强化自然通风与热水供应复合能量系统，提高了太阳能对建筑能源的贡献率；研制了太阳能吸附式空调机组采用硅胶－水环保工质，能够依靠太阳能热水系统产生的55~85℃的热水长时间制冷；发明了太阳能空气源热泵热水系统，将太阳能利用与热泵技术结合，有效解决了太阳能系统受太阳辐射随天气、昼夜、季节变化而不能稳定、连续工作的问题。该项目研制的太阳能新型建筑一体化器件和系列技术获得了示范和推广应用。

意义：解决了太阳能系统受太阳辐射随天气、昼夜、季节变化而不能稳定、连续工作的问题。

太阳能综合利用与示范研究

简介：该项目实施了“太阳能建筑”示范工程。采用了多项国内首创的光伏电池组件与建筑直接相结合的技术，使用了透光型组件、双面组件、屋顶组件材料，多种太阳能应用装机容量超过40kW，实现了并网发电与网络可视化监控。充分利用建筑一体化的诸多优点，结合其他太阳能利用的方式，实现了“零能源建筑”。将太阳能的利用技术尽可能与人类生活、工作活动相结合，充分体现有效性、实用性、美观性和经济性的和谐统一。

意义：该项目成果开创了城市能源利用的新理念。

三层同轴全玻璃真空管太阳能热水器

第7篇：光电集成技术范文

关键词：电子信息技术 系统集成 光电子技术 应用特点

一、电子信息技术的主要内涵

所谓电子信息技术，是指运用电子技术来获取、传递、处理和利用信息。电子信息技术

主要包括传感技术、通信技术、计算机技术、信号处理技术。目前，电子信息技术己经涉及到了通信设备制造业、计算机设备制造业、微电子器件制造业、视频音频产品、信息应用设备制造业、软件业、信息服务业、网络建设等多个产业，逐渐得到了各领域行业的重视。

二、电子信息技术的主要应用方向

电子信息技术作为计算机的主要发展特征，己经在计算机网络上得到多方面应用，主要应用方向有以下几点：

一是智能集约化。可以说，智能化是计算机发展道路上的一个重要方向。计算机智能是通过科学研究而建立的，运用现代网络信息技术对人的思维活动、感觉行为进行适当模拟，并对相关信息开展集约化逻辑分析和综合处理。

二是网络数字化。在计算机在现代社会中的不断深入运用中，网络逐渐成为计算机技术和信息技术结合的产物。计算机以其高清晰的数字处理技术，通过网络化运行，对信息资源进行互动交流共享，使网络数字化得到了实现。

三是高效快捷化。可以说，现代计算机网络技术最大的特点就是高效快捷。在整合存储各种信息资源的基础上，通过运用计算机电子信息处理技术，使各种管理都能实现高效快捷化。

三、前我国电子信息技术存在的问题

1.技术力量比较缺乏

当前，技术人才缺乏、技术力量不足，成为制约我国电子信息技术发展的最主要问题。

虽然我国高校在电子信息技术方面的人才培养力度不断加大，也取得了一定的实效，但这些

技术人才多是单一型，从事的计算机信息技术领域比较单一，复合型的技术人才在我国十分少见。与此同时，这些电子信息技术人才相对低端，高端的电子信息技术人才严重欠缺。这都在很大程度上制约了我国电子信息技术的高速发展。

2.发展环境资源紧缺

制约我国电子信息技术发展的又一难题是发展环境资源的严重紧缺。造成这一局面的主要原因是我国电子信息产品的假冒伪劣、知识产权侵权行为、盗版产品的走私贩卖以及企业间不良竞争等多个方面。这些现象的存在，使我国电子信息技术在国际市场的竞争力持续下降，同时降低了我国电子信息技术的发展潜力。所以，要着力为电子信息技术营造良好发展环境，充分发挥电子信息技术人才的能力水平，全面推动我国电子信息技术市场的发展进步。

3.产业机构不够合理

目前我国的电子信息技术产业机构不够合理，这在一定程度上导致我国电子信息技术

产品，与其他发达国家相比，各方面都比较落后。我国的电子信息技术产业虽然具有良好的发展前景，但正是因为产业机构不合理，制约了我国电子信息技术的发展快速升级。只有着

力打破传统的产业机构设置，按照我国电子信息技术实际情况和发展特点，构建起完备科学的电子信息技术产业机构，才能真正推进电子信息技术科学、健康发展。

四、未来电子信息技术的发展趋势

1.系统集成发展

在电子信息技术发展过程中，系统集成电路制造技术是重要的组成部分。作为电子信息硬件产品核心，集成电路在应用范围上十分广阔，包括计算机的C即、各种工C卡，都要运用集成电路。可以说，集成电路技术是我国高科技成果的代表，在世界经济发展上具有举足轻重的作用。而且，系统集成电路产品的芯片面积变大，集成度也逐渐变高，但尺寸越来越小，系统日益完善。估计在未来十几年的时间里，系统集成电路主要发展趋势就是加工细微化、硅片大直径化。

2.光电子技术发展

电子信息技术经历了光电子学和电子学两个发展阶段，己经逐步进入光电子技术发展时期，这是电子信息技术的飞跃性发展。光电子技术正逐渐衍生出两门学科，分别是能量光子学、信息光子学，根据市场发展的需求和自身特有的规律，能量光子学和信息光子学两个学科不断进步发展，正在逐步推动建立现代光电子信息产业与光电子交叉学科的形成，这在规模和扩大速度上，都是前所未有的。

3.个性化业务发展

未来计算机网络发展的主要趋势和方向就是高性能、大容量、多业务，逐步满足用户个性化的发展需求。同时，随着IP业务的持续增长，未来网络技术必将以超高速因特网为发展重点。我国的第一代因特网数据比较单一，第二代因特网了将融合语音、影响及数据等，正逐渐取代第一代英特网。可以说，由于DWDM的广泛采用，网络传输的成本大幅降低，用户实现了无线宽带与多媒体的实时通信。

五、结语

总之，随着我国科学技术水平的不断提升，电子信息技术正逐步发展壮大。实践证明，电子信息技术容易受到科技水平的制约，所以必须要牢牢把握其技术应用特点和发展趋势。笔者认为，只要我们充分认清电子信息技术的主要内涵，把握好智能集约化、网络数字化、高效快捷化等电子信息技术的主要应用方向，进一步正视当前我国电子信息技术存在技术力量比较缺乏、发展环境资源紧缺、产业机构不够合理等诸多问题，真正明晰未来电子信息技术系统集成发展、光电子技术发展、个性化业务发展的趋势，就一定能够促进电子信息技术更好的服务于人类社会和生活。

参考文献：

第8篇：光电集成技术范文

[关键词]纳米电子器件；纳米电子技术；纳米电子器件分类；纳米电子设备加工技术

中图分类号：TN405 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0074-01

引言

根据摩尔定律，当价格恒定时，集成电路上的元器件数目，每经过18到24个月便会增加一倍，性能也会提升一倍。但是在未来的几十年内，在继续提高计算器的运算能力和存储能力等方面将面临严峻的挑战，这其中既有技术性的工艺限制，也有原理性的理论限制。主要有：（1）当电子器件的大小尺寸处于微米级别时，电子主要表现为粒子性，而当大小尺寸为纳米级别时，电子主要表现的却是波动性，此时的电子器件将在完全不同的原理下工作；（2）当器件尺寸减小到纳米级别时，该系统产生的热起伏将会限制电子器件的性能，致使其无法正常运行。

纳米电子技术和电子器件的出现及发展有望打破这种困局，同时也为微电子技术的发展提供了新的思路和转机。本文将阐述纳米电子技术和纳米电子器件的分类及指出在纳米电子领域中所面临的和亟待解决的问题。

1 纳米电子技术与纳米电子器件

纳米电子技术是指在纳米尺寸级别内构建纳米和电子器件，进而完成量子计算机和量子通信系统之间的信息计算及传导与处理的相关技术，纳米电子技术发展的核心是纳米电子器件。纳米电子技术正处于高速发展时期，其最终目标是为了利用最前沿的物理理论和工艺手段，打破原有的大小尺寸及技术极限，依照全新的设计理念制造纳米电子器件，构建电子系统，使得该系统的信息存储和处理能力走上新的台阶，实现革命性的突破。

纳米电子器件指使用纳米级别的加工和制造技术（如光刻工艺、外延、细微加工、自组装生长和分子合成技术等），设计并制备而成的具有纳米级别的尺度和某些特定性能的电子器件。当前人们通过纳米电子材料和纳米光刻技术，已设计出多种纳米电子器件，例如电子共振隧穿器件、金属基、单电子晶体管、半导体、单电子静电计存储器及逻辑电路、金属基单电子晶体管存储器、通过硅纳米晶体制造的存储器、聚合体电子器件、纳米硅微晶薄膜器件和纳米级浮栅存储器等

2 纳米电子器件的分类

国内外对纳米电子器件分类有着不同的看法。根据目前纳米电子技术的发展和对未来发展前景的估测，有一种看法将纳米电子器件从广义分成8类：（1）纳米CMOS混合电路，有纳米CMOS电路及半导体共振隧道效应混合电路，单电子纳米开关电路和纳米CMOS电路，还有碳纳米管电路和纳米CMOS电路，人造原子电路和纳米CMOS电路，DNA电路和纳米CMOS电路；（2）纳米存储器，例如隧道型静态随机存储器、单电子存储器、超高容量纳米存储器和单电子量子存储器等；（3）纳米集成电路，有纳米光电电路及纳米电子集成电路；（4）纳米传感器，例如量子级别的隧道传感器；（5）单分子器件，例如单电子开关、分子线、电化学分子电子器件、单原子点接触器件、量子效应分子电子器件等；（6）单电子器件，例如电容耦合和电阻耦合单电子晶体管、单电子泵、单电子箱、单电子陷阱、单电子泵和单电子结阵列等等；（7）量子效应器件，例如量子点器件、谐振隧道器件和量子干涉器件等等；（8）纳米级别的CMOS器件，例如异质结MOSFET、双极MOSFET、绝缘层上硅MOSFET、和低温MOSFET等等。以上分类中，纳米传感器、存储器、纳米集成电路、纳米级CMOS器件和纳米CMOS混合型电路等均作为一种完全独立的器件类型。但是否应该将这些纳米级别的CMOS器件、传感器或者纳米集成电路纳入纳米器件的范畴，当前还未有定论。

3 纳米结构制备和加工技术

无论是研究纳米电子技术，还是制作纳米电子器件都是非常复杂的。本文仅对纳米电子器件的制备进行简单的探索，提供一些思路和建议。

3.1 光刻技术

电子束光刻、光学光刻与离子束光刻统称为三束光刻技术，机理是通过曝光掩模、刻线等物理化学工艺将设计的器件图形结构传递到介质或单晶表面上，形成功能图形的加工技术。目前，随着光刻技术线宽的不断缩减，电子束光、刻光学光刻与离子束光刻等技术已在纳米CMOS器件、纳米CMOS混合集成电路、纳米集成电路等加工领域去的较好应用效果，并逐渐在纳米电子器件加工方面获得了应用。

3.2 外延技术

原子层外延、分子束外延金属、有机化学汽相淀积与化学束外延技术统称为外延技术，是一种在基体上生长纳米薄膜的纳米制造技术，可用于纳米集成电路上的硅基半导体材料和纳米半导体结构，均用于器件的加工与制备。

3.3 分子自组装合成技术

自组装是依靠分子间非共价键力自发将无序状态结合成稳定的聚集体的过程，可以发生在不同的尺度上。自从80年代有人提出分子器件的概念至今，人们已从当年的LB技术发展到了如今的分子自组装技术，同时从双液态隔膜技术发展到了SBLM技术，现已在加工具有特定功能的分子聚集体、分子组装有序分子薄膜等方面取得了丰硕的成果。目前，国际上已开始研究超分子自组装合成技术。

3.4 SPM技术

自从1982年第一台扫描隧道显微镜（STM）诞生，以及后来各种扫描探针显微镜发明以来，人类对微观纳米世界的认识翻开了新的一页。现今的扫描探针显微镜（SPM）的横向分辨率可达0.1nm，纵向分辨率可达0.01nm，不仅可以进行观测高分辨率的三维成像，还可对材料表面结构的不同性质进行研究。因此，这已不仅是一种简单的微观测量和分析的工具，更是一种非常重要的微观操纵与加工工具。

3.5 特种超微细加工技术

还有另外一些特殊的超微细加工技术，可用于制备和加工纳米电子器件：包括纳米碳管构建FET；通过机械控制裂隙连接电极技术制备Au原子线；以介孔材料、纳米碳管、DNA分子为模板，电火花加工、制备量子线、电化学加工及超精密复合加工、电解射流加工等技术等。

4 展望

纳米技术目前的发展现状是非常可观的，具有一定的社会意义。其作为一项具有应用性、高性能和巨大潜力的科技成果，在一定程度上对人们的生活起到重要的作用。纳米电子技术是以许多现代自然科学技术为基础的科学，研究涉及混沌物理、量子力学、基础化学、分子生物学等现代科学和计算机技术、核分析技术、扫描隧道显微镜技术和微电子等多种现代技术，并与机械学、生物学、认知科学等学科相互融合，这种融合发展必然会引发各行业各领域的科学技术发展，对于人类而言，不仅可以改善生存环境，提高生活水平，并且还将从根本上造福全人类。

参考文献：

[1] 王敏，简述纳米电子器件与纳米电子技术研究分析，中国科技投资，2013（36）：P221.

[2] 肖蓉，纳米技术在电子器件上的应用与发展，建筑遗产，2013（7）.

第9篇：光电集成技术范文

创新做法：注重“四个结合”。加快转型升级步伐

注重市场主导与政府引导相结合，创设和完善有利于产业集群的机制和政策。平湖光机电产业集群的发展过程是市场化导向和政府积极引导的产物。上世纪90年代中后期，国际资本和产业纷纷涌向我国最具活力的长三角经济带。平湖市委市政府审时度势、抢抓机遇，通过自身的诚心和专业化服务，引来了光机电产业发展壮大的“种子”――日本电产、关东美辰等一大批日资企业进驻平湖。同时，政府十分注重对培育发展光机电产业集群工作的指导和协调，2008年10月，为进一步做大做强光机电产业，推动产业转型升级，市委市政府在光机电产业基地建设领导小组的基础上，整合成立了平湖市光机电产业发展领导小组。下设发展办公室，给编制、给经费、给人员。实行市级领导和有关部门联系重点企业、重点项目的“一对一”服务制度，相继出台了《关于进一步鼓励自主创新加快推进科技进步的若干政策意见》、《关于进一步加快工业经济转型升级的若干政策意见》等一系列政策意见，从人、财、物等方面给予倾斜，全方位服务光机电产业发展。

注重技术创新与技术扩散相结合，充实提高集群企业自主创新能力。在技术创新上，平湖市按照专业化、特色化、集群化的思路，以重大科研和建设项目为依托，以引进和培养一批创新人才为保障，鼓励集群内企业采取多种形式建立研发设计中心和工程技术中心，以企业为主的创新体系逐步建立，自主创新活动十分活跃。在技术扩散上，针对内外资企业在协作配套能力上的差距，积极营造集群内部合作与交流的环节与氛围，鼓励企业间技术攻关、技术共享与技术交流。市政府先后与清华大学、中科院等一流科研院所合作建立了浙江清华长三角研究院平湖院区、中科院嘉兴中心平湖市无机非金属材料分中心、光机电研究所等科研机构，有力地推动了集群内产学研的紧密结合，加快了科技成果的转化和产业化，全面提高了集群企业的自主创新能力。

注重园区建设与跨区域整合相结合，调整优化产业集群空间布局。随着信息技术和现代交通的快速发展，产业集群空间布局在规模集聚的同时，也呈现出向周边区域辐射扩散的趋势。为此。平湖市十分注重产业发展规划的编制，不断优化产业集群空间布局。2004年制订了《国家火炬计划平湖光机电产业基地发展规划》；2009年委托浙江大学编制完成了《平湖市光机电产业集群转型升级示范区实施方案》，明确提出了“一核一带两轴两组团”的总体空间布局。在强化平湖经济开发区作为光机电产业集群增长极的同时，注重各区域之间产业规模的扩展与发展层次的提升，重视彼此之间的协调发展，避免产业同构和恶性竞争，通过整合、集聚等方式，与经济开发区形成互动发展、融合发展和错位发展的良好格局。

注重龙头带动与品牌创建相结合，全面提升产业集群的对外竞争力。为了进一步发挥集群内龙头企业的带动作用。加强本地企业与外资企业在产业链整合与发展中的分工合作，平湖市积极支持中小企业进入龙头企业的供应网络，努力提高龙头企业在本地区的产业配套率。据初步统计。平湖市为外资光机电企业配套的规模民营企业就有43家，其中长期协作配套企业14家，年配套产值近5亿元。本地企业在配套生产过程中，借助外资力量引进先进技术、管理经验和高素质人才，加快新产品研发和品牌打造，推动了光机电产业链不断延伸和“本土化”。截止2010年底，平湖市光机电产业拥有中国驰名商标2个，浙江名牌产品3个，浙江省著名商标3个，产业的区域品牌效应已逐步形成。

实现“一快、三高”：构筑转型发展新优势

工业结构优化，发展速度快。改革开放初期。平湖产业格局以轻纺工业为主，服装、箱包两大传统产业占53.7％，其中服装占49％。近年来，以光机电为代表的高新技术产业迅速发展，2002年以来保持年均20％以上的增速，服装、箱包两大传统产业占比下降到2010年的23.6％，光机电产业占比从2002年的8.2％上升到2010年的23.9％，有力地推动了工业结构向高新化发展。

产品特色鲜明，质量档次高。平湖光机电产品差异化特色明显，在马达(微电机)、电线电缆、印刷机械、微型摄像头、模具、精密轴承、大型机械等产品具有很强的差异性和竞争优势，而且外资光机电企业的很多产品填补了国内或省内的空白，产品质量达到国际一流水平，马达等不少产品在世界市场上有较高的知名度和市场占有率，如数码相机快门、手机摄像头、HDD用液体动压轴承等产品在国际市场的占有率分别为25％、65％和100％。

注重研发投入，科技含量高。现有各类高新技术企Ak90家，其中部级30家、省级19家，拥有企业研发中心和技术中心的30多家，专业人才3300多名，生产各类微电机、智能化仪器仪表、微型摄像镜头、数控加工设备、汽车转换装置、精密模具等专业生产设备300多台套。积极与清华大学等高校、科研院所开展产学研合作，如平湖市电子有限公司与清华大学合作项目主导技术正交偏振激光器及基于其振荡特性的精密测量仪器荣获2007年度国家技术发明奖二等奖；浙江天一集团与中科院嘉兴中心平湖无机非金属材料分中心合作研发的陶瓷金卤灯用半透明氧化铝管代表国内最先进陶瓷金卤灯管制造技术。

龙头企业突出，产业集聚度高。在日本电产集团的示范带动作用下，先后有日本IFE、韩国三星等14家世界500强企业落户平湖经济开发区，极大地推动了平湖光机电产业的快速发展，逐步形成了以平湖经济开发区为主体、日本电产集团为龙头的产业集群。2010年全年产值超1亿元的企业超过29家，日本电产、晨光电缆、恒业电子等龙头企业在平湖市光机电产业中的主导地位日益显著：平湖经济开发区内的62家规上企业实现工业总产值136.2亿元，利税11.1亿元，利润9.8亿元，分别占到全市的69.7％、69.8％、75.4％。

动因分析：形成“四力”共促，有效推动转型发展

核心层原动力提升，是推动平湖光机电集群加快转型的首要环

节。平湖光机电产业起步于民营企业，快速发展于对外招商引资。通过对日本光机电企业的上门招商和专业化服务，吸引日本电产、川电等世界500强企仪表为主的光机电产业发展迅速，龙头企业核心能力的显著提升，成为平湖光业和世界著名跨国公司落户平湖经济开发区，以微电机、精密机械、智能化仪器机电产业加快从块状经济向现代产业集群转型发展过程中至关重要的环节。

内圈层互动力增强，是推动平湖光机电集群加快转型的关键因素。在光机电产业中，龙头企业在产业链整合与发展中的带动作用日益显著，本地企业与外资企业逐渐开始走上合作之路，内资企业承接了大量为光机电企业的加工业务，这表明企业之间的相关性和互补性不断增强，使得集群内各类企业之间基于水平和垂直的互动联系明显加强，分工合作、技术溢出共享等集群优势不断显现，使得资源在企业间能得到更为有效的流动和配置，为光机电产业从集聚向集群发展奠定了坚实的基础。