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光電製造技術有哪些

發布時間:2022-11-04 08:05:34

Ⅰ 光電,激光,藍影技術分別是什麼有什麼區別

光電 光電 [photoelectricity]
由光的作用產生的電叫光電。
以光電子學為基礎,綜合利用光學、精密機械、電子學和計算機技術解決各種工程應用課題的技術學科。信息載體正在由電磁波段擴展到光波段,從而使光電科學與光機電一體化技術集中在光信息獲取、傳輸、處理、記錄、存儲、顯示和感測等的光電信息產業上。 激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔、微加工以及做為光源,識別物體等的一門技術,傳統應用最大的領域為激光加工技術。激光技術是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術,傳統上看,它的研究范圍一般可分為:
1.激光加工系統。包括激光器、導光系統、加工機床、控制系統及檢測系統。
2.激光加工工藝。包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標、劃線、微調等各種加工工藝。
激光焊接:汽車車身厚薄板、汽車零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器等密封器件以及各種不允許焊接污染和變形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半導體泵浦激光器。
激光切割:汽車行業、計算機、電氣機殼、木刀模業、各種金屬零件和特殊材料的切割、圓形鋸片、壓克力、彈簧墊片、2mm以下的電子機件用銅板、一些金屬網板、鋼管、鍍錫鐵板、鍍亞鉛鋼板、磷青銅、電木板、薄鋁合金、石英玻璃、硅橡膠、1mm以下氧化鋁陶瓷片、航天工業使用的鈦合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。
激光打標:在各種材料和幾乎所有行業均得到廣泛應用,目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半導體泵浦激光器。
激光打孔:激光打孔主要應用在航空航天、汽車製造、電子儀表、化工等行業。激光打孔的迅速發展,主要體現在打孔用YAG激光器的平均輸出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。國內目前比較成熟的激光打孔的應用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產及鍾表和儀表的寶石軸承、飛機葉片、多層印刷線路板等行業的生產中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主,也有一些準分子激光器、同位素激光器和半導體泵浦激光器。
激光熱處理:在汽車工業中應用廣泛,如缸套、曲軸、活塞環、換向器、齒輪等零部件的熱處理,同時在航空航天、機床行業和其它機械行業也應用廣泛。我國的激光熱處理應用遠比國外廣泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器為主。
激光快速成型:將激光加工技術和計算機數控技術及柔性製造技術相結合而形成。多用於模具和模型行業。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主。
激光塗敷:在航空航天、模具及機電行業應用廣泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器為主。
美國得克薩斯州大學的科學家研製出世界上功率最強大的可操作激光,這種激光每萬億分之一秒產生的能量是美國所有發電廠發電量的2000倍,輸出功率超過1 皮瓦——相當於10的15次方瓦。這種激光第一次啟動是在1996年。馬丁尼茲說,希望他的項目能夠在2008年打破這一紀錄,也就是說,讓激光的功率達到1.3皮瓦到1.5皮瓦之間。超級激光項目負責人麥卡爾·馬丁尼茲表示:「我們可以讓材料進入一種極端狀態,這種狀態在地球上是看不到的。我們打算在德州觀察的現象相當於進入太空觀察一顆正在爆炸的恆星。」
激光「抓住」碳納米管並使之移動
最近,科學家開發出用激光「抓住」碳納米管並使之移動的新技術。這種技術可以為晶元製造工程師提供一種把納米元件移動到預定位置的新方法,從而製造出以納米管為基礎的微型晶元。
直徑只有幾納米、長約100納米的碳納米管具有半導體性能,這意味著碳納米管可能在某天成為低功率超快速計算機晶元的基礎。迄今,安裝碳納米管的惟一方法是利用一種名為原子力顯微鏡的昂貴設備,設法推動納米管至預定位置,然而這種方法操縱起來十分費事。
為了改變這種狀況,美國伊利諾伊州紐約大學的科學家和一家光學公司的科研人員試驗了一種名為「光學捕獲」的技術,試圖更便利地操縱碳納米管。光學捕獲技術就是利用激光能捕獲微小粒子的能力,在移動激光束時使微小粒子跟隨激光移動。由於激光能捕獲微小粒子,因此在它移動時就會像鑷子一樣,「夾」著微小粒子移動。科學家把這種現象稱為「激光鑷子」。現在生物學家已能用激光鑷子夾住單個細胞。例如,從血液中分離出單個血紅細胞用於研究鐮刀狀血紅細胞貧血症或瘧疾治療研究。激光鑷子能「夾」住微小粒子,是因為激光束中心強度大於邊緣強度,因此當激光束照射一個微小粒子時,從中心折射的光線要比向前的光線多。
當折射的光線獲得向外的沖力時,粒子上的反作用力就使沖力指向激光束中心,因此粒子總是被吸引到激光束中心。如果粒子非常小且具有很小的重力或摩擦力,當激光束移動時,粒子就會跟著移動。
然而,激光鑷子移動的血細胞直徑有幾微米,但現在要移動直徑僅2~20納米的碳納米管會麻煩得多。因此想利用單個激光鑷子移動大量碳納米管到一定位置,可能會與用原子力顯微鏡一樣費事。
為此,科學家用一種液晶激光分離器把激光束分成200個可單獨控制的小激光束,研究人員可以控制這些激光束使之形成三角形、四邊形、五邊形和六邊形等形狀,從而移動大量的納米管群,使它們在顯微鏡載片表面定位,達到移動碳納米管的目的。
光學捕捉技術的成功,受到美國加利福尼亞大學的納米管專家、物理學家亞歷克斯·澤特爾的稱贊,他說,因為目前還沒有一種可靠的技術能操縱大量的納米管,而這種新的光學捕獲技術有可能應用於工業。 [編輯本段]【激光在醫學中的應用】
應用於牙科的激光系統
依據激光在牙科應用的不同作用,分為幾種不同的激光系統。區別激光的重要特徵之一是:光的波長,不同波長的激光對組織的作用不同,在可見光及近紅外光譜范圍的光線,吸光性低,穿透性強,可以穿透到牙體組織較深的部位,例如氬離子激光、二極體激光或Nd:YAG激光(如圖1)。而Er:YAG激光和CO,激光的光線穿透性差,僅能穿透牙體組織約0.01毫米。區別激光的重要特徵之二是:激光的強度(即功率),如在診斷學中應用的二極體激光,其強度僅為幾個毫瓦特,它有時也可用在激光顯示器上。
用於治療的激光,通常是幾個瓦特中等強度的激光。激光對組織的作用,還取決於激光脈沖的發射方式,以典型的連續脈沖發射方式的激光有:氬離子激光、二極體激光、CO2,激光;以短脈沖方式發射的激光有:Er:YAG激光或許多Nd:YAG激光,短脈沖式的激光的強度(即功率)可以達到1,000瓦特或更高,這些強度高、吸光性也高的激光,只適用於清除硬組織。
激光在齲齒的診斷方面的應用
1.脫礦、淺齲
2.隱匿齲
激光在治療方面的應用
1.切割
2.充填物的聚合,窩洞處理
【激光在工業上的應用】
激光在工業上,也應用極為廣泛,因為激光在激光束聚焦在材料表面的時候能夠使材料熔化,使激光束與材料沿一定軌跡作相對運動,從而形成一定形狀的切縫。七十年代後,為了改善和提高火焰切割的切口質量,又推廣了氧乙烷精密火焰切割和等離子切割。在工業生產中有一定的適用范圍。 藍影滑鼠 2004年,首款激光引擎滑鼠問世至今,已經有長達四年的時間。歷經長達四年的發展,現在雖然已經是所謂激光引擎的極盛時期,可是微軟全新推出的Blue Track藍影技術閃亮問世,力圖超越激光滑鼠。
藍影的工作原理
光學引擎滑鼠利用的是發光二極體發射出的紅色可見光源,利用光的漫反射原理,記錄下單位時間內LED光源照射在物體表面的漫反射陰影的變化來判斷滑鼠移動軌跡。激光引擎滑鼠則採用的是激光二極體發射的短波的非可見激光,利用短波光易被反射的原理,讓滑鼠能夠記錄下從物體表面反射回光學感測器的光點的清晰成像。嚴格來說,傳統的光學引擎與激光引擎都該稱作是光學引擎,不過兩種不同桌面捕捉原理決定了光學滑鼠必須藉助滑鼠墊,而激光滑鼠則能夠在更多的表面上自如使用。
採用Blue Track藍影技術的滑鼠產品使用的是可見的藍色光源,因此它看上去更像是使用傳統的光學引擎。可它並非利用光學引擎的漫反射陰影成像原理,而是利用目前激光引擎的鏡面反射點成像原理。通過下邊這個簡單的光路示意圖我們可以看到,LED光源發射出的藍色光線通過Collimating Lens(校準鏡片)大量匯集,照射在物體表面上,通過物體表面反射到Imageing Lens(成像鏡片),經過成像鏡片對光線的二次匯集在CMOS Detector(光學感測器)上成像,而光學感測器則相當於是一台高速連拍照相機,能夠在每秒鍾拍攝數千張照片,並將它們傳送至圖像處理晶元,經過晶元對每張照片的對比,最終得出滑鼠移動的軌跡。
更大的光量+廣角鏡頭
藍影技術並不是光學引擎和激光引擎的簡單綜合,而是提高滑鼠便面適應能力的高效的解決方案。首先,藍色光屬於短波光線,雖然無法同激光引擎發射出的非可見光相比,但是藍色光的短波優勢讓它同樣具備了優秀的反射效果,通過反射讓物體細節得到了更細致的反映。
藍影技術通過藍色光源加上透鏡匯聚效果使最終進入成像鏡頭的光束量達到激光引擎的4倍,能夠讓光學感測器獲得更大的光量。舉一個簡單的例子,拍照時,照片都需要足夠的曝光,可以通過加大光圈(增加進光量)或者是延長曝光時間(降低快門/單位時間內拍攝速度)來實現。為了精確定位光學感測器是絕不可能降低拍攝速度的,所以增大進光量不僅可以讓光學感測器拍出的每張照片都能夠有足夠的曝光,同時還可以提供足夠的進光量使光學感測器在單位時間內盡可能多地拍攝出滑鼠移動軌跡圖片,達到更加精確的定位效果。
藍影技術的成像端使用的是視角更寬的廣角鏡頭,能夠抓取更大范圍的物體表面的細節圖像,因此對滑鼠移動軌跡的分析也會變得更加細致。上述特性給予藍影技術更強的表面適應能力,無論是表面光滑的大理石檯面上,還是在粗糙的客廳地毯上都能夠精確定位。
藍影技術的應用與發展
將傳統光學引擎與激光引擎相結合的藍影技術,讓微軟滑鼠產品具備了超強的表面適應能力以及精確無比的定位能力,使採用LED可見光源的滑鼠產品具備了超越激光引擎產品的整體實力。而在成本方面,由於LED光源相對於激光二極體具有更加低廉的成本,所以採用藍影技術的滑鼠產品的實際成本反而會比激光引擎的產品更低。

Ⅱ 光電技術應用是什麼

光電技術應用主要研究光電子技術、光電產品生產工藝等方面基本知識和技能,進行光電子技術產品生產、設備維護、產品營銷和經營管理等。

Ⅲ 光電製造與應用技術知識與就業方向

光電製造與應用技術專業培養掌握光學、機械學、電子學、計算機學等專業基本知識,具備光學冷加工、真空鍍膜、光學零配件組裝等光學製造專業領域和質量管理必備的基礎理論知識和專門技能。

能夠獨立完成光學加工與檢測典型工作任務,具備良好的團隊合作精神和職業道德、以及較強的創新創業能力和可持續發展能力的高素質技能型專門人才。

就業方向:

①光學行業光學檢驗、檢測技術人員

②光學行業光學鍍膜技術及工程人員

③光學行業光學設計及光學工藝技術人員

④光學行業車間管理人員

⑤光學行業的技術支持與售後服務人員

(3)光電製造技術有哪些擴展閱讀:

光電製造與應用技術主要課程:

《機械制圖與CAD》、《公差與測量技術》、《工程光學基礎》、《電工與電子技術》、《機械製造基礎》、《光學制圖與光學標准》、《光學材輔料選擇及使用》、

《綜合實訓與職業技能鑒定》、《感測器與檢測技術及應用》、《激光技術及應用》、《光纖光纜制備》、《光學零件加工》、《光學零件鍍膜》、《光學測試》、《非球面製造與檢測》、《光學設計與Zemax》、《攝影光學與鏡頭》、《光電檢測技術與應用》等。

Ⅳ 光電子技術包含那幾個部分

光電子技術【photoelectronic technology】是激光在電子信息技術中的應用形成的技術。光電子技術確切稱為信息光電子技術。20世紀60年代激光問世以來,最初應用於激光測距等少數應用,到70年代,由於有了室溫下連續工作的半導體激光器和傳輸損耗很低的光纖,光電子技術才迅速發展起來。全世界鋪設的通信光纖總長超過1000萬公里,主要用於建設寬頻綜合業務數字通信網。以光碟為代表的信息存儲和激光列印機、復印機和發光二極體大屏幕顯示為代表的信息顯示技術稱為市場最大的電子產品。人們對光電神經網路計算機技術抱有很大希望,希望獲得功耗低、響應帶寬很大,噪音低的光電子技術。

光電子技術又是一個非常寬泛的概念,它圍繞著光信號的產生、傳輸、處理和接收,涵蓋了新材料(新型發光感光材料,非線性光學材料,襯底材料、傳輸材料和人工材料的微結構等)、微加工和微機電、器件和系統集成等一系列從基礎到應用的各個領域。光電子技術科學是光電信息產業的支柱與基礎,涉及光電子學、光學、電子學、計算機技術等前沿學科理論,是多學科相互滲透、相互交叉而形成的高新技術學科。
光子學也可稱光電子學,它是研究以光子作為信息載體和能量載體的科學,主要研究光子是如何產生及其運動和轉化的規律。所謂光子技術,主要是研究光子的產生、傳輸、控制和探測的科學技術。現在光子學和光子技術在信息、能源、材料、航空航天、生命科學和環境科學技術中的廣泛應用,必將促進光子產業的迅猛發展。光電子學是指光波波段,即紅外線、可見光、紫外線和軟X射線(頻率范圍3×1011Hz~3×1016Hz或波長范圍1mm~10nm)波段的電子學。光電子技術在經過80年代與其相關技術相互交叉滲透之後,90年代,其技術和應用取得了飛速發展,在社會信息化中起著越來越重要的作用。光電子技術研究熱點是在光通信領域,這對全球的信息高速公路的建設以及國家經濟和科技持續發展起著舉足輕重的推動作用。國內外正掀起一股光子學和光子產業的熱潮。

Ⅳ 簡述光電技術涉及的領域及應用舉例說明

簡單的例子就是監護儀的血氧探頭,首先電信號激發出光,利用光打到手指上,檢測回收到的透射的紅外線,將光信號轉化成電信號,從而算出血液中的氧氣飽和度。

Ⅵ 光電製造技術

以光電子學為基礎,綜合利用光學、精密機械、電子學和計算機技術解決各種工程應用課題的技術學科。信息載體正在由電磁波段擴展到光波段,從而使光電科學與光機電一體化技術集中在光信息獲取、傳輸、處理、記錄、存儲、顯示和感測等的光電信息產業上

Ⅶ 重慶電子工程學院光電製造技術主要學習哪些科目{專業課}

你看看我的專業課;光學技術基礎(物理光學、應用光學)、電路基礎、電子技術基礎、光學零件加工及特種加工技術、光學測量、光電檢測技術、感測器技術、自動檢測技術。

Ⅷ 現在主流的光電技術行業有哪些

光電技術現在應用的領域非常的廣泛,主流一些的有光通信,消費電子,先進製造等,醫療,照明與顯示,感測,安防國防等等,也作為光電技術應用的一些很重要的分支,光電技術在以後的生活會用得越來越廣泛。相關展會的話我知道比較好的是中國光博會,每年9月會在深圳市會展中心舉辦的,那個還不錯,而且涉及領域較多,你可以去看看然後順便也對自己以後的職業規劃或者想做的科研有一定的了解。

Ⅸ 光電顯示技術有哪些

光電顯示技術涉及內容有OLED、PDP、LCD、LED、 面板、電子紙、光器件、光通信等

Ⅹ 光電子技術有哪些作用有哪些實際應用呢

光電技術是應用於未來信息產業的核心技術。光電技術:由光子技術和電子技術相結合的新技術,涉及光顯示、光存儲、激光等領域,是未來信息產業的核心技術。發展。一些國家在光子技術和光子技術的研究和開發方面投入了大量資金,許多以光子技術命名的研究中心、實驗室和公司如雨後春筍般出現。


中芯國際的光通信晶元團隊已經開始了成果的轉化。10年來,他們要解決損耗均勻性、晶元產量、工藝穩定性、一致性和可靠性等一系列問題。"這些問題不是半導體基礎研究的重點,而是必須在產業化中解決的"。半導體研究所研究員安俊明告訴《中國科學報》記者,一個晶元需要經過30多次設計優化,數百次實驗,才能與國外晶元同台競爭。對於我們領先於國外開展高端激光晶元的大規模製造,所以解決這些問題沒有捷徑,必須投入時間、人力、物力,需要全體人員不浮躁,沉下心來,一個問題一個問題地攻克。

小編針對問題做得詳細解讀,希望對大家有所幫助,如果還有什麼問題可以在評論區給我留言,大家可以多多和我評論,如果哪裡有不對的地方,大家可以多多和我互動交流,如果大家喜歡作者,大家也可以關注我哦,您的點贊是對我最大的幫助,謝謝大家了。




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