首页 > 范文大全

浅谈光电烟雾火灾探测技术

时间：2023年06月01日

来源：未来主义学家

编辑：本站小编

收藏本文

下载本文

下面小编给大家整理浅谈光电烟雾火灾探测技术，本文共7篇，希望大家喜欢！本文原稿由网友“未来主义学家”提供。

篇1：浅谈光电烟雾火灾探测技术

浅谈光电烟雾火灾探测技术

摘要：本文简要阐述了火灾探测的重要性,回顾了火灾探测技术的发展历史,介绍了烟雾火灾探测技术的.基本原理,并从光学探测室、传感器等层面介绍了光电烟雾火灾探测技术的发展概况.最后,展望了光电烟雾火灾探测技术的发展趋势.作者：苏静作者单位：海湾安全技术有限公司,河北秦皇岛,066004 期刊：安防科技 Journal：SAFETY & SECURITY TECHNOLOGY 年，卷(期)：, “”(3) 分类号：X9 关键词：散射火灾算法多元传感技术光学探测室

篇2：探析光电探测技术的空间应用论文

探析光电探测技术的空间应用论文

摘要：目前,在空间技术中广泛地采用光电探测技术获取各种信息。本文就姿态敏感、扫描成象、分光技术和光雷达等四类传感仪器的应用情况,结合国内外的技术发展作综合介绍。光电成象遥感仪已成为气象和地球资源卫星上的主要传感仪。它们的图象数据广泛应用,为密切人类生活同空间技术的关系起着重要作用。本文最后指出发展光电技术空间应用的关键问题。

关键词：光电探测技术论文

0 引言

在光电子系统中，最关键也是最重要的就是作为它的“眼睛”的部件，也就是光电探测器。它的优点是它非常灵敏，同时也具有人眼所不具有的对图像的记忆、储存、输出以及显示记录的功能，但是同时其缺点也非常明显，其一是由于自身原理的问题，它的光谱响应范围仅限于400nm到760nm，但是对于波长在该范围之外的紫外光和红外光一般不能响应;其二是由于“眼睛”的视觉暂留现象，对于高频信号不能清楚分辨。

光电探测器种类繁多，从原则上说只要在受到光照之后其物理性质变化的材料都可以用来制作光电探测器。现在最广泛使用的光电探测器是利用光电效应进行工作的，光电效应又分为内光电效应和外光电效应：常见的光电管和光电倍增管是利用外光电效应工作的，即是由入射光子打在阴极材料上将其内部电子轰击出来形成光电流，从而通过入射光强的改变进而检测光信号;一些典型的半导体光电器件则是利用内光电效应来实现的，其是通过将光电材料内部的电子从低能态激发到高能态，从而激发出一个电子空穴对，称为光生电子空穴对，通过检测出它对半导体光电材料导电性能的改变，就可以检测出光信号的改变[1]。

外光电效应和内光电效应的产生都是取决于入射光的波长λ和频率υ，即光子能量E只与频率υ有关，式中h为普朗克常量。要能产生光电效应，每个光子的能量必须高于一定的数值，波长越短，即频率越高，则每个光子的能量也就越大，越容易产生光电效应。

目前广泛使用的光电探测器是光电二极管和雪崩光电二极管，它们都是由半导体材料制作而成的。内光电效应就发生在导带和价带之间，价带中的电子吸收了入射光子的能量后被激发到导带中，会在导带中产生一个能自由运动的电子并且在价带中产生一个空穴。空穴在价带中的能量高于在导带中的能量，在价带中也可以自由运动，所以当入射光子在半导体内激发产生光生电子空穴对的时候，就会改变半导体的导电性能[2]。

原理如下图1：

1光电二极管简介

1.1 工作原理

光电二极管是一种能将光信号变成电信号的半导体器件，核心部分是一个PN结。与普通二极管相比，在结构上不同的是，为了便于接受入射光照，其PN结的面积尽量做的大一些，电极面积尽量小一些，并且PN结的结深很浅，一般小于1微米。

光电二极管一般都是在反向电压作用之下工作的。在没有光照时，反向电流很小，叫做暗电流;当有光照时，携带能量的光子在进入PN结之后，会把自身的能量传给共价键上的束缚电子，使得部分电子挣脱共价键，从而产生电子空穴对，被称为光生载流子。

光电二极管、光电三极管是电子电路中广泛采用的光敏器件。光电二极管和普通二极管一样具有一个PN结，不同之处是在光电二极管的外壳上有一个透明的窗口以接收光线照射，实现光电转换，在电路图中文字符号一般为VD。光电三极管除具有光电转换的.功能外，还具有放大功能，在电路图中文字符号一般为VT。光电三极管因输入信号为光信号，所以通常只有集电极和发射极两个引脚线。同光电二极管一样，光电三极管外壳也有一个透明窗口，以接收光线照射[3]。

光电二极管工作V-I曲线如图2：

1.2 主要性能参数

(1)响应率

响应特性也可以表达为量子效率，即光照产生的载流子数量与突发光照光子数的比例。

(2)暗电流

在光电导模式下，当不接受光照时，通过光电二极管的电流被定义为暗电流。暗电流包括了辐射电流以及半导体结的饱和电流。

(3)等效噪声功率

等效噪声功率(NEP)是指能够产生光电流所需的最小光功率，与1赫兹时的噪声功率均方根值相等。与此相关的一个特性被称作是探测能力，它等于等效噪声功率的倒数。等效噪声功率大约等于光电二极管的最小可探测输入功率[4]。

1.3 应用

PN结型光电二极管与其他类型的光探测器一样，能够根据接受光的强度来输出相应的模拟信号或者在数字电路的不同状态之间切换比如控制开关和数字信号处理。

光电二极管在消费电子产品方面，例如CD播放器、烟雾探测器以及控制电视机、空调的红外线遥控设备中也有应用。对于许多产品来说，可以使用光电二极管或者其他光导材料，它们都可以被应用于测量光，通常被用于路灯亮度自动调节和手机的感光设备等。

在科学研究和工业中，光电二极管常常被用来精确测量光强，因为它比其他光导材料具有更良好的线性。

在医疗应用设备中，光电二极管也有着广泛的应用，比如脉搏探测器以及X射线计算机断层成像(CT)等。

2 雪崩二极管简介

2.1 工作原理

在材料掺杂浓度较低的PN结中，当PN结的反向电压增加时，空间电荷区中的电场也会随之增强，这样一来通过空间电荷区的电子和空穴就会在电场作用下使其自身能量增大。而在晶体中运动的电子和空穴将不断的与晶体原子发生碰撞，当电子和空穴的能量足够大时，通过这样的碰撞的可使共价键中的电子激发形成自由的电子空穴对。新产生的电子和空穴也会朝着相反的方向运动继而重新获得能量，又可以通过碰撞再产生电子空穴对。这就是载流子的倍增效应。当反向电压增大到某一数值后，载流子的倍增情况就像雪崩一样，载流子增加得多且快。反向电流剧增，PN结就发生雪崩击穿，利用该特点可制作高反压二极管。

雪崩击穿的示意图如图3：

2.2 应用

PN结加合适的高反向偏压，使耗尽层中光生载流子受到强电场的加速作用从而获得足够高的动能，它们与晶格碰撞又会电离产生新的电子空穴对，这些载流子又不断引起新的电离，造成载流子的雪崩倍增，得到电流增益。

其优化结构如图4：

光的吸收层用铟镓砷，即InGaAs材料，它对1.3μm和1.55μn的光具有高的吸收系数。为了避免InGaAs同质结隧道击穿先于雪崩击穿，把雪崩区与吸收区分开，即PN结要放在InP窗口层内[5]。由于InP材料中空穴离化系数大于电子离化系数，雪崩区选用n型 InP，n-InP与n-InGaAs异质界面存在较大价带势垒，易造成光生空穴的陷落，在其间夹入带隙渐变的铟镓砷磷过渡区，分别形成吸收、分级和倍增结构。

3 总结与展望

光电探测器件的应用选择，实际上是应用时的一些事项或要点。在很多要求不太严格的应用中，可采用任何一种光电探测器件。不过在某些情况下，器件的选择极大程度上决定了效果的好坏。

在动态特性方面，以光电倍增管和光电二极管，尤其是PIN二极管与雪崩二极管为最好。在光电特性方面，以光电倍增管、和光电池为最好;在灵敏度方面，以光电倍增管、雪崩二极管、光敏电阻和光电三极管为最好。在各种光敏探测器中，灵敏度高不一定就是输出电流大，输出电流大的器件有大面积光电池、光敏电阻、雪崩光电二极管和光电三极管。外加的偏置电压最低的是光电二极管和光电三极管，光电池不需外加偏置。

近年来光电探测器在理论研究方面的发展并不多，但是在实际应用上依然很广泛。相信在不久的将来，随着其他一些传感器或者探测器领域的发展，光电探测器还会在更多更广泛的领域得到更多的应用。

篇3：光电显示技术论文

光电显示技术发展研究

摘要：光电显示技术作为光电技术的重要组成部分,近年来发展迅速,应用广泛.研究了CRT器件技术的发展特征,综合分析了平板显示技术的研究进展,着重介绍了液晶显示(LCD),等离子显示(PDP)、场致发射显示(FED)、有机电致发光显示(OLED)及数字光处理投影技术的发展现状和趋势,对新型微显技术―――液晶硅显示和环保型电子纸技术的未来应用进行了探讨和说明.

技术趋势一：更精细的面板制造工艺

很多品牌的移动设备都将液晶显示屏幕的高分辨率作为卖点，并且从市场的反映来看，消费者确实能够察觉到分辨率提升所带来更好的效果，并且也愿意为其买单，因此尝到甜头的厂商自然依旧会在这个方面继续下功夫。而对于液晶面板厂商而言有多种办法与手段配合来达到这个目的，进一步提升制造面板工艺就是其中之一，液晶面板的制造工艺会越来越精细。

技术趋势二：超低功耗驱动技术

降低功耗始终是各个厂商需要面对的问题，尤其是针对移动设备而言，在电池技术发展缓慢的情况下，作为耗电量最高的部件，液晶屏幕的功耗在很大程度上决定了移动设备的待机时间。除了从液晶面板开口率、TFT材质等方面之外，液晶面板厂也将会从驱动电路方面入手来进一步降低液晶屏幕的.耗电量。

技术趋势三：LTPS低温多晶硅技术

LTPS低温多晶硅技术虽然只是在今年我们才经常听到这个名词，但实际上很早液晶面板厂商就有研究。从开始到现在，液晶面板厂一直在改善其分子的弹性稳定性(ELA stability)，而从20开始，LTPS低温多晶硅技术也会有一定的改善，其采用了选择性结晶分子，其目的是提高像素开口率，增加传输速度和亮度，同时或可以通过减少背光照明达到降低能量消耗的目的。

技术趋势四：超窄边框技术

近几年不论是平板电视还是液晶显示器，很多厂商都在推广一种叫做“无边框”的理念，当然其并不是让显示设备真的没有边框，而是在它们不工作时让屏幕表面与边框融合在一起，造成一种没有边框的错觉。尽管其还是有边框的存在，但相对于传统产品其边框厚度已经有了大幅度的缩减，而在年，进一步缩小边框也是他们研究的任务之一。

技术趋势五：更高的刷新率(液晶面板驱动电路的更新)

由液晶显示技术天生的“顽疾”，液晶分子在发生偏转时需要一定的时间，我们将这段时间称为“响应时间”，因此在表现动态画面时都会出现模糊、不清晰的情况。尤其是在平板电视领域，消费者关注的就是动态画面的清晰度，因此在液晶分子响应速度无法继续提升的情况下，各大厂商就只能通过刷新率来入手，而通过对液晶面板驱动电路部分的更新则是最为有效的。

技术趋势六：光学触摸校准方式

苹果iPhone的出现让大家开始习惯用触摸的方式来操作手机，下一代iPhone可能会采用更先进的触控液晶面板。上游厂商从来没有放弃对触摸相关技术、硬件的改善，如LG Display在近年推出的 in cell触控一体式的液晶面板等。而据液晶面板厂商透露，明年下一代苹果iPhone手机将采用新的光线触摸校准方式，其将进一步提升触摸的精准性和流畅性，在增加触摸信号传输速率的同时还可以增强屏幕的性能。当然即使iPhone下一代产品没有采用这项技术，相信它的竞争对手们也不会错过。

技术趋势七：Oxide TFT金属氧化物薄膜晶体管

Oxide TFT金属氧化物薄膜晶体管在发布上市，如夏普的IGZO液晶面板以及LG Display推出的AMOLED都采用了这项技术，不过受限于产能和技术的成熟程度，它并没有大规模的量产，而从明年开始除了LG Display和夏普之外，其他液晶面板厂商也将会加入到这个战局中，有助于降低其成本并大规模生产。Oxide TFT同样可以帮助减少边框宽度，它们的高电子迁移率可以减少GOA(栅阵列)的电路尺寸，同时也可以降低液晶面板的功耗，并有助于制造高分辨率的产品。

技术趋势八：Quantum Dot BLU量子点技术

对于一块显示屏幕，除了能够通过提升其分辨率增加细腻度来获得更好的体验之外，提升屏幕的色彩饱和度也可以更讨好人们的眼球。基于Quantum Dot BLU量子点技术为的背光源可以同时提高发光效率和色彩饱和度。相较于传统的提高色彩饱和度的方式，如使用会影响传输速度的色彩抗蚀剂，这种方式更为先进，可以使用较小成本就能让小尺寸屏幕的NTSC色域值达到100%以上(通常为72%左右甚至更低)。

技术趋势九：染料型彩膜(dye type CF)技术

与低温多晶硅技术(LTPS)、金属氧化物薄膜晶体管(oxide TFT)相同的是，染料型彩膜可以提高像素开口率，增加传输速度和亮度，只是其是将目前现有的透光膜进行改良，实现更好的透光率，减少光线在透光膜中能量的损失。目前三星Display和友达光电采用的是混合染料型彩膜技术，而未来液晶面板厂则可能会引入pure dye RGB技术，让其性能进一步提升，并且增加红、绿、蓝三原色的纯度。

技术趋势十：RGBW或RGBY四色技术

夏普、LG Display与Japan Display(JDI)先后在今年内都推出了四色技术，它们的原理非常接近：之前人们用红、绿、蓝三个像素点来显示一个像素，而如今则在三原色中加入另外一个像素，即使用四个子像素来显示一个像素，其中夏普加入的是黄色(Y)，目的是增加液晶面板的色彩饱和度和色彩数量，而LG Display则是加入了白色(W)，其可以在不消耗更多电量的情况下增加屏幕的亮度，四色技术让液晶面板能够显示更多的色彩数量。

未来平板电视和智能手机将会率先采用更新的显示技术，我们可以看到虽然2014年液晶面板厂希望引入的显示相关技术种类非常多，但是目的却非常明确：用成本更低、更成熟的方法来提高液晶面板的分辨率、色彩效果，并减小它的体积和功耗，而这些技术分别从驱动IC电路、液晶面板本身、背光模组、透光膜等部件着手进行改善和优化。尽管“高性能”与“低成本”是鱼和熊掌不可兼得的事情，但是液晶面板厂商则希望尽可能同时做到这两点，因此才开发了一系列的新技术。相对而言这些上游的显示技术显得比较“低调”，也许在不经意之间，在明年的一些热卖产品中就有它们的身影。

篇4：光电技术应用论文

摘要：简要介绍了在日本考察访问期间了解到的日本光伏发电技术及其他新能源发电技术的实用化试验研究工作，以及日本有关机构和企业在光电技术应用方面的实证研究活动及发展趋势。光电技术是21世纪的朝阳产业，也是新兴产业。光电技术的发展，不仅在多个学科发展领域广泛应用，还推动了经济的发展。光电技术的大量发展必将推动世界经济快速发展。光电技术的快速发展引起了多个国家的注意。其中美国、日本、英国、德国等发达的资本主义国家首先把目光盯向了光电信息技术产业，不小的新兴的发展中国家，也向电子技术产业投入大量的资本。我国的光电信息技术产业要想在世界占有一席之地，争取新的经济增长中站稳脚跟，还有一段比较长的路要走。

篇5：光电技术应用论文

1 光电技术产业的发展现状及应用

1.1 光电技术是一门综合性的学科

光电技术采集了光学技术、机械技术、电子技术、信息技术等多种学科优势为一体的综合技术门类。在我国的光电技术大多应用于国防科技、武器制造、应用医学、航天技术等领域。

1.2 医学领域的应用

我国的光电技术发展门槛较高，很少进行光电技术推广，普通民众对光电技术的认知度不高，光电技术的发展也难以让社会大众熟悉。光子技术在生物与医学中的应用即定义为生物医学光子学，其相应产业涉及人类疾病的诊断、预防、监护、治疗以及保健、康复等。

1.3 武器领域的应用

近几年，随着发达国家对光电技术的挖掘不断深入，光电市场迎来了前所未有的空前盛况，光电技术的发展极其迅猛。我国奋起直追，目前光电技术已经扩展到了通讯技术、信息、医疗、军事、生物工程等多个新兴科技领域，光电技术的应用得到了极其广泛的传播和发展。光电技术是信息技术，它促进了轻武器领域的发展。传统轻武器通过配备光学和光电瞄准具等来提高射击精度及杀伤能力。

1.4 经济领域的成效

近几年来，我国的光电技术也得到了突飞猛进的发展，取得了良好的经济效应和社会效应，近三年来我国的光电技术给经济带来的增长在20%以上，光电技术的产值达到了1000亿人民币。

1.5 光伏产业的发展

在光电技术中应用最为广泛、且被社会大众所熟知的是太阳能光伏产业，“光明工程”就是在光伏产业中发展起来的，目前光明工程的制造能力得到了迅猛的提升，无论是电池生产还是制造方面都取得了可观的经济效应，实现了100%的利润增长率。“太阳能光电建筑应用示范项目”和“金太阳示范工程”再次推动了太阳能光伏产业的发展。我国目前的光伏发电机装机量已经达到了4318万千瓦，成为了世界上光伏发电机容量最大的国家。

2 光电技术的发展

2.1 要重视人才的培养

企业之间的竞争，是人才的竞争;国家之间的竞争，也是人才的竞争;光电技术产业的竞争也是人才的竞争。目前，我国的光电技术发展迅猛，但是由于我国光电技术的起步较晚，产业人才不足，必须要尽快发展大量的光电技术人才，适应光电技术的快速发展。

2.1.1 高校人才分析

目前，我国的光电技术的人才，主要来源于高校大学毕业生，但高校毕业生的素质较高，动手能力较差，理论基础知识不深厚，对所学的光电技术知识不能广泛的进行应用。

2.1.2 普通技校人才分析

光电技术的发展需要大量的人才，在人才的招聘中，也会选择普通的`技术学校学生，这些学生的动手能力较强，但是理论知识不足，理论素养的缺失严重妨碍了人才的快速成长;如何发展创新，如何进行技术研发，如何在短期内快速发展光电技术人才是目前光电技术发展的首要任务。

2.1.3 人才发展培养方向

要大力发展光电技术产业，就要保障光电技术产业的可持续发展，就需要培育大量人才，因此，你须建立一套更为专业的人才培养体系，在全国范围内建立更具有稳定性的人才培养基地。要提高光电技术产业工人的薪资待遇，保障职工的福利水平，吸引大量的人才加入光电技术产业。

2.2 要高瞻远瞩，把握好光电技术产业的方向

光电技术产业的发展，促进了各个科技行业的发展，在不同的技术领域光电技术应用的范围不同，光电技术既可运用于航天科技事业，也可运用于民间照明用品，电子产品。光电技术产业是一个庞大的产业体系，包含的产业类型也是极其复杂。在光电技术的发展过程中要立足于企业的发展状况，选择正确的发展方向，制定好合适的发展战略，充分考虑考各方面的问题。其中对于资金、科技实力、人才利用率及政府决策对光电技术产业的发展最为重要，要仔细思考。

在企业向光电技术发展的过程中，要高瞻远瞩，立足高远，站在世界的眼光来看待光电技术产业的发展。我国的光电技术发展起步较晚，还没有成型的理论指导，在发展的路上还有很长一段路要走。我国企业在光电技术的发展过程中，要吸取经验教训，“洋为中用”，“古为今用”不断借鉴国外发展的先进经验，尽量少走些弯路。同时要加强自身创新能力和创新意识的培养，不拘泥于一格，大胆启用有能力的人进行企业管理，不断引进国外先进的技术。

除了企业的自身发展之外，要想使我国的光电技术产业快速发展，政府还必须根据地域特色，加强产业扶持力度，适当加大政府专项资金投入力度，减少企业的负担，实行减税政策，减少企业的本地发展压力。

2.3 要规范企业发展，不断完善产业规范体系

俗话说“无规矩不成方圆”，我国的光电技术产业发展起步较晚，发展中还存在很多的问题和不足，在重视光电企业发展的同时，也要注意尽快建立一套完善的体系规范，减少企业在发展过程中的遇到的障碍，要加快建立光电产品的质量监管体系和质量保证体系，要形成一套从产品原材料到成品成熟的监管体系，并且完善相关的法律体系，保证消费者的合法权益。努力发展我国的光电技术产业，为我国企业与世界先进水平接轨奠定基础。

3 结束语

虽然光电技术产业的发展前景很好，但是也要预防企业在发展过程中遇到的风险和障碍，要进行合理规避，光电技术是我国的一个新兴技术产业，具有巨大的发展潜力，在短短几十年的时间里就创造了巨大的经济财富。光电技术的发展，具有能耗低、效益高的优点。我国的光电技术迅猛发展。

参考文献

[1]骆清铭.光电技术在生物医学中的应用DD现状与发展[J].光学与光电技术，(01)：7-14.

[2]刘宇.光电技术在轻武器中的新应用[J].应用光学，(04)：289-292.

篇6：飞机结冰探测技术初探

飞机结冰探测技术初探

近几年来,我国屡次发生因结冰造成的重大飞行事故,给国家财产和人民生命安全带来了较大损失.避免飞机结冰安全事故的发生,需要系统性的`安全保障,其涉及到如航空气象预报,飞机结冰探测技术应用,高效可靠的飞机防/除冰系统设备,飞行人员防冰安全意识的强化以及结冰危情的正确处置,等等.其中,应用机载结冰传感器及探测装置,对飞机结冰进行实时探测和报警,是飞机结冰探测技术研究的内容,也是飞机防/除冰系统设备工作的前提.

作者：张洪叶林张杰作者单位：刊名：国际航空 PKU英文刊名：INTERNATIONAL AVIATION 年，卷(期)： “”(10) 分类号：V2 关键词：

篇7：火星探测技术综述

火星探测技术综述

本文简要回顾了各国火星探测的历史,介绍了目前我们对火星的形成、演化、地质和地理特性以及气候特征等多方面的.认识,并且详细阐述了有关火星的一些未解之谜.对以后火星探测中应该关注的研究方向进行了分析,最后,结合我国的深空探测能力,讨论了我国未来在火星探测方面可做的工作以及应该配置的载荷的特性.对相关载荷的参数作了一定的分析.

作者：许春王成良 XU Chun WANG Chen-liang 作者单位：中国科学院上海技术物理研究所,上海,200083 刊名：红外英文刊名：INFRARED 年，卷(期)：2008 29(7) 分类号：V416 关键词：火星探测有效载荷

将本文的Word文档下载到电脑，方便收藏和打印

推荐度：

点击下载文档