浅谈光电技术应用及发展趋势

光电子技术是由光子技术和电子技术相结合而形成的一门新技术，它是研究光与物质中的电子相巨作用及其能量转换相关的技术，涉及光通信、光电显示、半导体照明、光存储、激光器等多个应用领域，是信息和通信产业的核心技术。

生活中我们最常见到的就是LED显示屏，LED显示屏产品系列很多，根据使用环境分为室内显示屏和室外显示屏两类；根据发光像素的颜色分为单色、红绿双基色、红绿蓝（ RGB）三基色全彩屏等；根据显示控制方式分为通信屏和视频显示屏。此外，LED显示屏也可以根据使用特点进行分类，如条屏、点阵屏、点阵数码混合屏和道路交通可变情报板等。不同类型和不同性能的 LED 显示屏，在材料构成、制作工艺和控制技术等方面的区别比较大，技术内涵差异也很明显。

LED在我们社会的工作生活中经常用到的地方有：①证券交易、金融信息显示。在该领域中应用的LED显示屏需求量最大，几乎占到50％的LED 显示屏市场份额，目前仍有较大的需求。②机场、车站、港口旅客引导信息显示。机场航班动态信息显示。我国民航机场建设对显示屏的要求非常明确，LED显示屏是航班显示系统的首选产品。由以LED 显示屏为主体的信息与广播系统、列车到发提示系统、票务信息系统等共同组成的客运枢纽的自动化系统，成为我国火车站和港口技术发展和改造的重要内容。③广告媒体。除单一大型户内、户外LED显示屏作为广告媒体外，集群LED显示屏广告系统、列车LED 显示屏广告发布系统等也得到采用和推广。④演出和宣传。大型LED显示屏越来越普遍地用于公共和政治目的的视频直播，在实况播放和广告信息发布方面发挥了重要作用。

目前光电技术正在迅速发展并涌现出新的许多前沿方向，如超分辨光学、计算光学、微纳光学等，在“信息化”、“网络化”、“自动化”、“数字化”、“智能化”以及“空间探测”、“海洋探测”、“光电显示”、“医疗健康”、“智慧城市”等领域都有广泛的应用，在维护国家安全、推动科技进步和发展社会经济过程中将起到关键作用。

人工智能是机器学习工具的关键要素，而机器学习则能够大幅改善网络安全、图像识别软件、在线购物体验以及任何通过数字化完成的其他应用。智能手表、眼镜、健康监视器等智能设备正在成为人们日常生活中必不可少的一部分，就如同电视和家用电器一样。人们依靠这些智能设备来确保自己每日最低步数达标，每日摄入卡路里不超过期望值，并限制盯着屏幕的时间。

即将出现的解决方案将使这些设备变得更加智能。需要重点研究的两个领域包括用于移动设备的芯片级集成光谱仪（光谱仪是测量和分析光强变化的仪器），以及机器人手术应用需要的微型3D传感和成像解决方案。

光学应用集中于前端的感知与加工制造当中。为了满足工业领域降本提效与智能化生产的要求，必须实现全供应链的自主可控，同时加快工业视觉、激光设备等先进产品在工业场景等应用。

芯片制造行业最大的几家公司近日宣布将在多地区进行重大投资，从而满足客户需求并避免下一次全球性芯片短缺。2021年芯片制造行业的支出是创纪录的，据估计，全球芯片制造商全年资本支出高达1460亿美元。

光电子技术在军事应用中的潜力很大，有的已崭露头角，有的还在概念研究阶段，恐怕更多的还未被开发。例如，激光武器，激光诞生时就被军方想到，很快就投资研究。1983年美国总统里根提出 “星球大战”计划中，激光武器作为优先发展的定向能武器，投以巨资。激光雷达的研究已有很长历史，有过许多样机和试验，也有不少科研用产品，预计随着激光器和相关技术的进步，将出现多种军用激光雷达。如三维成像激光雷达、化学和生物战剂探测雷达、目标识别激光雷达等。