新时期光电子器件及其技术发展史研究

发布时间：2017-06-30 07:11

  本文关键词：新时期光电子器件及其技术发展史研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近三十年来的新时期,光子技术与电子技术相结合融合而成的光电子技术突出重围,以优于微电子技术的极高速度、超大容量以及极低损耗等显著特点成为本世纪研究的焦点,更上升为当今社会信息技术的重要支柱。在这三十年的关键上升期,尤其以激光器、探测器和激光雷达为代表的光电检测器件及技术的发展最为广泛和深刻。同时科技史与物理学这两门学科也在不断交叉,目前国内外对于光电子器件及其技术发展史方面的研究很不完善。为丰富科技史的内容,也为各类研究人员提供不同视角的剖析,本论文将研究近三十年来光电子器件及其技术的发展史。笔者从众多光学器件中选取新时期取得较大发展的典型器件:激光器,光电探测器和典型的光电探测系统——激光雷达三个方面从科技史的角度对新时期光电子技术的发展做一定的分析研究。首先在激光器及其技术发展史方面,在回顾激光器发明史的基础上,从激光器的分类入手,针对不同类型的激光器在新时期的发展历程进行清晰地梳理;在此基础上,研究分析新时期激光器及其技术发展的新特点;新时期激光产业逐步走向成熟,为人类社会带来了无法比拟的社会价值,但也存在现实情况下的不足,因此在最后研究目前激光产业的特点和存在的问题。以期从科技史的视角呈现该技术及产业的全貌和问题,指导产业未来发展。在探测器及技术发展史的研究部分,首先我们从探测器的分类入手,整体概括出新时期各类别探测器的发展历程;为加深论文研究的针对性和深度,然后,选取典型的光子探测器——雪崩光电二极管(APD),典型的热探测器——非制冷红外焦平面探测器研究分析近年来的发展演变历程;以此为基础来分析新时期探测器及其技术发展演变的新特点;探测器技术及产业化较激光器进展缓慢,因此在最后将着重分析探测器及其技术产业化现状问题,并预测未来的发展趋势。在激光雷达发展史方面,首先整体分析新时期不同扫描通道的激光雷达发展的历程;以此为基础,选取近年来在这方面研究的热点:合成孔径激光雷达(SAL)和面阵非扫描成像激光雷达为研究的重点,分别研究新时期这两方面的发展历程和新特点。最后从技术的社会观的理论出发,研究该技术与人类社会间的相互作用关系:激光雷达技术对社会的推动和社会因素对激光雷达技术的促进。
【关键词】：光电子技术发展史 激光器 探测器 激光雷达 光电子产业
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN248;TN958.98
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-22
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义10-12
• 1.1.1 课题研究的来源和背景10-11
• 1.1.2 课题研究的目的和意义11-12
• 1.2 国内外光电子技术发展史研究的现状及分析12-19
• 1.2.1 国内外光电子技术发展史研究的现状12-17
• 1.2.2 国内外光电子技术发展史研究的概况分析17-19
• 1.3 论文的研究内容和研究方法19-22
• 1.3.1 本文的研究内容19-20
• 1.3.2 本文的研究方法20-22
• 第2章 新时期激光器及其技术发展史研究22-45
• 2.1 新时期激光器及其技术发展历程22-36
• 2.1.1 激光发明历程23-25
• 2.1.2 新时期固体激光器及其技术发展史研究25-30
• 2.1.3 新时期液体激光器的发展史研究30-31
• 2.1.4 新时期气体激光器的发展史研究31-33
• 2.1.5 新时期半导体激光器的发展史研究33-36
• 2.2 新时期激光器及其技术的发展特点36-39
• 2.2.1 激光器分支更庞大，性能更优越36-37
• 2.2.2 相关学科为激光器研制和改进提供更优越的基础37
• 2.2.3 激光器技术的改进思路围绕着性能提高因素获得更多创新37-38
• 2.2.4 社会发展对激光技术提出更高要求38-39
• 2.2.5 高水平的科研机构和人才对该技术的发展更为重要39
• 2.3 新时期我国激光应用及产业发展分析39-44
• 2.3.1 激光产业市场更庞大，产业链条更细化39-41
• 2.3.2 我国激光产业区域化，集群化更明显41
• 2.3.3 激光产业对技术创新提出更紧迫的要求41-43
• 2.3.4 我国激光产业化中产学研融合的任务更艰巨43-44
• 2.4 本章小结44-45
• 第3章 新时期探测器及其技术发展史研究45-63
• 3.1 探测器及其技术发展史概括分析45-49
• 3.1.1 光电子发射探测器及技术发展史概括46-47
• 3.1.2 光电导探测器及其技术发展史概括47
• 3.1.3 光伏探测器及其技术发展史概括47-48
• 3.1.4 热探测器及其技术发展史概括48-49
• 3.2 新时期典型探测器及其技术发展史研究49-55
• 3.2.1 新时期雪崩光电二极管发展史研究49-51
• 3.2.2 新时期非制冷型红外焦平面探测器及其技术发展史研究51-55
• 3.3 新时期探测器发展历程总结55-57
• 3.3.1 探测器及其技术围绕性能参数获得更大改进和提升56
• 3.3.2 新时期探测器的应用更加广泛56-57
• 3.3.3 探测技术的发展更加需要交叉学科和技术的推动57
• 3.4 新时期中国探测器产业化问题分析及趋势预测57-62
• 3.4.1 新时期国内探测器产业化中的主要问题分析58-60
• 3.4.2 新时期探测器及其技术的发展趋势分析60-62
• 3.5 本章小结62-63
• 第4章 新时期激光雷达发展史研究63-93
• 4.1 新时期激光雷达的发展史63-79
• 4.1.1 新时期激光雷达发展简史64-66
• 4.1.2 新时期面阵无扫描成像激光雷达发展史研究66-73
• 4.1.3 新时期合成孔径激光雷达发展史研究73-79
• 4.2 新时期激光雷达技术对社会发展的推动79-85
• 4.2.1 新时期激光雷达技术成就了光技术战争80-82
• 4.2.2 新时期激光雷达技术对民用领域的贡献82-85
• 4.3 新时期社会对激光雷达技术发展的反作用85-91
• 4.3.1 日美两国国家战略和政策对激光雷达技术的推进86-88
• 4.3.2 中国国家战略和政策对激光雷达技术的推进88-90
• 4.3.3 激光雷达技术与当今社会在不断互动中突破障碍趋于和谐90-91
• 4.4 本章小结91-93
• 结论93-95
• 参考文献95-108
• 致谢108

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 赵永界;杨永鑫;张勇;;PET探测器和扫描结构的发展[J];CT理论与应用研究;2014年06期

2 张云,吴谨,唐永新;合成孔径激光雷达[J];激光与光电子学进展;2005年07期

3 刘武;叶振华;;国外红外光电探测器发展动态[J];激光与红外;2011年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 刘冬恩;中国光电子产业发展战略研究[D];中共湖北省委党校;2012年

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本文编号：501028