光电技术精选(九篇)

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第1篇：光电技术范文

    关键词:平板显示;显像管技术;液晶显示技术;等离子显示技术; 发展现状;前景。

    An Analysis of the Current Situation and Development Trend of

    FPD Technology

    LIU gui-liang

    (Class 3,College major of Electronic Science and Technology,SCAU.)

    Abstract:Differents between the FPD and CRT technology.Introduce the main technology and mainstream products of FPD.Summary of the current stage and development trend of FPD.Some suggestion.

    Keyword: flat panel display; television picture tube technology; liquid-crystal display; plasma display panel; situation of development; future prospect.

    目录

    一.引言 ??????????????????????3

    二.平板显示技术概述 ????????????????3

    2.1.阴极射线管(CRT) ?????????????3

    2.2.液晶显示器(LCD) ?????????????5

    2.3.等离子显示器(PDP) ????????????6

    2.4.其他平板显示产品 ?????????????6

    三.中国平板电视行业的发展现状 ???????????7

    四.中国平板行业前景 ????????????????7

    五.发展规划 ????????????????????8

    六.结论 ??????????????????????9

    参考文献 ??????????????????????9

    一.引言

    从1999年-2009年,中国平板行业走过了不平凡的十年。十年来中国平板电视行业经历了从无到有、从小到大、从弱到强的成长历程。在这波澜壮阔的发展进程中,造就了一批行业明星,同时也倒下了一些辉煌一时的品牌。

    10年对于中国平板电视行业,是一段曲折崛起的峥嵘岁月。总结过去经验,我们可以很清楚地看到自身优势与不足;立足现在,我们可以坦然地面对困惑与问题,寻找突破之道;展望未来,我们期待中国的平板电视行业能突破瓶颈,取得关键性进展。

    本文立足于各种显示技术特点以及中国平板显示行业自身特点,对此行业目前的境况作出较为客观的分析。 二.平板显示技术概述

    平板显示(FPD)技术,顾名思义,就是采用平面屏幕显示的技术,它是相对于传统阴极射线管作比较而言的一类显示技术,主要包括液晶显示(LCD)、等离子显示(PDP)、有机电致发光显示(OLED)、表面传导电子发射显示(SED)等几大技术类型的相关产品。

    平板显示器与传统的阴极射线管(CRT)相比,具有薄、轻、功耗小、辐射低、没有闪烁、有利于人体健康等优点。下面将分类简单介绍几种主要显示技术的主要原理。

    2.1阴极射线管(CRT)

    阴极射线管的关键部件是连在荧光屏后部成为一体的电子枪。电子枪发射出一束经过图像信号调制的窄电子流,经过加速、聚焦、偏转后打在荧光屏的荧光粉上使之发光。电子枪以一个相当快的速度发射电子流,同时偏转线圈控制电子束方向,逐行在屏幕上扫过,达到显示图像的目的。CRT显示图像是是不断连续刷新着的,因此此类显示器看上去给眼睛一种“闪烁”的感觉。容易引起眼睛疲劳损坏视力。

    CRT有黑白和彩色两种,黑白的显像管构造相对简单。图1.为黑白显像管的构造示意图。

    图1.阴极射线管

    彩色显像管与黑白显像管的区别是前者有三个电子枪,前端多一个布满微小孔洞的“荫罩”,以及荧光粉是红绿蓝三种原色排列的。彩色显像管显示图像时,三个电子枪发射出三束电子,在同一个荫罩小孔上通过,分别打在三种颜色的荧

    光粉上,人眼看到的效果会自动把三种色光混合,组成一幅图像。如图2.

    图2. 彩色显像原理

    荫罩的作用就是保证三个电子共同穿过同一个荫罩小孔,以激发荧光粉,使

    之发出红、绿、蓝三色光。不同形状的荫罩有不同的透光率、对比度、分辨率等

    参数。制造成本也不同。有一种栅条状的荫罩其透过率达到95%。如图3.

    图3. 孔状荫罩(左上)、沟槽状荫罩(右上)以及栅条状荫罩(下)

第2篇：光电技术范文

[关键词]雷达；光电子技术；要点；前景；方法；分析

中图分类号：TU584.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0043-01

光电子技术与其他的电子信息技术合成能够形成信息产业新的核心技术，并广泛应用于光存储、光显示和激光等领域。光电子技术在雷达中的应用改变传统雷达应用模式，充分发挥了光电子技术信息化、科技化和先进化的优势。关于现代雷达中的光电子技术应用主要可以分为以下几个方面：

（一）信号传输

光电子技术在雷达中的应用可以通过光纤链路的组成，完成光纤、二极管等要素的调制，在进行信号传输时可以在光波调制中将微波信号传输上，完成这些工作以后需要使用光纤模拟传输微波信号。光纤链路在雷达信号传输中的应用对现代雷达技术应用和信号光纤传输具有重要意义，这项技术在国外发展相对成熟，显示意义明显。雷达传输中使用光纤，传输消耗和传输频率相较于电缆传输较低，并且在这种频段下，光w产生的调制信号和传输消耗具有一致性，从而进一步促进雷达信号传输，达到对雷达系统远程控制的目的。[1]

由于使用的雷达天线还含有一个辐射源，在受到反辐射的影响时，控制中心和天线之间的距离应该设置好。通常情况下，使用同轴电缆传输信号消耗较大，传输指令与天线之间的距离也要控制好，而关于电缆铜量的消耗，会随着频率平方根的增大而增大。同轴电缆传输微波信号的前期，需要在一定的频率范围内完成转变，将信号电平在线路放大器内进行放大，指令中心传输的信号则不需要进行变频，线路放大器不使用也能使信号电平提高，光滤波器和光纤的使用效率也能够提高。要进一步保证其基本的使用性能，增强雷达的抗电磁能力可以通过光缆改变电缆，保证雷达天线远程传输的功能。这种应用方法在军事上具有重要使用作用，提升经济效益的同时创造军事价值。此外，光纤重量轻、体积小，灵活度高，在一些限定空间或场合使用方便，保证雷达信号的传输有效。[2]

（二）信号处理

雷达信号处理一般是利用光纤延迟线，其主要构成要素包括调制器和激光器等，属于新型的信号处理器件，在微波射频领域应用较多，光纤延迟线的使用能够促使多种不同信号处理器件的生成。例如在横向匹配滤波器和编码发生器以及相关处理器中可以通过雷达系统的处理充分发挥带宽极宽系统的作用，声波器表面频率较高，功能优越性明显，在雷达信号处理中要控制其频率需要同步使用信号处理器，提升雷达信号处理效果。处理宽带雷达信号时由于雷达信号接收机的分辨率较高，电子情报信号处理时，可以选用大时间的带宽积器件，使用成本相对较低，体声滤器件和同轴电缆也可以用于雷达信号的处理。光纤延迟线不同于其他延迟线，性能更先进，并且同时具有工作频率高和任何延时的特点，其中延迟的介质是单模石英光纤，成本低、性能高，使用价值较高，并且具有综合性优势。因而在雷达信号处理过程中使用光纤延迟线能够充分发挥其在不同处理器件中的构件作用，雷达系统中使用光纤延迟线实现价值最大化，不仅能够在海洋卫星雷达和随机程序发生器中应用，同时还能够在雷达信号处理系统和相控阵天线系统中应用。因而雷达信号处理中使用光纤、光电子技术能够充分发挥信号处理器件和通信系统的实际价值，使用过程中的经济效用显著，总体应用前景较好。[3]

（三）达波束光控制

相控阵雷达系统在控制雷达的达波束光时要使用有源单位，继而形成一种具有跟踪效用的尖锐波束，这种波束对电子调控方法具有一定的控制作用，并且能够将辐射单位予以改变，保证相对相位的实现。由于单个单元的控制器件属于电子移相器，这种类型的器件在传统意义上的使用通常可以分为铁氧体移相器和二极管。二极管的工作频率相对比较低，而铁氧移相器的工作频率则较高。铁氧移相器和二极管的体积较大，因而产生的损耗量也比较大，但是在相位连续控制上和在线性度上仍旧存在较大的差异。分配射频功率可以使用光学方法来进一步完成相移，这种优势比较明显。[4]

例如在实现微波相移的过程中可以使用线性连续的方法，在此过程中还能够将相位的体积予以减少，保证及能耗度降低，促进波束的灵活控制。在一般的大型相控阵天线使用中需要多个MMIC收发模块来完成雷达达波束光控制，在一定的自由空间内能够与振荡器形成不同模块的主振荡器锁定，关于参考信号的改动则需要使用同轴电缆的光纤链路，这种有利于在很大程度上减少体积和降低重量。光电技术在雷达达波束光控制中具有重要的使用意义，并且能够促进雷达电子器件的使用功能进一步完善，总体应用前景广阔，在此过程中使用光电子技术促进了新时期下雷达技术变革、发展和使用的经济效益提升。[5]

结语：

从目前情况分析来看，光电子技术应用在微波领域主要以光纤通信为主，且这种应用技术已经相对普及，但是在雷达中的应用尚且不如通信光纤应用普及程度高，随着我国光电子技术研究、发展水平不断提高，将进一步在现代雷达中实现充分使用，总体应用前景乐观。其中光电集成电路和光纤等在雷达数据处理、雷达信号处理、多基地雷达和相控阵天线中使用具有高互联性等多重优点。光电子技术在现代雷达中的应用包括雷达信号传输、雷达信号处理和雷达达波束光控制等几个重要的方面，体现了现代雷达应用光电子技术的先进性和必要性。

参考文献：

[1] 沈东.浅析现代雷达中的光电子技术[J].科技经济导刊，2016，32：80.

[2] 金林，刘小飞，李斌，刘明罡，高晖.微波新技术在现代相控阵雷达中的应用与发展[J].微波学报，2013，Z1：8-16.

[3] 徐艳国，李国刚，倪国新.雷达系统未来发展趋势探析[J].中国电子科学研究院学报，2013，05：474-480.

第3篇：光电技术范文

关键词：光电子技术 虚拟仪器LabVIEW 光电实验 教学改革

中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（a）-0067-01

光电子技术课程是一门理论和实践相结合的一门课程。但我们学院自从2003年开设光电子技术课程以来，由于因教学条件所限，该课程主要强调理论，实践教学内容很少，到目前为止还没有专门的光电子技术实验室。这种情况下或多或少会影响到学生对本课程内容的理解和应用。可见，我们学院的光电子技术课程教学改革势在必行，特别要把实验环节的教学提到日程上来。

1 改革理论课程

1.1 教学内容改革

光电子技术课程是我们学院光信息科学与技术专业和应用物理两个学科的专业课，最初选择的教材不太合适，经过两次调整，最终选定高教出版社张铁林主编的《光电子技术》的和科学出版社朱京平主编的《光电子技术基础》两本书作为我们的指定教材。光电子课程是我院光信息和应用物理两个专业的学位课，原来把两个专业设置的课程内容是完全一样的，但由于光信息开设了激光原理，所以教改中将这部分内容从光电子技术课程中删减掉，而应用物理专业由于开设了固体物理课程所以他们的光电子技术课程中晶体部分就不再讲解。

1.2 教学方法的改革

（1）提高教师自身能力和素质。要想把这门是理论与实践高度结合的课程落到实处，该专业的教师应主动吸收社会高水平的一线工程技术人员的经验，聘请优秀技术人员参与指导综合设计和创新实践活动，以此提高自身的素质。（2）建立以学生为中心的实践教学方法。以各类创新活动激发学生参与的主动性和积极性。注意将学生课外科技活动和教学体系结合起来，在学分承认下，既激发了学生学习和实践的积极性，又使科技活动取得了很好的效果。

2 引入虚拟实验教学

光电子技术是一门理论联系实践很强的一门课程。如果单单讲授理论而没能很好的配合实验和实践教学，最后学生学习的效果可想而知。遗憾的是由于经费有限，我们学院一直没能设立专门的光电子技术实验室。即使在光学实验中有涉猎光电的实验，但也都是一些非常简单的项目。基于以上情况，我们课题组进行了光电子技术虚拟实验教学的探索。这也是本次教学改革的重点。

2.1 虚拟实验平台的选择

所谓虚拟仪器（Virtual Instrument，简称VI），即将现有的计算机主流技术与革新的灵活易用的软件和高性能模块化硬件结合在一起，建立起功能强大又灵活易变的基于计算机的测试测量与控制系统[1]。近年来，世界各国的虚拟仪器公司开发了不少虚拟仪器开发平台软件，以便使用者利用这些仪器公司提供的开发平台软件组建自己的虚拟仪器或测试系统，并编制测试软件[2]。我们选用了国际上最早和最具影响的开发软件，即NI公司的LabVIEW软件和LabWindows/CVI开发软件。LabVIEW采用图形化编程方案，是非常实用的开发软件。除了编程方式不同，LabVIEW具有所有语言的特征，因此被称为G语言，即图形化语言。它与传统高级编程语言最大的差异在于编程的方式是图形编程方式即使用这种语言编程时，基本上不写程序代码，取而代之的是流程图或框图[3]。

2.2 基于虚拟仪器LabVIEW的光电实验可行性分析

课题组已成功虚拟了光敏电阻、光电二极管、光电池、光电倍增管等光电仪器的主要特性。虽然目前还没建立一套完善的虚拟光电实验平台，还会涉及一些不同的光电实验，但所有实验所需的仪器虚拟仪器LabVIEW本身完全可以通过提供控件来实现，所涉及的关系式完全可以通过LabVIEW本身提供的函数编程来实现。可见，建立一套基于虚拟仪器LabVIEW的完善的虚拟光电实验平台是非常可行的。

2.3 虚拟仪器LabVIEW虚拟光电实验的一般步骤

（1）熟悉所选实验的原理与内容。（2）虚拟出实验所需仪器。每个实验所需仪器并不一样，这里就需要自己来虚拟，好的是LabVIEW中提供了丰富的控件。设计者可以从中选择自己所需的控件来作为实验仪器，如果LabVIEW本身所带的控件中没有合适的，那么还可以创建自定义控件来满足实验的需求。（3）设计实验操作界面。实验操作界面是用户进行实验的平台，所以设计时要尽量体现出人性化，使所设计的界面简洁、美观、实用。（4）在LabVIEW中根据需要进行编程。LabVIEW中提供了丰富的功能强大的函数。这为设计者的编程提供了很大的方便。（5）调试并优化所设计的虚拟实验平台。在完成以上四步后，接下来就要检验所设计的实验平台能否正常运作。如果存在问题，可以根据需要进行修改和优化。

3 改革考核标准

在改革教学内容、教学方法特别是引进虚拟实验的前提下，改革考核方法是顺理成章的事情。我们必须建立与教学改革先符合的健全的考核机制，采取良好灵活的考核方式。这样才能使我们这次的教改真正得到落实。考核方式可采取理论考试、实验制作、动手能力等，从多角度综合评判。同时，光电子设计竞赛选拔和该课程的教学考核结合起来，进一步激发学生的学习和创新热情。具体情况如下。

3.1 理论课的考核要求

平时考核：主要包括作业质量、回答问题、考勤等项目；半期考试：主要包括学到半期知识内容，考察基本概念和理论的掌握情况，培养学生重视平时学习的习惯；期末考核：采用闭卷考试，全方位考察所学内容。分值分配为：平时20%，期中考20%，期末考60%。

3.2 实验课的考核要求

利用虚拟实验不受时间和空间限制的优势，学生完全可以做到提前预习，这样就可以加入考核预习情况的一个环节。预习报告：考核实验前的准备工作；操作：考察学生动手能力；实验报告：考察学生对实验数据的处理情况以及对实验的新认识。具体的分值分配为：预习20%，操做50%，实验报告30%。

3.3 实践创新考核

由于我院把光电子技术课程设为光信息和应用物理两个专业的学位课程，最后满学分才准予毕业。所以课题组拟改革后把实践创新正式作为附加成绩加入考核成绩中，学生所设计的作品分国家级获奖，省级获奖和校级获奖三个等级分别记学分为0.5、0.3、0.15。

4 结语

本次教改的目的是以理论有机结合实验进行的，在本科第五学期完成光电子技术课程的教学，所授内容分为六大模块，由浅入深，由简入繁，注意学科交叉，注意技术性、综合性与探索性之间的关系，知识结构合理，理论和实际紧密联系的课程。最终目的是让学生能受益于此全新的教学体系。

参考文献

[1] 李乐坚.激光扫描成像系统硬件电路的设计与实现[D].北京邮电大学，2011.

第4篇：光电技术范文

1.引言

近50年来，雪崩光电二极管（APD）在商业、军事和科研领域有着广泛的应用[1]。在通信领域，高速APD因为其更高的灵敏度和足够的速率被列入下一代光传输系统的规划中。在10G光接入网（IEEE 802.3av），40G和100G光以太网链接（IEEE 802.3ba）中，雪崩光电二极管被作为可采用的解决方案。此外，工作在盖革模式（Geiger Mode）下的APD，其工作在高于击穿电压而获得极高的增益和高灵敏度，从而被作为微弱信号探测并投入产业化，其相关技术已非常成熟。近年来，随着量子保密通信[2]的兴起，APD作为可选的单光子探测器方案，在成熟的产业制备技术的支持下，其在量子保密通信的研发也方兴未艾。本文从APD在各个方面应用的专利分布对APD的发展趋势及现状进行分析。

2.APD专利发展趋势分析

图1为APD国内外专利申请趋势图，国外专利在申请量上较国内有绝对的优势，该申请趋势图中未包含1990年以前申请的专利，但必须提到，在上世纪70年代左右由于激光测距和激光雷达的兴起[3]，APD作为其关键器件之一，其研究和产业化出现了迅速的提升并于90年代逐渐下滑，该时期的专利申请量也从反映出了该发展趋势。紧接着，随着光通信产业的兴起，APD作为PON技术的接收机解决方案，依托于半导体材料生长技术的不断进步，对APD外延层结构的改进逐渐兴起，使其满足高速高灵敏度需求，该阶段APD相关专利的申请量出现了稳步的提升。技术主题上，材料从硅到III-V族材料、磷化铟、铟铝砷、碲镉汞、锑化物等，结构从吸收倍增分离，引入渐变层、纳米尺度的多层复杂结构等，随着研究的不断深入，APD的发展进入新的瓶颈期，从而其申请量于近些年出现了滑落。

从国内外研究的方向来看，图2为根据专利的分类号做出的发展主题的统计分析图。根据该图，APD的专利发明点可分为三大类：APD的器件结构，APD的外部电路、光路，以及将APD在其他领域的应用。其中跟APD的器件结构相关的分类号有H01L，该分类号涉及半导体器件；Y10S则涉及半导体工艺，如电极制作、表面钝化处理等；B82Y与外延层纳米结构相关；Y02E则涉及半导体材料，H01S则为将APD作为激光器的背光探测器。H03F涉及将雪崩效应转用至放大器中，H01J则是将半导体雪崩效应与电子管在器件层面上的结合，实现两级放大。跟APD外部电路、光路相关的有H04N，其涉及阵列APD生成图像以及阵列信号的读取；G01R涉及APD的芯片测试；G01J、G02B和G02F则涉及APD单片集成波导以及器件入射光的耦合、采用端面反射以提高吸收效率等；H03K涉及盖革模式下的门信号脉冲技术。跟APD应用相关的有H04B，其涉及通信传输领域，以及与其密切相关的H04Q、H04J，其将APD与波分复用器件单片集成；G01T与G01S涉及将APD作为激光雷达的探测器，G01C为APD作为激光测距的探测器；G01N、C12Q、C12M则采用APD进行酶或者微生物的测量，如对材料的拉曼光谱、荧光光谱的探测；A61B涉及APD作为层析X射线扫描的探测器；G01K涉及APD作为光纤温度传感器的探测器。

总的来看，APD器件上的创新为其主要的发明点，而相比于国外申请，国内申请更偏向于APD的应用方面，这主要还是因为国内在半导体工艺技术方面还明显的滞后于国外。而在外部电路、光路的设计上，虽然国外有较为深厚的技术积累，但国内在部分技术领域上已经有所突破。从图3的国内外APD专利申请人分布上来看，国内申请前三均为日本公司，随后为中科院半导体所、中山大学，而已将APD产业化的武汉通信器件公司在国内申请中也占有一席之地。此外，根据图4可以看出日本在世界范围内的半导体技术优势。

3.单光子探测器专利申请分析

APD技术的最新热门应用当属于单光子探测，在“棱镜门”曝光之后，保密通信成为进入了公众视野。目前，研发中单光子探测器有许多种，包括碳纳米管（CNT），超导纳米线（SNSPD）[4]，光电倍增管（PMT）[5]等，其中较为热门且具有产业应用前景的为，光电倍增管、超导纳米线以及单光子雪崩光电二极管（SPADs）。而在这3种单光子探测器中，单光子雪崩光电二极管的偏置电压，工作温度方面要求都比较低，在探测效率，时间抖动，暗计数等方面有显著地优势。其中，硅基 SPADs因其成熟的研究和良好的工艺制造技术，器件性能优于InGaAs/InP SPADs，但仅适于小于1.1um的波长；而InGaAs/InP SPADs能够在红外波段探测，在红外单光子领域特别是通信有着重要的作用。

由图4可以看出，PMT技术由于其体积大、所需偏置电压高等原因正在逐渐被淘汰，而用于量子通信的APD技术在2000年至2014年期间处于稳定的增长期，随后由于研究深入技术成熟而开始滑落。而SNSPD技术则于2008年出现，其申请量逐步提升，此外于2016年8月16日发射的“墨子号”量子科学实验卫星其地面端接收系统则采用了超导纳米线技术，该技术作为前沿技术，其优势在于在量子效率上要远高于APD与PMT，且光谱范围宽、低噪声，而其劣势暗计数方面也在不断改进。但是SNSPD对制冷设备要求高且成本巨大，从而限制了其大规模产业化。所以，APD技术在民用保密通信的产业化上仍具有巨大优势和潜力。

4.总结

雪崩光电二极管技术历经半个多世纪的积累，其器件的研发、应用和成本的控制也日趋成熟，其专利的申请趋势随着相关技术的革新出现了数次峰值，然而其作为通信用单光子探测器，其产业化的路上还有很多技术问题亟待解决，可以预见的是，在不久的将来雪崩光电二极管将会因其低成本的特点出现在民用保密通信产品中。

参考文献

[1] Campbell J C. Recent Advances in Telecommunications Avalanche Photodiodes[J]. Journal of Lightwave Technology， 2007， 25（1）：109-121.

[2] Lam P K， Ralph T C. Quantum cryptography： Continuous improvement [J]. Natuer Photon， 2013， 7（5）： 350-352

[3] Bender P L， Currie D G， Poultney S K， et al. The Lunar Laser Ranging Experiment： Accurate ranges have given a large improvement in the lunar orbit and new selenophysical information [J]. Science （New York， NY）， 1973， 182（4109）： 229-238.

第5篇：光电技术范文

1.1光电信息技术的基本概念

随着人类科技文明水平的不断提高，信息技术、新材料技术、新能源技术、生物技术、空间技术、海洋开发技术被科学界誉为六大高技术群体，而其中的光电信息技术更是人类发展进程中的重大突破。人们对光的认识来源于生活中的视觉印象，但是在科学领域中对光电信息技术有着更为严格的定义。光电信息技术是由光学、光电子、微电子、超声波等技术结合而成的多学科综合信息技术，涉及光信息的辐射、传播、探测以及光信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容。光电信息技术是对光波段的开拓和利用，是信息技术产业革命的一个重要产物。光不仅是自然生物生命能量的重要来源，也是人类生活中信息接收的重要来源。随着光电信息技术的发展，光电信息技术的应用已然成为影响国民经济水平和人民生活水平的重要因素。因此，在我国众多行业中的特种设备的使用上，人们也越来越重视光电信息技术的应用。

1.2特种设备的基本概念

特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场内专用机动车辆。其中锅炉、压力容器、压力管道为承压类特种设备；电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施为机电类特种设备。由此不难得知，特种设备的使用与人们的日常生活息息相关，随着光电信息技术的发展，一些行业如传统设备制造业、医疗行业、化学品行业等等诸多行业中的特种设备都应用了光电信息技术。光电信息技术在特种设备中的应用也成为许多制造厂商关注的热点话题之一。

1.3光电信息技术在特种设备上应用的现状

在特种设备的使用过程中，使用单位对使用作业的各流程和步骤的了解是必不可少的。但是近年来，随着各行业对特种设备使用量的增多，部分不先进的特种设备的使用也给各单位带来了一些安全问题和隐患。比如，2013年吉林宝源丰禽业有限公司由于对锅炉的使用不当而导致的爆炸事故，造成了重大经济损失及人员伤亡。由此可以看出,特种设备的安全使用已成为一个企业在生产经营活动中亟需解决的问题。光电信息技术在一些行业使用的特种设备上的应用恰恰很好的解决了这些安全隐患问题，并且提高了特种设备的使用效率。所以，特种设备使用者应更多的了解如何在特种设备上更合理的应用光电信息技术。

2光电信息技术在特种设备上的应用举例

随着我国光电信息技术在特种设备上的应用逐渐增多，一些由于特种设备落后或是设计不合理而引发的问题也随之得到了解决。光电信息技术可谓是特种设备应用的福音，下面笔者就不同行业中光电信息技术在特种设备上应用的例子逐一进行说明。

2.1医疗行业光电信息技术在特种设备上的应用

医疗行业是与人们日常生活关联最大的行业，在此行业中有很多地方需要用到特种设备，比如胶囊型内窥镜。这是一种带有摄像机的胶囊型内窥镜，其直径为0.9cm,长为2.3cm，被病人吞下后，可在胃、十二指肠、小肠、大肠等处拍摄图像。与一般的的内窥镜相比较，可以完全避免病人在检查过程中所产生的苦痛。下图中为胶囊型内窥镜的结构，将光、机、电微系统集成在一个胶囊内，胶囊被患者吞服后就会随着消化道的不断蠕动向前推进，然后通过微型摄像机拍摄数字图像，每小时内能向数据记录仪传送近万幅图片。再利用微波技术把照片传送出来。胶囊型内窥镜完成摄像任务后，内窥镜便随着排泄物排到体外。胶囊型内窥镜使用CCD或CMOS摄像机，所需的电能由自身电池或从体外用微波形式输送，其运行速度和方向等均可以从体外来控制。所拍摄的图像也使用微波传送到体外的控制装置里，使用记录、显示系统或打印机获取图像。可见，此项光电信息技术在特种设备上的应用在医学发展进程上是一个重要的里程碑。如图1所示。

2.2传统制造业光电信息技术在特种设备上的应用

在众多的传统制造业中有很多企业在生产经营过程中需要用到锅炉，但是由于锅炉是一种危险的特种设备，近年来由于锅炉使用不当而引起的安全事故屡见不鲜。这些事故的原因都是因为水位计的失灵引起的，而光电信息技术中的双通道比色温度计则是解决这一问题的最佳办法。双通道比色温度计的概念是利用光电器件和适当电路，对两个波段进行引入，后测量两个光波段内辐射能量的比值，经过一定的关系运算后就可得到被测物体温度。在实用中对两个波段进行选择时，对于高温测量，因为辐射能量足够大，可将波段选得尽量窄而且靠近，对于低温测量，辐射能量较小，可选两个较宽、但是尽量靠近、甚至部分重叠的波段，以减少黑度系数的影响。双通道比色温度计有两个通道和两个光电器件，它的优点是容易测得物体的真实温度，正确性好，稳定性好。而测量距离的远近、中间是否有介质、热体的大小等因素对温度测定影响较小。综上所述，企业便可在日常生产经营活动中使用锅炉时用双通道比色温度计测量温度是否超标，从而将引发的安全事故的可能性降到最低。

2.3日常工作中光电信息技术在特种设备上的应用

事实上，光电信息技术在特种设备的应用上不仅仅体现在一些高精尖的行业中，在人们的日常工作中也有很多的应用举例。比如，光控电焊眼罩，应用的就是光电遥控的原理。电焊工电焊时一般都要带防护面罩，以保护眼睛被电焊强光刺激，现使用液晶屏替代老式的防护玻璃，可减少电焊时摘下防护罩看焊缝质量时被电焊强光刺激到的麻烦，提高效率。又如，印刷机纸张监控器，应用的则是光电继电器的原理。印刷机纸张监控器可以自动监测每次印刷的纸张是否为一张，如果不是一张则发出报警讯响，停止印刷。再比如，小至日常生活中路灯、霓虹灯的自动控制电路电路，如果将采用的光敏器件改为光敏三极管，则可以较普通的电路提高霓虹灯控制的灵敏度。从以上示例可以看出，在日常生活中我们同样能够感受到光电信息技术在特种设备上的应用给人们带来的便捷。

3结束语

第6篇：光电技术范文

[关键词]光电振荡器 可调谐 低相位噪声 YIG滤波器

中图分类号：TN752 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0187-01

一、引言

伴随着电子技术的不断进步，未来微波雷达将向多功能一体化方向发展[1]，兼具预警探测、电子对抗、微波通讯和导航等功能，需要雷达不断拓展工作频带宽度，具有多频段工作能力，工作带宽覆盖所有功能需要，其中，具有宽调谐范围、低相位噪声的频率源是的亟需突破的关键技术之一。

多功能一体化雷达系统对频率源的输出带宽、频谱纯度和相位噪声等都提出了极高的要求。传统的频率合成方法已难以满足倍频程带宽、高频率分辨率、低杂散低相噪的要求[2-3]。传统的介质振荡器在低噪声、高谱纯度或可调谐方面表现往往不尽如人意，石英可以获得品质因素（Q值）很高的稳定晶振，却不能直接得到高频信号。

在本文中，采用铌酸锂电光调制器和YIG可调谐射频滤波器相结合的方式实现高品质微波信号的输出，通过调节YIG 电滤波器的工作电压，实现微波信号的调谐，并系统地开展相位噪声及调谐特性方面的研究。

二、工作原理

光电振荡器在形成振荡的过程中，由于环路的反馈作用，只有信号幅度和相位满足一定条件的振荡频率才能形成振荡并输出微波信号[4]。环路中信号的单程增益需要大于单程损耗，维持自激振荡的第一个条件是在所有的起振模式中，只有与基波信号的相位差为2π的整数倍的模式才能起振，环路中的调制器和滤波器只让满足频率响应条件的模式起振，并抑制其它模式的起振[5]。

自由光谱范围即振荡模式间隔是由光环形腔的长度决定，与光在环路的光程有关，随着光纤长度的增加，波模数量也会增加，波摸之间的模式间隔就会变小，因此也增加实现单模振荡的难度[6]。

三、实验装置

光电振荡器的基本结构如图1 所示，它由DFB激光器、铌酸锂电光调制器、光学储能单元（长光纤）、光电探测器、带通滤波器、微波放大器、移相器和微波耦合器等组成反馈回路。光纤等光学储能单元内损耗不随微波频率改变而变化，光电振荡器输出信号的性能不会随着频率升高而恶化。

四、结果与讨论

在光电振荡器中插入YIG电可调谐射频滤波器，通过改变光电振荡器系统中的YIG可调滤波器的工作电压，可以实现信号中心频率宽范围动态调节，理论上可以实现连续调节，但是由于电源控制精度有限和YIG电可调滤波器的稳定性限制，调节精度应该可以控制在50MHz以内，采用了高精度可调电压源，对YIG工作电压进行精度为0.01V的调节，输出频率控制在8―12GHz。经YIG电可调谐射频滤波器后的电信号，另一端通过线缆连接频谱仪，即可观测光电振荡器产生的射频信号特性。

实验中测得的光电振荡器产生的微波信号如图2所示，其中心频率约为14.73 GHz[7]。图3为通过调节YIG滤波器工作电压产生的8GHz到12GHz的微波信号，说明通过滤波器有效地选出了回路振荡模式，实现光电振荡器频率的大范围可调谐。

五、总结

采用基于铌酸锂电光调制器和YIG可调射频滤波器的光电振荡器方案实现了微波频率可调谐的光电振荡器，调谐范围可达8-12GHz，该方案的优点是输出的中心频率性能稳定，受温度和外界环境影响较小，预计不久的未来，光电振荡器技术将在多功能一体化雷达系统中获得广阔的应用前景。

参考文献

[1] X. Steve Yao and Lute Maleki “Optoelectronic microwave oscillator”J. Opt. Soc. Am. B，1996，13（8）： 1725-1735

[2] X. S. Yao， L. Maleki. “Optoelectronic oscillator for photonic systems’’， IEEE J.Quantum Electron.， 1996， 32（7）： 1141-1149

[3]江阳，于晋龙，胡林等.光电振荡器的性能及应用[J].激光与光电学进展，2008，45（10）： 39-45.

[4] X. Steve Yao and Lute Maleki. “Converting light into spectrally pure microwave oscillation”， Optics Letters， 1996，21（7）： 483-485.

[5] Lute Maleki， X. Steve Yao. “A New Class of Opto-Electronic Oscillators （0E0） for Microwave Signal Generation and Processing， SPIE， 1996，28（44）： 9-14.

第7篇：光电技术范文

关键词：光电变换；薄膜材料；制备原理

物质在受到光照以后，往往会引发某些电性质的变化，亦即光电效应。光电效应主要有光电导效应、光生伏特效应和光电子发射效应3种。最近有人提出GENESIS计划（grobal energy network equippers with solar ceils and international superconductor grids），即在世界范围内，将太阳能电站发出的电力用超导电缆连接，建设全球规模太阳能综合供电网络的计划。目前，在日本已有新阳光计划.美国有Solar 2000计划，欧盟（EU）有Sahel计划等。世界主要工业国家针对21世纪能源的综合需求和地球环境改善.将进一步推进包括太阳能电池在内的太阳能利用计划。

一、光电变换薄膜材料的制备原理技术

当金属或半导体受到光照射时，其表面和体内的电子因吸收光子能量而被激发，如果被激发的电子具有足够的能量，足以克服表面势垒而从表面离开，产生了光电子发射效应。CIS薄膜太阳能电池是以铜铟硒（CIS）为吸收层的薄膜太阳能电池。目前，还有在CIS中掺人部分Ga、A1来代替CIS中的In，从而形成CIGS或CIAS薄膜太阳能电池的结构；而且这一类电池被认为是未来最有希望实现产业化和大规模应用的化合物薄膜太阳能电池。美国的CuInSe2-cd（zn）s薄膜太阳能电池的光电转换效率可达12%，这使CIGS薄膜太阳能电池成为高性能薄膜太阳能电池的前列。

主要介绍CIGS薄膜的制备技术。

①Mo背电极薄膜的沉积。在电池研究过程中，包括Mo、Pt、Ni、A1、Au、Cu和Ag在内的很多金属都被试着用来制作背电极接触材料。研究发现，除了Mo和Ni之外，在制备CIGS薄膜的过程中，这些金属都会和CIGS产生不同程度的相互扩散。扩散引起的杂质将导致更多复合中心的产生，最终将导致电池效率的下降。在高温下Mo具有比Ni更好的稳定性，不会和Cu、In产生互扩散，并且具有很低的接触电阻，所以一直被用做理想的背电极材料。

Mo的沉积厚度约为0.5-1.5μm。首先在钠钙玻璃上采用射频磁控溅射、直流磁控溅射或真空热蒸发的方法沉积厚度约为1.0μm的Mo层。由于直流磁控溅射技术制备的Mo薄膜的均匀性好，薄膜的沉积速率高，所以，一般在沉积Mo薄膜时多采用直流磁控溅射技术来沉积。

②CIGS薄膜的沉积。具有黄铜矿结构的化合物材料CulnSe2（CIS）或CulnGaSe2（CIGS）在可见光范围内的吸收系数高达105 cm-1，通过改变镓的含量，其禁带宽度在1.04～1.67 eV范围内可调，可以制备出最佳禁带宽度的半导体材料。同时具有好的稳定性，耐空间辐射，属于最好的薄膜太阳能材料之一。美国可再生能源实验室用Cu、In、Se、Ga四元共蒸发沉积法制备的薄膜太阳能电池的转化效率已经高达18.8%。虽然共蒸发法在小面积电池上取得了最好的效率，在大面积制备薄膜太阳能电池的产业化应用方面，却存在其难以克服的障碍。目前采用较多的方法仍然是磁控溅射法。基于磁控溅射的工艺也有很多，主要有溅射预制薄膜后硒化方法，预制薄膜的制备等。基于以上的要求，制备的Culn（CuInGa）预制薄膜厚度为600～700 nm，Se化后Cu—InGaSe2薄膜的厚度为1.8～2.0μm，整个厚度会有2～3倍的提高。

二、光电变换薄膜材料的应用

太阳能光电转换装置就是太阳能电池。太阳能电池，又称光伏电池。太阳能电池发电的原理是利用光生伏特效应。当太阳光源或其他光辐射到太阳能电池的pn结上时，电池就吸收光能，从而产生电子一空穴对。这些电子一空穴对在电池的内建电场，即pn结电场的作用下，电子和空穴被电场分离，在pn结的两侧，即电池两端形成由电子和空穴组成的异性电荷积累，即产生“光生电压”，这就是所谓的“光生伏特效应”。如果将多个pn结串联起来，就可以得到具有一定电压的太阳能电池。太阳能电池的直接输出一般都是12 V（DC）、24 V（DC）、48V（DC）。

太阳能电池是受太阳光照射而工作的光电池。在带有受光面的半导体单晶，或非晶板的表面之下，制作pn结，其P区和n区分别与外电路相连接，在太阳光照射下。产生从P到n的电流。为使太阳能利用更快普及，需要进一步降低太阳能电池，特别是更具普及意义的a-Si太阳能电池的价格。为此，需要在a-Si太阳能电池制造工艺的简化、低能耗、无公害、省工时、省原材料、辅助材料（例如基板）价格降低等方面不断改善。与此同时，还要保证电池特性不断提高。目前，Si系太阳能电池的效率已达12%以上，在成膜装置方式方面，已普遍采用一室对应一个处理工序的多室连续方式，以及为提高膜层质量的超高真空连续分离成膜装置。

从材料方面讲，宽能隙P型a-SiC窗口材料已获得广泛应用，为进一步提高太阳能电池的效率，正在开发新的P型层材料。此外，超品格材料以及微品材料也有采用。关于电池的结构，最新发表的多为多层结构（多能隙结构）。而且，多品硅及CulnSe2等品体层与a-Si相组合的结构也在研究开发之中[4]。

窄能隙a-SiGe材料由于采用传统的含氢系，因此特性不够理想。随着制膜技术的改进和发展，以及氟系a-SiGe的开发，已经获得光导电特性优良的膜层。

三、结论

在成膜方法方面，已普遍采用各种等离子体控制方式，以及利用光、ECR等的CVD法等。总的说来，随着工艺进展，利用高速成膜法，已能获得高品质膜层。以上通过对光电变换薄膜材料制备原理技术及应用进行探讨，期望能够对当前光电变换薄膜材料的发展有所借鉴。

参考文献：

[1]胡居广，李启文，郑彬，汤华斌，王培，罗仲宽，曹慧群，林晓东. 衬底温度对PLD法沉积CdS及ZnS薄膜材料的影响[J]. 太阳能学报，2013，01：34-38.

[2]贺英，潘照东，张瑶斐，朱棣，陈杰，王均安. 聚苯胺/ZnO纳米线薄膜材料作为发光层的柔性光电器件及其发光机理[J]. 发光学报，2012，02：201-205.

[3]唐正霞，沈鸿烈，江丰. 不同薄膜材料上铝诱导多晶硅薄膜的研究[J]. 金陵科技学院学报，2012，03：38-41.

第8篇：光电技术范文

【关键词】太阳能光电技术 新材料 新技术

1引言

随着经济的快速发展，人类对能源的需求也越来越大。而人类所利用的一次性能源主要是石油、天然气和煤炭等化石能源。这些化石能源是数万年前太阳能辐射到地球储存到生物里，历经万年的演变而形成的。这些化石能源是不可再生的，经过人类数千年的消耗，其储存量所剩不多了。而然随着经济的发展，科技的进步，人类生活水平的提高，人类对能源的需求量将会增加。总有一天化石能源会被人类消耗完，而随其产生的环境污染也是人类所面对的又一重大问题。所以人类，正面临实现经济和社会可持续发展的重大挑战。

作为可再生能源核心的太阳能，其具有能量大、易获取、不枯竭、清洁低碳等特点，且来源广泛、使用方便、无污染等优点，在航空、航天、通讯及微功耗电子产品等领域具有广阔的应用前景。自太阳能被问世以来，受到各国的研究，因其优点众多，所以其在各个领域受到广泛应用，而太阳所辐射出的大部分是光能（高能光子），这种光能可以用光电转换器转换成电能，因而本文对太阳能光电转换这一技术进行探究。

2太阳能光电池基本原理及其结构

2.1太阳能光电转换的新技术

随着科技的发展，人类的进步，各行业对领域对化石能源的过度消耗，导致全球能源枯竭，而太阳能作为可再生能源的核心，被人们重视起来，其中最为突出的太阳能光电转换技术，被广泛研究。太阳能光电转换技术即使把太阳能中的光能转换为电能，现在最为广泛使用的就是太阳能电池。太阳能电池是太阳能光伏的基础和核心，其结构如下图一：

它利用半导体材料P-N结的光生伏特效应，当太阳能照射到P-N结时，物体内的电荷分布状态就会发生变化，形成新的空穴-电子对，在P-N结的两边产生电动势，在P-N结的作用下空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就行成电流，这就是光电效应太阳能电池的工作原理。这一类太阳能电池一般由晶体硅构成，一般把晶体硅电池称为第一代，薄膜太阳能电池则是第二代的太阳能电池它是由在廉价的玻璃，不锈钢或塑料底上附上厚度只有几微米的感光材料制成。硅基薄膜太阳能电池代表了太阳能产业发展的趋势。新技术是采用射频等离子体增强化学气相沉积技术制备非晶硅顶电池，采用高频等离子体增强化学气想沉积技术制备微晶硅底电池。薄膜太阳能电池主要有硅基薄膜太阳能电池，非硅基薄膜太阳能电池（尤其是铜铟镓硒薄膜），有机太阳能电池和染料敏华太阳能电池等形式和品种。其中多晶硅薄膜材料具有单晶硅材料的高迁移率及非晶硅材料的大面积，低成本制备的优点，目前制备多晶硅薄膜的方法有：（1）低压化学气相沉积，（2）固相晶化，（3）准分子激光晶体化，（4）快速热退火等。铜铟镓硒薄膜太阳能电池具有成本低污染小，不衰退，弱光性能好等特点，光电转换效率居各种薄膜太阳能电池之首接近于晶体硅太阳能电池，而成本只是它的1/3.其新技术是太阳能电池的内侧电极层形成之前，先使稳定的化合物-硅酸盐玻璃在基板上形成薄层，通过控制这一薄层形成的条件，来控制透过内侧电极层到达其上方的光吸收层的碱性物质的数量。使用表面光滑的陶瓷作为基板，再加上新技术，原理如图二：

有机薄膜太阳能电池则是采用低成本印刷和涂覆技术，可将活性材料负载自轻量哈柔性基质上。多层设置相当于两个电池串联。其原理图如图三：

太阳能电池作为太阳能中最为核心的技术，被越来越多的机构所研究，而太阳能光电技术则被运用的越来愈广泛，如太阳能聚光热发电（CSP），混合式太阳能/气体透平发电站，随其的发展提高太阳能的光电转换率则越来越被重视。如今的新技术有太阳能跟踪器，增加太阳能电池的面积，改变光伏方阵倾角，改变其转换器件的材料。

2.2太阳能光电转换的新材料

作为太阳能光电转换的材料一般都是晶体硅为基础的，晶体硅主要包括多晶硅和单晶硅，多晶硅又是加工单晶硅的原料。随着太阳能产业的快速发展，全球对多晶硅的需求快速增长市场供不应求，价格也随之上涨。人们开始研究如何降低成本，道康宁公司称其名为PV1101的太阳能级硅材料可以减少太阳能产业对多晶硅的依赖。比如说10t的多晶硅原料可以混合2t左右的PV1101硅材料可以形成12t左右的太阳能用硅原料。而日本智索公司的SOG-SI技术基于四氯化硅，用锌还原反应生产多晶硅。美国的1366技术公司则是使硅电池机构的创新与制造工艺的改进组合在一起，一百年使多硅晶太阳能电池在成本课余煤炭发电相当。1366技术公司改进电池表面结构与金属导体化，使硅太阳能电池效率提高25%。日本产业技术综合研究所新开发出的一种高性能色素增感型太阳能电池，所谓色素增感型太阳能电池，是指在玻璃基板或塑料基板上的两片透明电极的基板之间加入色素和电解液的电池。近年来新兴薄膜太阳能电池也是一种新材料太阳能电池，目前薄膜光伏模块使用的材料，如无定形硅（a-SI）、碲化镉（CdTe）、硒化铜铟镓（CIGS），该薄膜有助于降低成本，有通用性好的优点。随着科技的发展，技术先进，太阳能光电转换技术所用的材料将会变得越来越普遍，越来越廉价。

3前景展望

随着新材料和新技术的引入，太阳能电池的应用将更加广泛。具体变现有：太阳能电池的低转化率的问题会因为新材料和新的加工工艺儿得到大大改善，就常规工艺而言，扩散工序高方阻，背腐蚀工序背场剖光，丝印工序采用新型网版与扩散工序匹配，采用一些高效材料比如PV17A等等。对于非常规工艺，RIE制绒，SE技术，MWT，Double Printing技术等等，总 之，染料敏化纳米二氧化钛薄膜太阳能电池具有低成本、高效率等众多优点，虽然日前还存在一些问题，但我们相信，在不久的将来，随着技术的进一步发展，这种太阳能电池将会有着十分广阔的应用前景。

参考文献：

[1]高援朝，沙永玲，王建新.Solar Thermal Technology and Construction.人民邮电出版社.

[2]钱伯章.太阳能技术与应用.科学出版社，2010-8.

[3]日本太阳能学会.太阳能利用新技术.科学出版社，2009-3.

[4]Majid Ghassemi、Alma Cota，SOLAR ENERGY Renewable Energy and the Enviroment，人民邮电出版社2010-7.

[5]吴金星.能源工程概论.机械工业出版社，2014-5.

[6]Zekai Sen.Solar Energy Fundamentals and Modeling Techniques：Atmosphere，Environment，Climate Change and Renewable Energy.电子工业出版社，2013-1.

[7]吕勇军，鞠振河.太阳能应用检测与控制技术.人民邮电出版社，2013-8.

第9篇：光电技术范文

关键词：压入量；颗粒；旋转方向；转速；清洗剂

中图分类号：TN141.9 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）08-0052-02

1 毛刷概述

用途和原理：清洗用毛刷是用来去除LCD玻璃表面异物，工作原理是通过毛刷与玻璃之间的摩擦力以及水的冲刷力，来去除大于0.5 μm的异物，在光电子玻璃清洗工艺中盘刷和滚刷是最常见的方式。

2 毛刷的种类

在光电子玻璃清洗中一般用两种毛刷，一种为盘刷，一种为滚刷。两种毛刷的优缺点见表1。

3 毛刷的材质与清洗效果的影响

毛刷的材质与清洗效果的影响见表2。

4 毛刷在光电子玻璃清洗工艺中的应用

4.1 盘刷在光电子玻璃清洗中的应用

①盘刷是可以用来清洗玻璃表面8～10 μm以上的颗粒，介质一般采用10～18 MΩ的纯水和清洗剂（一般情况下使用碱溶液）的混合物，PH值一般控制在12～14之间。介质的温度一般控制在40 ℃～80 ℃。介质具体参数可根据不用的生产工艺进行适当的调整。

②在盘刷的与玻璃接触的部位需要有喷淋水，喷淋水对玻璃的清洗效果和盘刷的寿命有较大的影响。喷淋水的压力一般控制在0.2～0.5 MPa（压力的选择和玻璃的大小及玻璃的厚度有关系，当玻璃较小且较厚时应选择较大压力，当玻璃较大且较薄时应选择较小的压力），喷淋水到玻璃之间应该有重叠，便于喷淋水在均匀的喷在玻璃上，如图1所示。

③盘刷的压入玻璃的深度（简称为压入量）在清洗工艺中是一个非常重要的参数，压入量太大不仅容易损坏玻璃还会损坏盘刷的寿命，压入量太小对玻璃的清洗效果不好，不利于清洗玻璃表面的脏污及颗粒。在玻璃清洗工艺中，压入量一般控制在0.5～5 mm之间（压入量的选择和玻璃的规格、厚度、清洗机的各个工艺参数有关系，对于压入量应根据玻璃的种类做出适当的调整）。在玻璃清洗工艺中，盘刷的压入量是一个非常难调整的参数，如果调整不好就会给清洗工艺造成负面的影响，甚至会造成玻璃表面的损伤或造成玻璃在传送过程中行走的不稳定，从而使玻璃破片或者碎片。

④在盘刷清洗工艺中，盘刷的转速也是非常重要的，原则上是转速越高清洗效果越好，但转速越快会对玻璃的行走速度造成较大的误差，严重时会造成玻璃停止不动的现象。为了保证玻璃的正常传送，盘刷的转速一般控制在200～400 rpm。如果在不影响玻璃行走的状况下可以通过适当的调整盘刷的转速来提高清洗效果。

⑤在盘刷清洗的工艺过程中，由于多组盘刷的转动会造成玻璃在传送过程中受力不均匀，从而非常容易走偏，需要有导向装置（不同的清洗设备中有不同的导向装置，导向装置可以根据设备本身的机构设计，在保证玻璃能顺利传送的前提下导向装置结构越简单越好），以免造成玻璃在输送过程中出现蛇形曲线的状况，从而造成撞片等严重的问题。

⑥一般情况下，为了使玻璃清洗效果较好，在有盘刷清洗的清洗机中需要清洗剂（一般情况下清洗剂是一种强碱介质，不仅有利于清洗效果还起到剂的作用），所以当玻璃从其他的清洗设备进入盘刷清洗设备时需要有专门的装置（这种装置需要能把玻璃表面上的水去除掉，一般情况下此装置能吹出洁净空气，通过洁净空气把玻璃表面上的水去除，当然根据对玻璃不同的品质要求，洁净空气的清洁度要求也不同）去除玻璃表面的水来维持盘刷清洗设备中清洗剂的浓度，当玻璃从盘刷清洗设备输出到其他清洗设备时同样需要有专门的装置去除玻璃表面的清洗剂。

⑦盘刷材质的直径也是玻璃清洗工艺一项比较重要的参数，其直径不能太小，直径太小会使整个盘刷有效部位太软不利于清洗效果；其直经也不能太大，直径太大会造成玻璃表面清洗不均匀同样对清洗效果不利。盘刷材质直径在0.05～0.2 mm之间对玻璃清洗效果最好。

⑧在盘刷清洗工艺中由于有压入量的要求，在盘刷清洗设备的传送滚轮上需要增加一定的材料来防止玻璃在传送过程中因受力较大造成的擦划伤，在目前的玻璃清洗工艺中这种材料一般采用氟橡胶或者对玻璃不造成擦划伤的硬质毛刷来实现。

4.2 滚刷在光电子玻璃清洗中的应用

①滚刷是清玻璃清洗工艺中除去中等颗粒一种最常见的方式，可以用来清洗玻璃表面4～5 μm以上的颗粒，介质一般采用10～18 MΩ的纯水（根据不同的生产工艺也可以采用10～18 MΩ的纯水加清洗剂作为介质），温度一般控制在40 ℃～60 ℃。

②在滚刷清洗工艺中，滚刷的旋转方向对清洗效果有很大的影响。一般情况下，第一组滚刷的旋转方向一般是顺着玻璃的行走方向，最后一组滚刷的旋转方向是逆着玻璃的行走方向的，如图2所示。经过某多次验证，滚刷的这种旋转方向对玻璃在滚刷清洗设备中行走是最顺利的，同时对玻璃表面的清洗效果是最理想的。

③在滚刷清洗工艺中压入量也是非常重要的参数，和盘刷一样，如果压入量太大会造成玻璃在传送过程中的行走不顺，造成玻璃擦划伤的概率就较大，甚至发生撞片、叠片的状况。如果压入量太小，就达不到预期的清洗效果。滚刷的压入量一般为0.5～5 mm之间，具体数值可以根据实际生产效果进行适当的调整。

④在滚刷清洗工艺中，喷淋水也是不可缺少的条件，并且对喷淋水的方向也是有要求的。如图3所示的喷水方向对玻璃清洗效果最好。喷淋水的压力要求和盘刷清洗工艺中的要求相同为0.2～0.5 MPa。

图3喷向滚刷的喷淋水最主要作用是起和清洗介质作用，逆着滚刷的喷淋水主要用来冲洗清洗过后玻璃上的脏污。

⑤在滚刷清洗工艺中，原则是滚刷得转速越高清洗效果越好，但同样存在着，滚刷转速过高带来生产的不稳定。在正常的生产过程中滚刷的转速一般控制在400～2 000 rpm，同样在不影响生产工艺的前提下，滚刷的转速越高对清洗效果越好。

⑥滚刷材质的直径也是玻璃清洗工艺一项比较重要的参数，和盘刷一样滚刷直径在0.05～0.2 mm之间对玻璃清洗效果最好。

⑦相对为盘刷清洗工艺，在滚刷清洗工艺中，玻璃的行走方向比较容易控制，如果对玻璃行走的过程要求不是太精密，可以不加导向装置，如果对玻璃行走过程要求精度较高应加上导向装置。

⑧在滚刷清洗工艺中，传送滚轮上同样需要安装氟橡胶或者对玻璃不造成擦划伤的硬质毛刷来避免造成对玻璃的擦划伤。

4.3 其它种类毛刷在光电子玻璃中的应用

①除了盘刷和滚刷外，海绵轴在光电子玻璃清洗工艺中的应用也比较广泛，海绵轴除了自身清洗效果不好之外，其具体参数可以参照滚刷的介绍。

②近年来，HPVC软质高分子聚氯乙烯滚轴在光电子玻璃中也有了一定得应用，作为新型的一种毛刷也在被越来越多的厂家所认可。

毛刷在光电子玻璃清洗工艺中是非常重要的一环，对玻璃有着显著的清洗效果，目前绝大多数光电子玻璃生产厂家的玻璃清洗工艺都用到了毛刷清洗工艺。随着市场的需求，作为一种消耗品，毛刷的质量和寿命等自身参数也有了越来越高的要求。

5 结 语

毛刷在光电子玻璃清洗工艺应用中主要用来清洗玻璃表面4 μm以上的颗粒，在清洗过程中，各个参数都非常重要，以上所谈的参数选择是在实践中总结出来的，希望能给大家一些帮助。