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光电传感器的发展趋势

        1.努力实现光电传感器新特性:

        由于自动化生产程度的不断提高,必须研制出一批具有检测范围宽、灵敏度高、精度高、响应速度快及互相换性好的新型光电传感器,以确保自动化生产检测和控制的准确性。

        2.确保光电传感器的可靠性,延长其使用寿命:

  确保光电传感器工作可靠性的意义很直观,因为它直接关系到电子设备的抗干扰和误动作问题。可靠性主要体现在:具有较长的使用寿命,能在恶劣的环境下工作。

  3.提高光电传感器集成化及功能化的程度:

  集成化是实现光电传感器小型化、智能化和多功能化的重要保证,现已能将敏感元件、温度补偿电路、信号放大器、电压调制电路和基准电压等单元电路集成在同一芯片上。根据需要,今后将把超大规模集成电路、执行机构与多种光电传感器集成在单个芯片上,以实现光电传感器与信息处理功能的一体化。

  4.光电传感器微型化:

  微机电系统(又称MEMS是一种轮廓尺寸在毫米量级,组成元件尺寸在微米量级的可运动的微型机电装置,MEMs技术借助于集成电路的制造技术来制造机械装置,可制造出微型齿轮、微型电机、泵、阀门、各种光学镜片及各种悬臂梁,而它们的尺寸仅有30m-100ym。微机电系统与微电子技术的结合,为实现信号检测、信号处理、控制及执行机构集于一体的微型集成光电传感器提供了可能性,采用这种技术可以制成力、压力、加速度、光学、化学等微型集成光电传感器,它们在生物、医学、通信、交通运输、军事、航天及核能利

  用等领域有非常重要的应用价值。

  5.新型功能材料开发:

  光电传感器技术的发展是与新材料的研究开发密切结合在一起的,可以说,各种新型光电传感器孕育在新材料中,例如半导体材料和新工艺的发展,促进了半导体光电传感器的迅速发展研制和生产出一批新型半导体光电传感器:压电半导体材料促进了压电集成光电传感器的形成;高分子压电薄膜的出现,使机器人的触觉系统更加接近人的皮肤功能。可以预测,不久的将来,高分子材料、金属氧化物、超导体与半导体的结合材料、非晶半导体、超微粒陶瓷、记忆合金、功能性薄膜等新型材料,将会导致一批新型光电传感器的出现。

  6.发展仿生物光电传感器:

  狗的嗅觉非常灵敏,蝙蝠的超声波可以测距,海豚良好的声呐系统可以发现水雷。如能发展以上生物所具有的感觉光电传感器,将有很好的应用前景。

  7.多光电传感器信息融合 Multisensor Information Fusion):

  多光电传感器信息融合是指对来自多个光电传感器的数据进行多级别、多方面、多层次的处理,从而产生新的有意义的信息,而这种新信息是任何单一光电传感器所无法获得的早在20世纪80年代中期,一些西方发达地方就开始广泛开展多光电传感器信息融合技术的研究与应用,现在已研制出“多光电传感器多平台跟踪情报相关处理”等近百种多光电传感器信息融合系统,并相继出版了10多部信息融合方面的专著。

  国内对该领域的研究则在20世纪90年代初才开始逐渐形成高潮,现已研制出少量的初级多光电传感器信息融合系统除军事应用外,多光电传感器信息融合在工业、交通和金融领域将有十分好的应用前景。