蔣玉峰

（黑龍江農(nóng)墾科技職業(yè)學(xué)院，哈爾濱 150431）

光電檢測技術(shù)是目前光學(xué)與電子技術(shù)相互結(jié)合之后而產(chǎn)生的一門新的檢測技術(shù)，它主要是利用電子技術(shù)對光學(xué)信息進(jìn)行相應(yīng)的檢測，與此同時還進(jìn)行傳遞、存儲、控制等。它是將光電快速地與電子信息處理相結(jié)合。我國的半導(dǎo)體工業(yè)正在逐漸的發(fā)展當(dāng)中，而且研究光電器件的光電電子技術(shù)也有了很大程度上的進(jìn)步，也取得了一些成效，此背景下，出現(xiàn)了許多新型的光電探測器件，光導(dǎo)纖維技術(shù)也隨之出現(xiàn)，它的出現(xiàn)為光電檢測技術(shù)的提高提供了一個新的方法，也進(jìn)一步擴(kuò)大了檢測領(lǐng)域。

1 光電檢測的主要特點

1.1 檢測精度高

光電檢測的精度是目前我國已知的所有檢測技術(shù)當(dāng)中具有最高精度的一種檢測技術(shù)。光電檢測采用了光速檢測手段，用光電檢測去測量地球與月球之間的距離，其分辨率能夠達(dá)到1m。

1.2 速度非常高

光電檢測是以光作為媒介，而光速是目前各種物質(zhì)傳播當(dāng)中最快的速度，因此用光學(xué)的方法獲取信息傳遞信息都是最快的。

1.3 非接觸測量

光電檢測由于是采用了光照的原理，光照到被測量的物體上時，物體是沒有什么測量力的，那也就是說沒有什么摩擦，這樣也做到了實時的動態(tài)測量，光電測量是所有測量方法中效率最高的一種。

1.4 具有超強(qiáng)的信息處理能力

利用光電檢測可以有效控制信息，存儲信息，易于實現(xiàn)自動化，便于和計算機(jī)相連接，比較容易實現(xiàn)智能化。

目前光電檢測技術(shù)是現(xiàn)代化建設(shè)以及人們的生產(chǎn)生活所必不可缺的新技術(shù)之一，也是目前先進(jìn)的將光、電、計算機(jī)結(jié)合的一項新的技術(shù)，它的潛力是非常大的，以后的信息技術(shù)，光電檢測是不可缺少的，光電檢測會占據(jù)非常重要的位置。

2 光電檢測的重要性

2.1 實現(xiàn)了檢測的自動化

大型企業(yè)要求檢測自動化，而光電檢測技術(shù)正是采用了先進(jìn)的儀器和檢測方法，它能夠在零件加工過程中進(jìn)行測量，測量行為是主動的，減少了工作量，節(jié)省了后期檢測時間，間接提高了生產(chǎn)效率。

2.2 測量無接觸

光電檢測在進(jìn)行測量的時候是沒有接觸物體的，沒有力和力矩作用于被測物體，即使被測的物體具有很大的沖擊力，但是物體對儀表的損害是沒有的。由于沒有機(jī)械運(yùn)動的部分，所以所測量裝置的壽命會得到延長，而且反映的速度非?？?，準(zhǔn)確程度非常高，對被測物沒有形狀、大小等要求，檢測的距離可以非常遠(yuǎn)，這些都是其他檢測沒有辦法做到的。

2.3 檢測智能化

由于光電檢測是運(yùn)用了計算機(jī)技術(shù)，而計算機(jī)技術(shù)具有運(yùn)算、邏輯、判斷等能力。光電檢測系統(tǒng)與計算機(jī)相結(jié)合之后，能夠?qū)崿F(xiàn)光電檢測儀表自身完成不了的功能，能夠使檢測系統(tǒng)的測量精度以及性能得到非常明顯的提高，能夠?qū)收线M(jìn)行自我診斷，自動顯示故障的位置，方便工作人員進(jìn)行修理，縮短了檢修時間。還能夠使機(jī)器始終處于最佳工作狀態(tài)，因此，我們也將光電檢測稱之為智能儀器。

3 光電檢測電路的動態(tài)設(shè)計

光電檢測所接收的信號都是隨著時間的變化而變化的，像瞬變信號這種。但是，這種信號的質(zhì)量一般都是非常弱的，它與平常緩慢變化的光信號電路的靜態(tài)計算方法是不相同的，而且在分析與設(shè)計改變光電信號的時候，還要解決以下兩點問題。一是要時時刻刻確定檢測電路的工作狀態(tài)，二是要使檢測電路具備較寬的頻率響應(yīng)。

4 光電檢測電路的靜態(tài)設(shè)計

光電檢測器件的主要作用是，將載有被測信息的光輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，在不斷實現(xiàn)變換中，完成新型傳遞?？蓪⑵浔扔鞒蓽贤ü鈱W(xué)和電子系統(tǒng)的接口，因為它不僅是光路的元器件，還是電路的元器件，具有光學(xué)和電子學(xué)的雙重屬性。光學(xué)元件中是光信息接收儀器，電路元件又成為信息發(fā)生器。正是由于這種特殊的雙重屬性，使得光電檢測在特殊情況下建立起光路和電路的聯(lián)系，讓兩者相互溝通。為了更好地提高傳輸效率，光電檢測器件要與被檢測的輻射源相匹配，要和電子系統(tǒng)在特性參數(shù)上進(jìn)行匹配，讓每一個連接的器件都能始終保持最佳工作狀態(tài)。

5 光電檢測電路的設(shè)計

5.1 具備光電轉(zhuǎn)換能力

光電檢測技術(shù)是將光信號轉(zhuǎn)變成為與當(dāng)時環(huán)境相適應(yīng)的電信號，轉(zhuǎn)換成為光電檢測的關(guān)鍵性的條件。所以說，光電轉(zhuǎn)換能力的高低也會影響到整個光電檢測系統(tǒng)的好壞。我們要求電路要具備較強(qiáng)的光電轉(zhuǎn)換能力，這也是目前對光電檢測電路的一項最基本的要求。目前所采用的都是利用光電靈敏度來表示光電轉(zhuǎn)換能力的強(qiáng)弱，而在目前的光電檢測當(dāng)中，所希望的是給予的輸入信號在條件允許的情況下是最好的信號傳輸系統(tǒng)，也就是說光電特征要特別的明顯，這樣就能夠得到最大功率和電流的輸出。

5.2 動態(tài)影像速度快

隨著檢測系統(tǒng)與器件的要求不斷提高，使得人們對檢測系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)的要求也隨之升高。比較明顯的就是在光電通信領(lǐng)域，它對光電器件的動態(tài)響應(yīng)速度要求是非?？斓模驗樵谝话闱闆r下，光電檢測電路一定要滿足信號通道所要求的響應(yīng)速度才能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

5.3 信號的檢測能力要強(qiáng)

一般情況下，信號檢測能力主要是指光電檢測電路輸出信號當(dāng)中有價值信號的多少，通常會用信噪比等參數(shù)對其進(jìn)行表示。

［1］ 錢浚霞，鄭堅立.光電檢測技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.

［2］ 郭培源.光電檢測技術(shù)與應(yīng)用［M］.北京:航空航天大學(xué)出版社，2006：28-61.

［3］ 雷玉堂.光電檢測技術(shù)［M］.北京:中國計量出版社，1997：37-42.