光電子技術(shù)與工程的案例
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光電子技術(shù)的發(fā)展及態(tài)勢分析
光機(jī)電一體化是一門跨學(xué)科的邊緣科學(xué)，它是激光技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)與機(jī)械技術(shù)結(jié)合而成的綜合性高技術(shù)。 其各個(gè)組成部分如機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、模擬量與數(shù)字量交換技術(shù)以及軟件技術(shù)等在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就需要取長補(bǔ)短，不斷向理想化方向發(fā)展。 光機(jī)電一體化是一個(gè)總的技術(shù)指導(dǎo)思想，它不僅體現(xiàn)在一些機(jī)電一體化的單機(jī)產(chǎn)品之中， 而且貫穿于工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)之中。從簡單的單臺光機(jī)電一體化產(chǎn)品，到現(xiàn)代工業(yè)中的柔性加工系統(tǒng)；從簡單的單參數(shù)顯示，到復(fù)雜的多參數(shù)、多級控制；從機(jī)械零部件連續(xù)自動熱處理生產(chǎn)線，到各種現(xiàn)代高速重型機(jī)械自動化生產(chǎn)線等，光機(jī)電一體化技術(shù)都有不同層次、覆蓋面很廣的應(yīng)用領(lǐng)域。對于工程系統(tǒng)，需成套地進(jìn)行開發(fā)和制造。對于光機(jī)電一體化單機(jī)產(chǎn)品(設(shè)備)，應(yīng)采用簡繁并舉、高低級并存的多層次發(fā)展途徑。可發(fā)展功能附加型的低級產(chǎn)品；也可發(fā)展功能替代型的中級產(chǎn)品；還可發(fā)展機(jī)電融合型的高級產(chǎn)品，成為前所未有的新一代產(chǎn)品。
開發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾?em>電子技術(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化，便具有很高的功能水平和附加價(jià)值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益，從而造福于人民，有利于國家。光電子學(xué)發(fā)展
一些國家把大量資金投入光子學(xué)和光子技術(shù)的研究和開發(fā)，許多以光子學(xué)命名的研究中心、實(shí)驗(yàn)室和公司如雨后春筍般地建立起來。可以毫不夸張地說，一個(gè)國家對光子學(xué)的投資以及在這一領(lǐng)域從事研究工作的人數(shù)直接反映著這個(gè)國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展的水平。國際知名的科學(xué)家已經(jīng)預(yù)言：光子時(shí)代已經(jīng)到來，光子技術(shù)將引起一場超過電子技術(shù)的產(chǎn)業(yè)革命，將給工業(yè)和社會帶來比電子技術(shù)更大的沖擊。光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)持續(xù)發(fā)展中的作用。
展開 研究電子束金屬3D打印：集成X射線、熱成像、可見光等成像技術(shù)
熱成像相機(jī)可以讓他們研究工藝過程中監(jiān)控溫度的變化，而可見光相機(jī)可以讓他們研究零件表面結(jié)構(gòu)的變化。
“這項(xiàng)技術(shù)非常令人著迷，”該小組的機(jī)械工程研究生Luis Izet Escano說。“只需在我們的機(jī)器上運(yùn)行一次，我們就能同時(shí)看到打印過程的多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。”
△2019年，他們的Al-10Si-Mg激光粉末床熔合過程的高x射線圖像。激光功率設(shè)定為520 W，掃描速度為0.6 m/s。在30,173 Hz下記錄x射線圖像，有效曝光時(shí)間為100 ps。在圖像中，定量測量了熔體池和汽壓形態(tài)、凝固速率、熔體流動速度和粒子濺射速度。還揭示了不同缺陷的產(chǎn)生機(jī)制。圖片來IZET ESCANO
該團(tuán)隊(duì)克服了在研究電子束粉末床融合過程遇到的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難題。例如，保持了過程所需的高真空，減輕了測量中真空泵的振動，制造特殊的觀察口，使同步加速器的x射線能夠有效地穿透。
他們宣稱，該技術(shù)不僅是世界上第一個(gè)可以多方面觀察電子束粉末床熔融打印過程的“窗口”，而且未來具有更為廣闊的用途。
“系統(tǒng)的開發(fā)和集成一直是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗枰鄠€(gè)工程領(lǐng)域的專業(yè)知識，”Escano說。“現(xiàn)在，我們機(jī)器的靈活性使我們能夠非常快速地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集數(shù)據(jù)——這將加速我們對這種3D打印技術(shù)的基本理解和研究。”
展開 武漢墨光誠邀您參加“中國光谷”國際光電子博覽會暨論壇（武漢光博會）
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武漢墨光是光機(jī)電領(lǐng)域優(yōu)質(zhì)服務(wù)商，提供SYNOPSYS?鏡頭設(shè)計(jì)軟件、ASAP高級光學(xué)系統(tǒng)分析軟件、APEX光機(jī)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)軟件、JCMsuite 納米光學(xué)仿真分析軟件、PCGrate 光柵設(shè)計(jì)軟件 等產(chǎn)品的推廣、銷售、咨詢、培訓(xùn)、技術(shù)支持、軟件二次開發(fā)及解決方案等服務(wù)，輔助高校教學(xué)科研、研究所進(jìn)行高端技術(shù)研發(fā)以及光機(jī)電廠商利用光學(xué)軟件研發(fā)各領(lǐng)域的光學(xué)器件與光機(jī)系統(tǒng)，在最短時(shí)間內(nèi)完成量產(chǎn)并獲利。
光學(xué)軟件供應(yīng) 軟件定制開發(fā)
科學(xué)計(jì)算軟件 機(jī)械設(shè)計(jì)軟件
光學(xué)軟件培訓(xùn) 光學(xué)解決方案
光學(xué)儀器設(shè)備 光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)
高校輔助教學(xué)方案 BSDF測量
衍射光學(xué)元件設(shè)計(jì)開發(fā)
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氮化硼在電子工程，冶金及激光技術(shù)中的應(yīng)用
這種顯示技術(shù)具有高清晰度、高亮度和低能耗等優(yōu)點(diǎn)，在投影顯示、顯示器制造等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
應(yīng)屆招聘丨上汽通用泛亞汽車技術(shù)中心招聘了！電子軟件、驅(qū)動、造型、工程等大量招聘中！
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海內(nèi)外本科及以上應(yīng)屆生，涉及
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基于第三代半導(dǎo)體材料的壓電電子學(xué)和壓電光電子學(xué)
【引言】
以氮化鎵，碳化硅和氧化鋅等為代表的第三代半導(dǎo)體材料已經(jīng)在消費(fèi)電子，5G通訊，電動汽車，光電通信等諸多新興領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。這些寬禁帶材料同時(shí)也具有非中心對稱的晶體結(jié)構(gòu)，因而表現(xiàn)出顯著的壓電特性。然而這些材料中壓電極化電荷和半導(dǎo)體特性的耦合過程長期以來被忽略。
針對壓電半導(dǎo)體中極化電荷和半導(dǎo)體特性耦合過程的研究和應(yīng)用，佐治亞理工學(xué)院及中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所的王中林院士分別于2007年和2010年首次提出壓電電子學(xué)和壓電光電子學(xué)的基本概念和原理，并建立了壓電電子學(xué)和壓電光電子學(xué)這兩大新興學(xué)科。在壓電電子學(xué)效應(yīng)中，壓電半導(dǎo)體材料受機(jī)械作用產(chǎn)生的極化電荷對金屬-半導(dǎo)體肖特基結(jié)或p-n結(jié)界面處的載流子傳輸過程進(jìn)行有效調(diào)制，實(shí)現(xiàn)了將外部機(jī)械信號轉(zhuǎn)變?yōu)閴弘?em>電子學(xué)器件（例如晶體管，邏輯電路等）中的門控信號。在壓電光電子電子學(xué)效應(yīng)中，壓電半導(dǎo)體材料受機(jī)械作用產(chǎn)生的極化電荷對光生載流子的產(chǎn)生，復(fù)合，分離以及輸運(yùn)的過程進(jìn)行有效調(diào)制，實(shí)現(xiàn)了將外部機(jī)械信號轉(zhuǎn)變?yōu)閴弘?em>光電子學(xué)器件（例如光電探測器，發(fā)光二極管等）中的門控信號。
壓電電子學(xué)和壓電光電子學(xué)不僅提供了豐富的基礎(chǔ)研究機(jī)會，并在人機(jī)交互、微納機(jī)電器件、傳感和自驅(qū)動系統(tǒng)，人工智能等領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景，由此激發(fā)了科研人員在這個(gè)領(lǐng)域的研究興趣。近年來對于壓電電子學(xué)和壓電光電子學(xué)的基礎(chǔ)及應(yīng)用研究取得了快速地發(fā)展。多種功能材料中的壓電電子學(xué)和壓電光電子學(xué)的基本效應(yīng)得到了系統(tǒng)深入地研究，相關(guān)的理論體系得以建立，諸多壓電電子學(xué)和壓電光電子學(xué)器件也被設(shè)計(jì)研發(fā)。為增進(jìn)研究者們對壓電電子學(xué)與壓電光電子學(xué)的理解以推進(jìn)其實(shí)際應(yīng)用，王中林院士組織領(lǐng)域內(nèi)研究者在2018年12月的美國材料學(xué)會會刊（MRS Bulletin）上撰寫了主題為“壓電電子學(xué)和壓電光電子學(xué)”的專刊。
展開 Ansys | 什么是光電子學(xué)？
光電子學(xué)正在使內(nèi)窺鏡變得更小，這意味著隨著光電技術(shù)的不斷微型化，該技術(shù)的侵入性也越來越低。
除了傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡技術(shù)外，光電子學(xué)還有助于開發(fā)更先進(jìn)的新方法。患者可以吞咽的藥丸攝像頭就是一個(gè)良好例證。藥丸攝像頭會在穿過胃腸系統(tǒng)時(shí)拍照，這個(gè)過程比傳統(tǒng)的內(nèi)窺鏡檢查更舒適。
消費(fèi)類電子
光電子學(xué)在許多消費(fèi)類電子產(chǎn)品中都有應(yīng)用。幾乎所有集成了照明和顯示器的現(xiàn)代設(shè)備，都是通過光電子技術(shù)來實(shí)現(xiàn)發(fā)光的。例如：
LED：LED廣泛應(yīng)用于日常照明產(chǎn)品；作為消費(fèi)品的照明源，提高美感；用于LED和有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）電視、智能手機(jī)、筆記本電腦和計(jì)算機(jī)監(jiān)控器，以提供高畫質(zhì)和低能耗。
圖像傳感器（CCD、CMOS傳感器）：這些傳感器被用于許多成像和視頻消費(fèi)品，例如數(shù)碼相機(jī)和網(wǎng)絡(luò)攝像頭。
其他傳感器：消費(fèi)類電子產(chǎn)品中，還使用了各種其他光電傳感器。比如：遙控器的紅外傳感器，AR/VR頭顯設(shè)備的深度傳感器，以及用于智能家居自動化的光學(xué)運(yùn)動傳感器。
激光二極管：這些器件被應(yīng)用于通信技術(shù)、光學(xué)存儲技術(shù)和條碼掃描器。
光耦合器（光隔離器）：這些光學(xué)互連器件利用光信號在集成電路之間傳輸電子信號，同時(shí)保持各集成電路之間在電氣上的相互隔離。它們被廣泛應(yīng)用于電源、電機(jī)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和通信接口。
太陽能電池
太陽能電池本身是一種光電器件，但它的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，尤其是在當(dāng)今時(shí)代，許多太陽能電池板正在被安裝并添加到電網(wǎng)中，以實(shí)現(xiàn)能源去碳化。太陽能電池板可以安裝在住宅和企業(yè)中，也可以作為太陽能電池板陣列安裝在大型公用事業(yè)級電站中。
太陽能電池的種類繁多，從傳統(tǒng)硅太陽能電池到石墨烯增強(qiáng)太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池、有機(jī)太陽能電池，柔性透明太陽能電池以及染料敏化太陽能電池（DSSC），不一而足。
展開 9.15-9.18 西安 斯姆勒 | 航空航天機(jī)械及電子結(jié)構(gòu)振動、沖擊、碰撞及疲勞壽命數(shù)值仿真技術(shù) 工程應(yīng)用培訓(xùn)
點(diǎn)擊報(bào)名：http://jishulink.mikecrm.com/R6ml5ti
Ansys 光電子仿真行業(yè)研討會
</p><p><strong>內(nèi)容簡介：</strong>硅光子技術(shù)正在推動下一代應(yīng)用的發(fā)展，包括數(shù)據(jù)通信、人工智能、傳感以及量子計(jì)算等領(lǐng)域，這些應(yīng)用對更高帶寬和更低功耗提出了更高要求。由于光子集成電路（PIC）與電子電路緊密耦合，構(gòu)建統(tǒng)一的電–光協(xié)同設(shè)計(jì)方法變得至關(guān)重要。在 Synopsys，我們將電子設(shè)計(jì)自動化（EDA）中的行為建模標(biāo)準(zhǔn)（如 Verilog-A ）擴(kuò)展至光子領(lǐng)域，用于生成緊湊且具備物理感知能力的光子模型。這些模型能夠與電子模型無縫集成，從而在電–光設(shè)計(jì)自動化（EPDA）框架下，實(shí)現(xiàn)電路級與系統(tǒng)級的協(xié)同設(shè)計(jì)。在本次報(bào)告中，我們將展示該方法如何實(shí)現(xiàn)快速且高精度的協(xié)同仿真與端到端系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從而加速高性能電–光融合系統(tǒng)的開發(fā)。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<hr>
</div><p><strong>主題：先進(jìn)硅基光電子制造平臺賦能高速光互連</strong></p><p><strong>演講嘉賓：</strong></p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202605/imgs/f99da103afb449c0a726d0223fde741b" width="199"></p><p class="ql-align-center"><strong>楊豐赫 | 上海光電科技創(chuàng)新中心硅光平臺 技術(shù)總監(jiān)</strong></p><p>上海市硅光概念驗(yàn)證平臺負(fù)責(zé)人，上海張江專項(xiàng)發(fā)展資金重大項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，長期從事硅光芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝和測試等全鏈條工作。曾牽頭建設(shè)了國內(nèi)領(lǐng)先的硅光專用封測平臺，并在上海具體推動先進(jìn)制程硅光量產(chǎn)流片平臺和測試平臺建設(shè)和產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營。
展開 2024深圳國際光電子信息產(chǎn)業(yè)展覽會
將集中展示光電子行業(yè)及應(yīng)用的新產(chǎn)品與技術(shù)（包含了通信/光學(xué)/激光/紅外/傳感/光電儀展/顯示與觸摸屏及智能電子/信息通信等）全部領(lǐng)域，大會沿襲多年來“展研結(jié)合”的風(fēng)格為企業(yè)樹立品牌形象，促進(jìn)貿(mào)易合作、市場開發(fā)，行業(yè)趨勢，加強(qiáng)生產(chǎn)、研發(fā)、銷售互動，深入洞悉光電子市場未來發(fā)展新風(fēng)向，以發(fā)展的眼光挖掘未來光電子市場的新需求，創(chuàng)新展會內(nèi)涵，多層次組織觀眾，為參展企業(yè)和參會客商提供了一個(gè)技術(shù)交流、展示和貿(mào)易洽談的平臺，并創(chuàng)造新的利益共享、合作機(jī)制通過專業(yè)化、品牌化的運(yùn)作模式，緊扣產(chǎn)業(yè)發(fā)展脈搏，大力促進(jìn)行業(yè)交流與合作。
展品范圍：
1.紅外技術(shù)與應(yīng)用展區(qū)：紅外材料與器件、紅外設(shè)備及應(yīng)用、太赫茲監(jiān)測與成像、紅外設(shè)備及應(yīng)用、紫外技術(shù)；
2. 激光與智能制造展區(qū)：激光器/激光材料、激光組件及裝置、激光生產(chǎn)與加工設(shè)備、激光特種應(yīng)用、自動化運(yùn)動控制、3D打印、增材制造、激光雷達(dá)、傳感器；
3.光通信、光傳感及物聯(lián)網(wǎng)展區(qū)：光通信系統(tǒng)設(shè)備、光通信器件、光纖光纜、光纖傳感器、光器件生產(chǎn)設(shè)備、廣電光傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算&大數(shù)據(jù)、5G通信技術(shù)及應(yīng)用、機(jī)器視覺；
4.精密光學(xué)制造展區(qū)：光學(xué)成像測量、光學(xué)精密機(jī)械、光學(xué)制造、光學(xué)設(shè)計(jì)、光學(xué)元件，測試測量系統(tǒng)；
5. 光電檢測及測試測量展區(qū)：光電檢測測量技術(shù)及儀器、光譜檢測及測量系統(tǒng)、光測試儀器儀表、檢測系統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用；
6.半導(dǎo)體與封裝展區(qū)：半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備、半導(dǎo)體原材料、封裝工藝及設(shè)備、測試與封裝配套產(chǎn)品、半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、封測、制造產(chǎn)廠商等；
7.創(chuàng)新科技及實(shí)驗(yàn)室成果展區(qū)：生物醫(yī)學(xué)光子、醫(yī)療成像、智慧醫(yī)療、光電顯示及模組、人工智能等；
專業(yè)觀眾
1.航空航天，船舶制造，汽車工程，儀器設(shè)備工程技術(shù)，通用工程技術(shù)，電子電氣行業(yè)，IT產(chǎn)業(yè)，通訊行業(yè)，醫(yī)療，化工，石油煤炭、能源、冶金、機(jī)床等。
展開 
用于電子連接器的光固化掩蔽劑
Intertronics公司報(bào)道，DYMAX Speedmask 9-7001可以顯著節(jié)省電子連接器和其他板級組件到PCB的組裝時(shí)間。
用紫外/可見光固化需要幾秒鐘，而粉紅色掩模可以方便地進(jìn)行目視檢查，而其低收縮率可確保準(zhǔn)確可靠的覆蓋。
Speedmask 9-7001設(shè)計(jì)用于保護(hù)連接器和板級區(qū)域免受溶劑型和可光固化的保形涂層的影響。Intertronics表示，固化的掩模可以承受波峰焊料和焊料回流溫度，并且易于一次性除去，從而節(jié)省時(shí)間，并消除了其他掩蔽方法留下的離子污染或殘留物的擔(dān)憂。去除后，無殘留的表面通過SIR測試，據(jù)說在加工過程中保持掩蔽區(qū)域的完整性非常有效。
這種無鹵素和無硅酮掩模與金和銅連接器引腳兼容，并且設(shè)計(jì)用于提供無變色或腐蝕的連接器保護(hù)。根據(jù)Intertronics，它具有極高的觸變性，是手動或自動分配到可能難以掩蓋的板或組件上的理想選擇。
UV/Visible light cure maskant for electronics - new from Intertronics
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展開 邀請函 | Ansys 光電子仿真行業(yè)研討會
在AI 算力爆發(fā)與數(shù)據(jù)中心高速演進(jìn)的驅(qū)動下，硅光芯片與光電子技術(shù)正加速成為產(chǎn)業(yè)核心。隨著硅光、光模塊以及新型光電器件的設(shè)計(jì)復(fù)雜度持續(xù)提升，傳統(tǒng)依賴經(jīng)驗(yàn)與試錯(cuò)的開發(fā)模式已難以滿足效率與性能的雙重要求。
以仿真為核心的設(shè)計(jì)流程，正成為縮短開發(fā)周期、降低試錯(cuò)成本，并提升產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵。作為光電子仿真領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)桿，Ansys 提供覆蓋器件、光子集成電路（PIC）到系統(tǒng)級的完整解決方案，其多物理場協(xié)同與器件-系統(tǒng)級無縫銜接，使設(shè)計(jì)流程更加高效靈活，助力實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到制造的全流程優(yōu)化。
為促進(jìn)光電子領(lǐng)域的交流與合作，5 月19 日，「Ansys 光電子仿真行業(yè)研討會」將在武漢舉辦。本次研討會將匯聚來自產(chǎn)業(yè)界與學(xué)術(shù)界的專家與資深用戶，圍繞光電芯片與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仿真，分享最新趨勢洞察與仿真實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。我們誠邀各位行業(yè)同仁參與，共同探索光電子技術(shù)的未來發(fā)展。
會議日程
時(shí)間：2026年5月19日（周二），13:30-18:00
地點(diǎn)：武漢
費(fèi)用：免費(fèi)（報(bào)名需審核，請使用公司/學(xué)校郵箱）
* 以上日程為初步擬定內(nèi)容，具體安排請以最終發(fā)布為準(zhǔn)
點(diǎn)擊立即報(bào)名或掃碼提交報(bào)名信息
如有任何問題，請聯(lián)系：
電話：4008198999
郵箱：info-china@ansys.com
展開 討論有獎 | 光芯片未來會取代電子芯片嗎？
本周討論話題：光芯片如今發(fā)展到什么程度了？它有什么優(yōu)勢，未來會代替電子芯片嗎？
在評論區(qū)留下你的聲音，我們將在11月11日隨機(jī)從評論中選取五名用戶（點(diǎn)贊數(shù)越高幾率越大）分別送出技術(shù)鄰定制鑰匙扣、技術(shù)鄰VIP月卡、20元視頻優(yōu)惠券、10元視頻優(yōu)惠券、500金幣，參與活動的每人均可獲得100金幣。
基于Rsoft的Beamprop模塊進(jìn)行光電子自聚焦透鏡設(shè)計(jì)
圖8 光耦合2D仿真示意圖
圖9 光耦合3D仿真
最后，有相關(guān)需求，歡迎通過微信公眾號聯(lián)系我們。
