1、光电信息技术导论复习提纲一、 名词解释:1. LDLD为Laser disc的缩写,翻译成中文为镭射影碟、激光视盘,这种影像储存媒体是于1980至90年代中流行的用于电视、电影和卡拉OK(主要是卡拉OK的应用)的双面视频光盘。与LED发光二极管简称为LED。由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。2. DWDM密集型光波复用(DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexi
2、ng)是能组合一组光波长用一根光纤进行传送。这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。更确切地说,该技术是在一根指定的光纤中,多路复用单个光纤载波的紧密光谱间距,以便利用可以达到的传输性能(例如,达到最小程度的色散或者衰减),。这样,在给定的信息传输容量下,就可以减少所需要的光纤的总数量3. LCD LCD液晶显示器是 Liquid Crystal Display 的简称,LCD 的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒,下基板玻璃上设置TFT(薄膜晶体管),上基板玻璃上设置彩色滤光片,通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向,从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到
3、显示目的。现在LCD已经替代CRT成为主流,价格也已经下降了很多,并已充分的普及。、CRT一种使用阴极射线管(Cathode Ray Tube)的显示器,主要有五部分组成:电子枪(Electron Gun),偏转线圈(Deflection coils),荫罩(Shadow mask),荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳。它曾是应用最广泛的显示器之一,CRT纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等LCD显示器难以超越的优点,而且现在的CRT显示器价格要比LCD显示器便宜不少。和PDPPDP(Plasma Display Panel,等离子
4、显示板,台湾地区称为电浆显示)是一种利用气体放电的显示技术,其工作原理与日光灯很相似。它采用等离子管作为发光元件,屏幕上每一个等离子管对应一个像素,屏幕以玻璃作为基板,基板间隔一定距离,四周经气密性封接形成一个个放电空间。放电空间内充入氖、氙等混合惰性气体作为工作媒质。在两块玻璃基板的内侧面上涂有金属氧化物导电薄膜作激励电极。 当向电极上加入电压,放电空间内混合气体便发生等离子体放电现象。气体等离子体放电产生紫外线,紫外线激发荧光屏,荧光屏发射出可见光,显现出图像。4. PWM脉冲宽度调制(PWM),是英文“Pulse Width Modulation”的缩写,简称脉宽调制,是利用微处理器的数
5、字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中和FRCFRC动画专家,使电视画面更加的自然流畅,进一步提高了动态清晰度。具体方法是对相邻的两幅画面的信号进行运算,由处理器生成介于两幅画面中间的过渡画面已达到更加流畅的视觉效果。5. CCD CCD,英文全称:Charge-coupled Device,中文全称:电荷耦合元件。可以称为CCD图像传感器。CCD是一种半导体器件,能够把光学影像转化为数字信号。 CCD上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel)。一块CCD上包含的像素数越多,其提供的画面分辨率也就越高。CCD的作用就像胶片一样,但它是
6、把图像像素转换成数字信号。CCD上有许多排列整齐的电容,能感应光线,并将影像转变成数字信号。经由外部电路的控制,每个小电容能将其所带的电荷转给它相邻的电容。此外,CCD还是蜂群崩溃混乱症的简称。6. EDFA 掺饵光纤放大器的诞生是光纤通信领域革命性的突破,它使长距离、大容量、高速率的光纤通信成为可能,是DWDM系统及未来高速系统、全光网络不可缺少的重要器件。其研发和应用,对光纤通信的发展有着重要的意义。在我国,武汉邮科院研制开发的EDFA系列产品,是目前唯一的国产商用化产品,并已大量应用到工程中。7.OADMOptical Add-Drop Multiplexer 光分插复用器光分插复用系统
7、是在光域实现支路信号的分插和复用这样一种设备,主要实现技术有WDM、O-CDMA、OTDM;本文讨论基于WDM技术的OADM系统的功能、节点结构及其产品和应用,其分插复用的支路信号以波长为单位,称为光通道。OADM设备是全光网络的关键节点设备之一。和OXCOXC(optical cross-connect,光交叉连接)是一种兼有复用、配线、保护/恢复、监控和网管的多功能OTN传输设备,OADM可以看成OXC结构的功能简化。7. SDHSDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字体系),根据ITU-T的建议定义,是不同速度的数位信号的传输提供相应等级的信息结构,包
8、括复用方法和映射方法,以及相关的同步方法组成的一个技术体制。和PDH采用准同步数字系列(PDH)的系统,是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟,这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟的精度都很高,但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量,要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此,这种同步方式严格来说不是真正的同步,所以叫做“准同步”。二、 简单题产生激光的必要条件?1.受激幅射是产生激光的首要条件,也是必要条件,但还不是充分条件。2.要形成激光,工作物质必须具有亚稳态能级。这是产生激光的第二个条件。3.在常温下,吸收多于发射。选择适当的物质,使其在亚能级上的电子比低能
9、级上的电子还多,即形成粒子数反转,使受激发射多于吸收。这是产生激光的第三个条件。4.激光器中开始产生的光子是自发辐射产生的,其频率和方向杂乱无章。要使频率单纯,方向集中,就必须有一个振荡腔。这是产生激光的第四个条件。5.只有使光子在腔中振荡一次产生的光子数比损耗掉的光子多得多时,才能有放大作用,这是产生激光的第五个条件。1.激光医疗研究重点在哪?激光在医学上的应用分为两大类:激光诊断与激光治疗,前者是以激光作为信息载体,后者则以激光作为能量载体。多年来,激光技术已成为临床治疗的有效手段,也成为发展医学诊断的关键技术。它解决了医学中的许多难题,为医学的发展做出了贡献。现在,在基础研究、新技术开发
10、以及新设备研制和生产等诸多方面都保持持续的、强劲的发展势头。 当前激光医学的出色应用研究主要表现在以下方面:光动力疗法治癌;激光治疗心血管疾病;准分子激光角膜成形术;激光治疗前列腺良性增生;激光美容术;激光纤维内窥镜手术;激光腹腔镜手术;激光胸腔镜手术;激光关节镜手术;激光碎石术;激光外科手术;激光在吻合术上的应用;激光在口腔、颌面外科及牙科方面的应用;弱激光疗法等。 激光医疗近期研究重点包括: (1)研究激光与生物组织间的作用关系,特别是在诸多有效疗法中已获得重要应用的激光与生物组织间的作用关系;研究不同激光参数( 包括波长、功率密度、能量密度与运转方式等)对不同生物组织、人体器官组织及病变
11、组织的作用关系,取得系统的数据; (2)研究弱激光的细胞生物学效应及其作用机制,包括;弱激光与细胞生物学现象(基因调控和细胞凋亡) 的关系、弱激光镇痛的分子生物学机制以及弱激光与细胞免疫(抗菌、抗毒素、抗病毒等)的关系及其机制; (3)深入开展有关光动力疗法机制、激光介入治疗、激光心血管成形术与心肌血管重建机制的研究,积极开拓其他新的激光医疗技术。 (4)对医学光子技术中重要的、新颖的光子器件和仪器设置进行开发性研究,例如:研制医用半导体激光系统、角膜成形与血管成形用准分子激光设备、激光美容(换皮去皱、植发)设备或其他新激光设备,开拓新工作波段的医用激光系统以及开发Ho:YAG及Er:YAG激
12、光手术刀等。全文2.光纤传感器的特点有哪些?光纤传感器的特点:一、灵敏度较高二、几何形状具有多方面的适应性,可以制成任意形状的光纤传感器三、可以制造传感各种不同物理信息(声、磁、温度、旋转等)的器件; 四、可以用于高压、电气噪声、高温、腐蚀、或其它的恶劣环境; 五、而且具有与光纤遥测技术的内在相容性。 附属说明:可以用来检测多种物理量,比如声场、电场、压力、振动、温度、加速度等,还可以完成现有检测工作中难以完成的检测任务。在狭小的空间里,在强电磁干扰和高电压的环境里,光纤传感器都显示出了超强的能力。目前光纤传感器已经有70多种,大致上分成光纤自身传感器和利用光纤传感器。近年来得到很好的发展,大
13、多应用在低碳领域。在风力发电中,光纤传感工艺开始用于检测和优化风力发电风轮系统。作为发展最快的能源工艺,风轮的尺寸越来越大。这些风轮体积巨大,又安装在比较遥远的地点。监控工程师需要实时了解这些风轮的状态。因此,光纤传感器就能发挥其功效,帮助工程师了解风力发电机机组的运行情况。光纤传感器工艺耗能极低而且灵敏,特别在远距离传输中,信号稳定,受干扰小。这些特点使光纤传感器成为极端环境下的理想选择。3.简述迈克尔逊干涉仪的工作原理?迈克尔逊干涉仪,是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作,为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。通过调整该干涉仪,可以产生
14、等厚干涉条纹,也可以产生等倾干涉条纹。主要用于长度和折射率的测量,若观察到干涉条纹移动一条,便是M2的动臂移动量为/2,等效于M1与M2之间的空气膜厚度改变/2。在近代物理和近代计量技术中,如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺等实验中都有着重要的应用。利用该仪器的原理,研制出多种专用干涉仪。 特别强调: 干涉条纹是等光程差点的轨迹,因此,要分析某种干涉产生的图样,必求出相干光的光程差位置分布的函数。 若干涉条一架光学台上的迈克耳孙干涉仪纹发生移动,一定是场点对应的光程差发生了变化,引起光程差变化的原因,可能是光线长度L发生变化,或是光路中某段介质的折射率n发生了变化,或是薄膜的厚度e发
15、生了变化。4.5. 简述马赫-曾德干涉仪的工作原理?光源发出的光经过耦合器(DC1),将光束一分为二,光纤一臂为信号臂,另一臂为参考臂。经过耦合器DC2进行干涉,干涉光照到探测器上,光强表达式分别为6. ) -=7. 简述斐索干涉仪的工作原理?斐索干涉仪原理为等厚干涉,用以检测光学元件的面形、光学镜头的波面像差以及光学材料均匀性等的一种精密仪器。其测量精度一般为/10/100,为检测用光源的平均波长。常用的波面干涉仪为泰曼干涉仪和斐索干涉仪。斐索干涉仪有平面的和球面的两种,前者由分束器、准直物镜和标准平面所组成,后者由分束器、有限共轭距物镜和标准球面所组成。单色光束在标准平面或标准球面上,部分
16、反射为参考光束;部分透射并通过被测件的,为检测光束。检测光束自准返回,与参考光束重合,形成等厚干涉条纹。用斐索平面干涉仪可以检测平板或棱镜的表面面形及其均匀性。用斐索球面干涉仪可以检测球面面形和其曲率半径,后者的测量精度约1微米;也可以检测无限、有限共轭距镜头的波面像差。8. CAV与CLV光盘的区别在哪?:恒定角速度CLV:恒定线速度CLV:区域恒定线速度使用CAV的方式,盘片的转动速度保持恒定。因此,光头在外圈要比在内圈更快地获取数据。使用CLV的方式,获取数据的速度保持恒定。因此,盘片在外圈必须降低其转动速度9. 什么是光电探测技术?其组成主要包含哪些器件或系统?光电探测技术与系统根据“
17、光信息科学与技术”和“测控技术与仪器”专业的教学要求,本着“重基础、宽口径、诱导科研潜能”的指导思想,全面、系统地介绍了光电检探测技术与系统的概念、原理、方法和典型应用,主要内容包括:光辐射和光源技术,光路中的光学规律和光学器件,光电探测器件与探测模式,光电探测系统的信噪比增强技术,光电成像传感技术(包括CCD、热释电摄像管等),光谱分析技术,光纤传感器的原理和实现,光纤布拉格光栅传感器,以及光电探测系统的典型应用。什么是光电效应?其可以哪几种类型?光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。 光电子发射
18、:现在常用的半导体发光材料基本上都可以属于这一类,常见的元器件有LED(发光二极管)。光电导效应:光敏电阻。光伏特效应:光伏板(太阳能电池板) PS:是的,所谓外光电效应是指现象发生在物体表面,而内光电效应则是发生在物体内部。光电子发射属于外光电效应,而其他两种则是内光电效应。简述光敏电阻的工作原理?光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。在半导体光敏材料两端装上电极引线,将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻,为了增加灵敏度,两电极常做成梳状。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极,接出引
19、线,封装在具有透光镜的密封壳体内,以免受潮影响其灵敏度。入射光消失后,由光子激发产生的电子空穴对将复合,光敏电阻的阻值也就恢复原值。在光敏电阻两端的金属电极加上电压,其中便有电流通过,受到一定波长的光线照射时,电流就会随光强的增大而变大,从而实现光电转换。光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也加交流电压。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少10. 什么是红外线?其波段范围是什么?在光谱中波长自760nm至400m的电磁波称为红外线,红外线是不可见光线。所有高于绝对零度(-273.15)的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类:近
20、红外线与远红外线。什么是THz波?其波长范围是多少?THz波(太赫兹波)或称为THz射线(太赫兹射线)是从上个世纪80年代中后期,才被正式命名的,在此以前科学家们将统称为远红外射线。太赫兹波是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波,波长大概在0.03到3mm范围,介于微波与红外之间。实际上,早在一百年前,就有科学工作者涉及过这一波段。在1896年和1897年,Rubens和Nichols就涉及到这一波段,红外光谱到达9um(0.009mm)和20um(0.02mm),之后又有到达50um的记载。之后的近百年时间,远红外技术取得了许多成果,并且已经产业化。但是涉及太赫兹波段的研究结果和数据
21、非常少,主要是受到有效太赫兹产生源和灵敏探测器的限制,因此这一波段也被称为THz间隙。随着80年代一系列新技术、新材料的发展,特别是超快技术的发展,使得获得宽带稳定的脉冲THz源成为一种准常规技术,THz技术得以迅速发展,并在实际范围内掀起一股THz研究热潮。11.与电通信相比,光纤通信有哪些优点?1、带宽大;2、信息传输速率高;3、受环境干扰小;4、保密性好。12. 光盘的主要特点有哪些?13. 光盘凭借大容量得以广泛使用。光盘的存储原理比较特殊,里面存储的信息不能被轻易地改变。什么是全息照相?与普通摄影有何区别?全息摄影亦称:“全息照相”,一种利用波的干涉记录被摄物体反射(或透射)光波中信
22、息(振幅、相位)的照相技术。全息摄影是通过一束参考光和被摄物体上反射的光叠加在感光片上产生干涉条纹而成。全息摄影不仅记录被摄物体反射光波的振幅(强度),而且还记录反射光波的相对相位。为了满足产生光的干涉条件,通常要用相干性好的激光作光源,而且光和照射物体的光是从同一束激光分离出来的。感光片显影后成为全息图。全息图并不直接显示物体的图象。用一束激光或单色光在接近参考光的方向入射,可以在适当的角度上观察到原物的像。这是因为激光束在全息图的干涉条纹上衍射而重现原物的光波。再现的像具有三维立体感。 在摄制全息图时感光片上,每一点都接收到整个物体反射的光,因此,全息图的一小部分就可再现整个物体。用感光乳
23、胶厚度等于几个光波波长的感光片,可在乳胶内形成干涉层,制成的全息图可用白光再现。如果用红、绿和蓝三种颜色的激光分别对同一物体用厚乳胶感光片上摄制全息照片,经适当的显影处理后,可得到能在白光(太阳光或灯光)下观察的有立体感和丰富色彩的彩色全息图。全息摄影是一种记录被摄物体反射或透射光波中全部信息(振幅、相位)的新型照相技术。 普通的照相利用透镜成像原理,在感光胶片/器件上记录反映被摄物体表面光强变化的表面像。 全息照相不仅记录了被摄物体的反射光波强度(振幅),而且还记录了反射光波的相位。通过一束参考光束和一束被摄物体上的反射光束在感光胶片上叠加而产生干涉图样,可以实现上述目的。 参考光束和反射光
24、束都是从一束相干性极好的激光束分离出来的。感光胶片/器件上记录的干涉图央视错综复杂、透明度不同的干涉花纹,称为“全息图”,相当于一个不规则的衍射光栅。从全息图中看不出原来被摄物体的表观图像,但当一束与原来参考光束相同的激光透过这一全息图时,就产生两组与物体的原来反射光相同的衍射光波,一组发散,另一组会聚。这种重新建立原来光波状态的效应称为“波前重建”。从这两组衍射光波就可以得到两个与原物体相同的具有立体感的形象:一个是虚像,位于原物体的位置;另一个是共轭实像,位于全息图的另一侧。全息照相在信息存储、形变计量、光学信息处理等方面有较多的应用。 此外,也可以用超声波或微波替代光波形成相应的全息图,
25、叫做“超声全息照相”和“微波全息照相”。 简单说来,全息摄影就是通过一组辅助参考光束配合来表现立体感的一种照相记录14.15. 全息存储具有哪些优点?16. 与目前的存储技术相比,全息存储在容量、速度和可靠性方面都极具发展潜力。由于全息存储器是以页作为读写单位,不同页面的数据可以同时并行读写,理论其存储速度将相当迅速。业界普遍估计,未来全息存储可以实现1GB/s的传输速度,以及小于1毫秒的随机访问时间!17. 使用全息存储技术后,一块方糖大小的立方体就能存储高达1TB的数据,这么高的容量并不是空穴来风。由于一个晶体有无数个面,我们只要改变激光束的入射角度,就可以在一块晶体中存储数量惊人的数据。
26、打个形象的比喻,我们可以把全息存储器看成像书本一样,这也是其用小体积实现大容量的原理所在,理论上全息存储可以轻松突破1TB的存储密度!18. 与传统硬盘不一样,全息存储器不需要任何移动部件,数据读写操作为非接触式,使用寿命、数据可靠性、安全性都达到理想的状况。全息存储几乎可以永久保存数据,在切断电能供应的条件下,数据可在感光介质中保存数百年之久,这一点也远优于硬盘。19.20. 说明扭曲向列液晶显示器的基本结构和工作原理?液晶的特点很多,但目前能制造成电驱动显示器件主要因为:简单通俗的说1液晶具有液体的流动性特点2液晶具有晶体的对光的折射性和对电的极性所以可以通过电控制液晶分子的扭动而改变光的
27、传播以达到显示的作用。LCD就是通过加给液晶分子不同的电压而改变液晶分子的状态,调整光线的通过程度,从而驱动每一个像点。21.22. 显示器如何分类?23. 从技术原理来区别触摸屏,可分为五个基本种类:矢量压力传感技术触摸屏、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏 。其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台;红外线技术触摸屏价格低廉,但其外框易碎,容易产生光干扰,曲面情况下失真;电容技术触摸屏设计构思合理,但其图像失真问题很难得到根本解决;电阻技术触摸屏的定位准确,但其价格颇高,且怕刮易损;表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷,清晰不容易被损坏,适于各种场合,
28、缺点是屏幕表面如果有水滴和尘土会使触摸屏变的迟钝,甚至不工作。按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质把触摸屏分为四种,它们分别为电阻式、红外线式、电容感应式以及表面声波式24.25. 作图示意光波分复用,并简述其基本原理和主要特点?在模拟载波通信系统中,通常采用频分复用方法提高系统的传输容量,充分利用电缆的带宽资源,即在同波分复用一根电缆中同时传输若干个信道的信号,接收端根据各载波频率的不同,利用带通滤波器就可滤出每一个信道的信号。同样,在光纤通信系统中也可以采用光的频分复用的方法来提高系统的传输容量,在接收端采用解复用器(等效于光带通滤波器)将各信号光载波分开。由于在光的频域上信号频率差别比较
29、大,一般采用波长来定义频率上的差别,该复用方法称为波分复用。WDM技术就是为了充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源,根据每一信道光波的频率(或波长)不同可以将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道,把光波作为信号的载波,在发送端采用波分复用器(合波器)将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端,再由一波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立(不考虑光纤非线性时),从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。将两个方向的信号分别安排在不同波长传输即可实现双向传输。根据波分复用器的不同,可以复用的波长数也不
30、同,从2个至几十个不等,一般商用化是8波长和16波长系统,这取决于所允许的光载波波长的间隔大小。WDM技术具有很多优势,得到快速发展。可利用光纤的带宽资源,使一根光纤的传输容量比单波长传输增波分复用加几倍至几十倍;多波长复用在单模光纤中传输,在大容量长途传输时可大量节约光纤;对于早期安装的电缆,芯数较少,利用波分复用无需对原有系统作较大的改动即可进行扩容操作;由于同一光纤中传输的信号波长彼此独立,因而可以传输特性完全不同的信号,完成各种电信业务信号的综合与分离,包括数字信号和模拟信号,以及PDH信号和SDH信号的综合与分离;波分复用通道对数据格式透明,即与信号速率及电调制方式无关26. 光电子
31、器件发展的主要趋势是什么?27. 继电器技术的发展微电子技术、电子计算机技术、现代通讯技术、光电子技术以及空间技术的飞速发展,对继电器技术提出了新的要求,新工艺、新技术的发展无疑对继电器技术的发展起到促进作用。微电子技术和超大规模IC的飞速发展对继电器也提出了新的要求。第一是小型化和片状化。如IC封装的军用TO5(8.58.57.0mm)继电器,它具有很高的抗振性,可使设备更加可靠;第二是组合化和多功能化,能与IC兼容、可内置放大器,要求灵敏度提高到微瓦级;第三是全固体化。固体继电器灵敏度高,可防电磁干扰和射频干扰。计算机技术的普及使得微机用继电器的需求量显著增加,带微处理器的继电器将迅速发展
32、。80年代初,美国生产的数字式时间继电器就可用指令对继电器进行控制,继电器与微处理器的组合发展,可形成一个小巧完善的控制系统。由计算机控制的工业机器人目前以每年3.5的速度增长,现在,计算机控制的生产体制已能在一条生产线上生产多种低成本的继电器,并可自动完成多种操作及测试工作。通讯技术的发展对继电器的发展具有深远的意义。一方面是由于通讯技术的迅速发展使整个继电器的应用增加。另一方面,由于光纤将是未来信息社会传输的主动脉,在光纤通讯、光传感、光计算机、光信息处理技术的推动下将出现光纤继电器、舌簧管光纤开关等新型继电器。光电子技术对于继电器技术将产生巨大的促进作用,为实现光计算机的可靠运行,目前已
33、试制出双稳态继电器。为了提高航空、航天继电器的可靠性,期望继电器失效率应由目前的0.1PPM降至0.01PPM;载人空间站则要求达到0.001PPM。耐温要达到200以上,耐振要求高于490m/s,同时应能承受2.3210(4)C/Kg的射线辐射。为满足空间要求,必须加强可靠性研究,并建立专门的高可靠生产线。新型特殊结构材料、新分子材料、高性能复合材料、光电子材料,还有吸氧磁性材料、感温磁性材料、非晶体软磁材料的发展对研制新型磁保持继电器、温度继电器、电磁继电器都具有重要的意义,并必将出现新原理、新效应的继电器。随着微型和片式化技术的提高。继电器将向二维、三维尺寸只有几毫米的微型和表面贴装化方
34、向发展;现在国际上有些厂家生产的继电器,体积只有510年前的1/41/8。因为电子整机在减小体积时,需要高度不超过其它电子元件的更小的继电器。通讯设备厂家对密集型继电器的需求更加热切,日本Fujitsu Takamisawa 公司生产的一种BA系列超密集信号继电器的大小只有14.9(W)7.4(D)9.7(H)mm,主要用于传真机和调制解调器,能承受3kV的波动电压。该公司推出的AS系列表面安装继电器的体积仅为14(W)9(D)6.5(H)mm。在功率继电器领域尤其需要安全可靠的继电器,如高绝缘性继电器。日本Fujitsu TaKamisawa推出的JV系列功率继电器内含五个放大器,采用高绝缘
35、性小截面设计,尺寸为17.5(W)10(D)12.5(H)mm。由于机芯和外缘之间采用强化绝缘系统,其绝缘性能达到5kV。日本NEC 推出的MR82系列功率继电器的功耗只有200mW。在继电器内部装入各种放大、延时、消触点抖动、灭弧、遥控、组合逻辑等电路可使其具有更多的功能。随着SOP技术(Small Outline Package)的突破,生产厂家有可能把越来越多的功能集成到一起。而继电器与微处理器的组合将具备更广泛的专门控制功能,从而实现高智能化。新技术的成群崛起,将促进不同原理、不同性能、不同结构和用途的各类继电器竞相发展。在科技进步、需求牵引以及敏感、功能材料发展的推动下,特种继电器,
36、如温度、射频、高压、高绝缘、低热电势以及非电量控制等继电器的性能将日臻完善。电磁继电器(EMR)从最初使用电话继电器算起,至今已有150多年的历史了。伴随着电子工业的发展,特别是20世纪70年代初期光耦合技术的突破,使固态继电器(SSR,亦称电子继电器)异军突起。同传统继电器相比,它具有寿命长、结构简单、重量轻、性能可靠等优点。固态继电器没有机械开关,而且具有诸如与微处理器高度兼容、速度快、抗冲击、耐振、低漏电等重要特性。同时,由于这种产品没有机械接点,不产生电磁噪声,从而不需要附加诸如电阻和电容等元件来保持静音。而传统继电器则需要这些附加元件,因此,传统继电器往往笨重而复杂,且成本较高。今后,小型密封继电器市场开发的重点是与IC兼容的TO5继电器和1/2晶体罩继电器。军用继电器将加速向工业/商业化转移。美国军用继电器约占继电器总额的20。通用继电器市场继续向小型、薄型和塑封方向发展。小型印制板用继电器仍将是通用继电器市场发展的主流产品,固体继电器将更趋广泛,价格将继续下降,并向高可靠、小体积、高抗浪涌电流冲击和抗干扰性靠拢。舌簧继电器市场将继续扩大。表面安装继电器的应用领域和需求量将呈上升之势28.