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世界光学仪器向自动化及智能化方向发展

导读: 从传统光学仪器转变到现代光学仪器,关键在于计算机化,而微电子技术是基础。光谱仪器发展最快,发达国家上世纪80年代已实现微机化,现已向联用技术、全自动化(如内装机械手等机器人系统,实现无人操作)、实验室信息管理系统自动化及智能化方向发展。

   从传统光学仪器转变到现代光学仪器,关键在于计算机化,而微电子技术是基础。光谱仪器发展最快,发达国家上世纪80年代已实现微机化,现已向联用技术、全自动化(如内装机械手等机器人系统,实现无人操作)、实验室信息管理系统自动化及智能化方向发展。

   光学计量仪器从大型精密仪器——三座标测量机到传统的自准直仪和投影仪都已实现微机化、光电化:激光技术的结合和CCD等光电器件的引入,更为快速、准确、可靠的在线检测和监控创造了条件。

   未来10年,高新技术的发展和应用将进一步推动光学仪器实现光机电算一体化和智能化。现今的智能化仪器更确切地应称为“微机化”仪器。而高程度的智能化是信息技术的最高层次,应包括理解、推理、判断与分析等一系列功能,是数值、逻辑与知识的结合分析结果,智能化的标志是知识的表达与应用。电子技术、计算机技术和光电器件的不断发展和功能的完善,为仪器向更高档次的智能发展创造了条件。

   未来10年,光和电的渗透会进一步强化,更多的新技术、新器件将推广应用,因而在光机电算一体化的基础上融入不同原理,派生出新用途的产品,以满足各领域日益增长的需求。具有优异性能的光电器件和功能材料的开发和应用,将加速现代光学仪器的发展。如CCD器件、半导体激光器、光纤传感器等制造技术趋于成熟,实现应用已获突破,显示了广泛的应用前景。它必将使光学仪器领域发生重要变革,推动产品向小型化、高分辨、光电化和自动化发展。

    未来的光学计量仪器仪表是简化设计,大量压缩零部件,提高智能化和便于操作,发展在线计量测试仪器仪表。

   利用物理学新效应和高新技术及其成就开发新型计量测试仪器仪表和新型高灵敏度、高稳定性、强抗干扰能力的新型传感器技术。如:利用高温超导量子干涉器(SGUID)开发计量测试仪器、物理学测试仪器、地学和地质学仪器、化学分析仪器、医学仪器、无损材料检验仪器等。利用椭偏技术来检测光纤、光学玻璃等,这是大家所共知的,它与近场光学相结合,不仅可以测量表面精细结构,同时根据近场光学反射偏振信息可以分辨出被测物体的材料,这是目前实验研究的新探索。将可调谐稳频激光光谱仪的技术用于高精密的几何量与机械量和多种无形态的量的测量。开发新一代微型光纤传导激光干涉仪,它的测量范围可以从纳米到几米或更大的范围,分辨率可达10nm,并且克服了HP激光干涉仪的缺点,它具有HP激光干涉仪的一切功能;另外,它还可用于称重,研制新型电子天平、高精度的电子皮带秤、高分辨率的压力计等。发展纳米测量技术,建立纳米计量测试标准,这是当今在计量与测量技术研究中十分活跃的课题.

   (编辑:xiaoyao)

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