计算机时代长度光学计量发展研究展望

发布时间：2020-08-06

　　摘要：计量学运用了当今最先进的科学技术，计量技术水平可想而知。长度测量是计量行业的基础。没有基础的长度测量就不会有计量，没有计量就不会科技的发展。因此，如果没有基本的测量技术的快速发展，那么当前的光学计量技术发展就会寸步难行。随着我国科技的不断发展，传统的长度测量以及光学计量方法无法满足当今工业生产需求。本文简要介绍了光学计量的发展，简述了其在计算机时代下日常生活中的应用以及未来的长度测量和光学计量的技术发展状况。

　　关键词：计算机 ，长度，光学计量

　　从计算机使用可分为通用和嵌入式计算机两类，20世纪后期是通用计算机长足进展的年代，无论是从硬件上还是从软件上都得到了迅速的发展，也成为我们工作和学习不可或缺的工具。但是由于它的硬件和软件的结构很难得到快速的改变，因此它无法深入到我们生活中的各个角落，其主要是在学习、工作、娱乐等方面起到辅助作用。20世纪光学计量体系初步建立和完善，在计算机时代，通过计算机的辅助可以使光学计量在计量的准确度上可以持续提高、量程和波段也不断扩展、量值的覆盖范围也不断扩大。从目前公布的有关数据我们可以清楚地看到这一改变。

　　计算机时代长度光学计量的发展判定

　　20世纪初，建国后的经济由于战争等内忧外患的各种因素的复杂性影响，我国经济发展滞后。直到1955年我国经济才开始复苏。成立了国家计量局(NBM); 管理部门鼓励对国家计量计划进行监督，并协调相关的计量测试和检定、校准工作。状况：随着国家计量局的成立，开始实行十进制公制，制定了全国统一的十进制公制和一些法律法规，到目前为止，我国现代计量科学体系已经有了该制度的基本起源可以追溯到1960年，当时国际计量会议决定并通过了国际单位制(SIU)，并沿用至今，随着计算机时代的快速发展，其技术也融入到了光学计量的发展中。

　　1.1计算机时代长度光学计量的发展趋势

　　长度测量直接关系到健康、安全和人的直接利益。测量范围涵盖了人类生活的方方面面，测量仪器种类繁多。同时，在广泛的社会活动中，每天都有大量的长度测量。商业、医疗、安全、环境监测需要长时间。作为计量的基础，长度计量是准确、精确测量的基础。同时也保证了国家计量单位制和国家计量体系的统一性。由于测量的准确性和可靠性，长度测量技术在宏观和微观范围内应用广泛。

　　有投稿需求的作者，可以查看：如何在核心期刊快速发表论文?

　　通过测量宏观物体的距离，长度计量提供了更高的精度，测量的距离也更加准确了;在微观长度测量领域，随着技术的改进这个趋势势必会给微位移测量带来新的重大变化。计量技术水平代表一个国家的实力和竞争力，长度计量的迅速发展，其应用于本国生活的各个领域，并在国民经济发展的各个环节都发挥着不可或缺的作用，而且也起到了决定性的作用。在现代经济社会的发展中，长度计量是衡量寿命周期的最重要因素。虽然长度计量学不能直接生产产品和当今技术的经济价值，但越来越多地创造了经济效益和经济价值，意义深远。新中国成立以来，全国各地的计量工作者都在努力满足国家主要行业的需求，我国也将继续发展现代国家的计量体系。

　　1.2计算机时代长度光学计量的发展特点

　　根据科技发展的特点，科学地组合人力、财力、物力，建立科研的最佳结构，现代科研组织结构可以有效地提高科研效益，它的特点主要有两个方面：一是新型的科研组织结构，二是科研设施和科技信息的共同利用。现代科研工作有高智能化的新技术实验设备、测试测量仪器和丰富的最新科技信息支持。为了提高科研手段和科技信息的利用率，需要共同使用。因此，有必要建立若干实验中心、测试中心、计算机中心、数据中心、信息中心等，提供专门的技术服务组织机构。

　　1.3计算机时代长度光学计量的发展阶段

　　现代阶段的一个基本特征是，从经典理论到量子理论，从宏观的物理参数到微观的物，这是一种向自然界量子参数的过渡。自然的微观参照物，即基于量子理论的量子参照物，比宏观的物理参照物更准确，而且稳定可靠。因为根据量子理论，微观世界的量只能发生跳跃式的变化，而不能发生任何其他形式的变化。同时，同一类物质的原子和分子是完全相同的，不会在时间和地点上发生变化时发生变化，这就是所谓的微观世界的稳定性和统一性。数字通信的基本标准就是利用这个微观世界固有的稳定性和统一性建立的。到目前为止，量子基准的测量单位是长度(米)、时间(秒)和电压(伏)，以及电阻(以 (欧姆)等国际上正式确定的参考单位。

　　二.光学计量的现状

　　光学测量与光源的同步辐射能量，通过介质传递并被接收器检测到有关，它是一个研究领域，这就是对这一过程的测量。这种测量不仅包括纯物理测量，还包括利用感官模拟人眼和其他方面的物理测量。光学专业的基本单位是坎德拉(cd)。在计量学领域，根据七个基本SI单位、辅助单位和派生单位之间的关系，用专业角度进行了细化。因此，计量学的学科划分与自然科学的学科划分有许多不同之处。光学测量涵盖了1nm到1mm的电磁波范围。

　　光学计量的发展

　　SI单位制是一种可靠的、经济有效的方法，可以进行准确的、可比的长期测量。随着科学技术的发展壮大，与日俱增的光学计量被纳入SI单位制。国际和国内的光学测量都要保证测量的科学性、准确性和统一性，保持一致。

　　在国际上，随着1999年《国家计量机构间相互承认计量的国际协定》的签署，国家计量系统通过定期的与国际计量系统比对，建立和验证了具有国际参考价值的质量体系，进一步与国际SI体系建立了密切联系。建立联系的同时也实现了国际上的一致性和等值性; 在光学计量领域，有六大核心价值，并通过BIPM、区域计量组织进行一些支持性的比较，建立和确保国际的等效性; 也已经完成了一轮国际等价交换，并将启动新一轮的交换。我们已经引进了27个国际等值物，而且数量还在不断增加。

　　在国内市场上，我国经过50多年的发展，已经建立了完善的初始计量体系。在光度、亮度、色度、分光光度、材料的光学特性、激光亮度、光电子学等领域，光学计量标准由国家计量参数制定，配合省计量院和工程局的计量设备移交工业计量局进行溯源体系。在国家层面和工业计量的各个部门，都制定和实施了许多仪器测量和规范的传递和校准规程。

　　四.光学计量技术发展现状

　　由于光学是高科技发展的主轴之一，所以各种因素也影响着它的发展。 在迅速发展的光学记录领域，如果没有光学技术，就没有高性能、高分辨率、低分辨率的光学记录。在多功能光学领域，设计出高质量的光学系统，如光学头是不可想象的。在集成电路领域，芯片集成离不开高品质的微型反射镜，微型镜头的质量离不开光学器件的使用;在激光检测领域，光学是为数不多的可以设计出高质量光学天线的领域;在激光检测领域，光学是为数不多的可以设计出高质量光学天线的领域。当然，光学的用途也远不止于此，可想而知，对光学的研究是非常有益的。

　　五.结语

　　光学计量始终伴随着科学技术的发展和仪器设备产量的增加而受到鼓励。测量量和测量极限不断地改变着所能达到的极限，并随着科学技术的发展和光学计量的发展越来越多地与经济贸易相结合，为经济贸易提供支持。——论文作者：王艳 2、孙月玲 3、王世婕