光电子技术绪论

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1、光电子技术光电子技术ELECTRONIC TECNOLOGY1 课程类别 ：选修课 教学对象 ：电子系本科生 总学时数 ：36学时 学分数 ：2学分 教材 ：光电子技术 张永林、狄红卫编著 高等教育出版社 2005年第1版2 2课程简介 ： 光电子技术是光学、光电子科学中一门重要的专业基础课。本课程介绍光电子技术的理论和应用基础，介绍光电子系统中关键器件的原理、结构、应用技术和新的发展。通过课堂教学和实践环节，使学生掌握光电子技术的基本知识和实用技术，能够正确地选择和应用光电子器件来建立合适的光电系统，培养运用光电子技术解决实际问题的能力。 3 3 绪论 第1章 光电系统中的常用光源 第2章

2、光辐射的调制 第3章 光辐射探测器 第4章 光电成像器件 第5章 光存储器 第6章 平板显示器件 本书主要内容4 4参考教材参考教材、安毓英等，光电子技术，电子工业出版安毓英等，光电子技术，电子工业出版安毓英等，光电子技术，电子工业出版安毓英等，光电子技术，电子工业出版光电子技术大纲光电子技术大纲光电子技术大纲光电子技术大纲、黄德修，半导体光电子学，机械工业出版社、黄德修，半导体光电子学，机械工业出版社、黄德修，半导体光电子学，机械工业出版社、黄德修，半导体光电子学，机械工业出版社、朱京平，光电子技术基础朱京平，光电子技术基础朱京平，光电子技术基础朱京平，光电子技术基础( (第二版），科学出版

3、社第二版），科学出版社第二版），科学出版社第二版），科学出版社、周炳坤，激光原理，国防工业出版社、周炳坤，激光原理，国防工业出版社、周炳坤，激光原理，国防工业出版社、周炳坤，激光原理，国防工业出版社 、刘德明等，光纤技术及其应用，电子科技大学出、刘德明等，光纤技术及其应用，电子科技大学出、刘德明等，光纤技术及其应用，电子科技大学出、刘德明等，光纤技术及其应用，电子科技大学出版社版社版社版社6 6、姚建铨等，光电子技术，高等教育出版社姚建铨等，光电子技术，高等教育出版社姚建铨等，光电子技术，高等教育出版社姚建铨等，光电子技术，高等教育出版社5 5绪论1、问题的提出及概述2、光电子学与光电子技术简

4、介3、 光电子信息产业的重要性4 、光电子技术的应用5 、本课程的主要内容6 、本课程学习方法、要求6 61、问题的提出及概述什么是什么是“光电子学光电子学”；什么是什么是“光电子技术光电子技术”；什么是什么是“光电子技术基础光电子技术基础”；7 7光电子技术光电子技术光通信光通信光传感光传感宽带、高速、长距离（干线，点对点）无线光通信无线光通信量子通信量子通信城域网城域网无线接入网无线接入网光纤传感光纤传感医疗诊断医疗诊断生物信息生物信息环境监测环境监测安全监测安全监测其它：光盘、存储、条形码、加工、武器8 8波分复用光通信系统波分复用光通信系统Wavelength Division Mul

5、tiplexing (WDM)Erbium Wavelength Division Multiplexing (WDM)Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA)Doped Fiber Amplifier (EDFA)信号发射机n1光放大器功放复用器解复用器预放1n接收机信号光通信：光波频率光通信：光波频率 1016Hz, 允许高频调制，允许高频调制，目前商用水平：目前商用水平：每波长每波长101040Gb/s 通信容量大通信容量大 不受电磁干扰不受电磁干扰发展趋势：路数增多，信道间隔加密，发展趋势：路数增多，信道间隔加密，传输距离加长传输距离加长这个系统中都包含了

6、哪些功能？这些功能都这个系统中都包含了哪些功能？这些功能都是怎样实现的？是怎样实现的？9 9电视系统（电视系统（CATV）电视台演播室电视台演播室EDFA中继放大EDFA功放小区（楼）小区（楼）接收接收用用户户树状系统，广播式这个系统中都包含了哪些功能？这个系统中都包含了哪些功能？这些功能都是怎样实现的？这些功能都是怎样实现的？1010利用光纤光栅测量应变利用光纤光栅测量应变应力造成光栅移频、展宽应力造成光栅移频、展宽应力造成光栅移频、展宽应力造成光栅移频、展宽1111Raman 光谱技术测量光谱技术测量人体胡萝卜素人体胡萝卜素488nm；10mW；20s; 2mm光斑1212Gas Sens

7、or1313对燃烧过程的监测对燃烧过程的监测通过对光吸收的测量，确定燃烧过程产生的CO、NO、H2O、CO2等气体的浓度；对激光器进行调谐，可以测量吸收谱；通过吸收的比例，可以判断燃烧室的温度；“借用”波分复用技术，可以同时测量多个参量。1414安全监测安全监测太赫兹波（THz）：100GHz10THz分辨率比X光要高1515基本器件基本器件激光器； 光放大器；调制器； 光隔离器；探测器； 环形器；光纤； 光衰减器；光栅； 光滤波器；分光器； 显示器；光开关； 移频器；波分复用耦合器； ；波长转换器；1616了解和认识这些器件，需要多方面了解和认识这些器件，需要多方面的基础和专业知识；的基础和

8、专业知识；实现和应用这些系统，需要多方面实现和应用这些系统，需要多方面的知识和技能。的知识和技能。1717与这些领域相关的技术就是光电与这些领域相关的技术就是光电子技术子技术;支持这些技术的学科就是光电子支持这些技术的学科就是光电子学。学。1818光电子学包含：光电子学包含：l l激光与红外物理学激光与红外物理学非线性光学非线性光学: :强光光学效应、电光效应、磁光效应、弹强光光学效应、电光效应、磁光效应、弹( (声声) )光效光效应应半导体光电子学：半导体光电子学：光电转换效应、发光效应、非线性光学效应光电转换效应、发光效应、非线性光学效应导波光学：导波光学：非线性光学效应介质导波效应非线性

9、光学效应介质导波效应傅立叶光学傅立叶光学1919光电子技术分类包括两大类技术包括两大类技术: 光电子信息技术光电子信息技术:激光激光在电子信息技术中的应用形成的技术。在电子信息技术中的应用形成的技术。包含：包含：光电检测与信息处理光电检测与信息处理;光通信光通信;光存储光存储;光显示等等。光显示等等。 光电子能量科学技术：光电子能量科学技术： 太阳能的利用太阳能的利用; 高效节能光源；高效节能光源； 高功率激光器；激光加工；激光生命科学高功率激光器；激光加工；激光生命科学2020什么是什么是“光电子光电子”；什么是什么是“光电子技术光电子技术”；什么是什么是“光电子技术基础光电子技术基础”什么

10、是什么是“光电子技术基础光电子技术基础”2121基础：各种技术共同的基本规律基础：各种技术共同的基本规律在外场作用下光和物质的相互作用外场外场：电场、磁场、强光场、超声（应变）场等物理效应物理效应：电光效应、磁光效应、强光非线性光学效应、声光效应2222共同的基本规律共同的基本规律入射光场 电偶极子振动 辐射次波（频率相同） 相干叠加光的传播规律（线性）外场和入射光场共同作用 改变了电偶极子振动频率 辐射次波和入射波频率不同光的传播规律（非线性）物理过程：物理过程：2323绪论2 光电子学与光电子技术简介一光电子学定义:光学和电子学相结合而形成的一门新的学科光学和电子学相结合而形成的一门新的学

11、科2424电子学电子学 Electronics (1910年年) 包括真空电子技术、气体电子技术、固体电子包括真空电子技术、气体电子技术、固体电子技术等，主要研究电子的特性与行为及其在真技术等，主要研究电子的特性与行为及其在真空或物质中的运动与控制。空或物质中的运动与控制。 研究电波的振荡、传播；电信号的产生、放大、变换，频率的稳定，混合，检波等等半导体微电子学集成电路。2525电子技术发展的历史19031903年，福雷斯特的三极电子管的发明：使电信年，福雷斯特的三极电子管的发明：使电信号的产生、放大、检测等功能成为可能，拉开了号的产生、放大、检测等功能成为可能，拉开了现代电子学时代的序幕；现

12、代电子学时代的序幕；19491949年，晶体管诞生：约翰年，晶体管诞生：约翰 巴丁（巴丁（John John BardeenBardeen）电子技术由此实现了）电子技术由此实现了“ “固体化固体化” ”这个这个具有革新意义的第二次飞跃；具有革新意义的第二次飞跃；19701970年以后，集成电路产生：杰克年以后，集成电路产生：杰克 基尔比（基尔比（Jack Jack KilbyKilby），首创集成电路（），首创集成电路（ICIC），被誉为信息时代），被誉为信息时代最为重要的发明之一最为重要的发明之一. .电子技术进入电子技术进入半导体微电子技术时代半导体微电子技术时代电子技术的发展遵循：电子技

13、术的发展遵循：信息处理经济学原理：信息处理经济学原理： 更快的速度、更微小的耗能、处理更多的信息更快的速度、更微小的耗能、处理更多的信息这也是这也是2121世纪信息技术发展的方向世纪信息技术发展的方向2626光学光学 Optics 传统光学：以几何光学和物理光学为基础 , 各种光学仪器和设备（显微镜、望远镜、照相机、经纬仪、光谱仪）。现代光学：以电磁辐射为研究对象（黑体辐射）, 以光与物质相互作用为主要研究内容（新型光源、光电效应、光探测器等）。2727电磁波谱电磁波谱 光是一种电磁波，X 射线、 射线也都是电磁波。它们的电磁特性相同，只是频率或波长不同而已。将电磁波按其频率或波长的次序排列成

14、谱，则称为电磁波谱。通常所说的光学区域或光学频谱包括：红外线、可见光和紫外线。由于光的频率极高10121016Hz，一般采用波长表征，光谱区域的波长范围约从1 mm到10 nm。 远红外 (1 mm 20 m)红外线红外线 (1 mm 0.76 m) 中红外 (20 m 1.5 m) 近红外 (1.5 m 0.76 m) 红 色(760 nm 630 nm) 橙 色 (630 nm 600 nm) 黄 色 (600 nm 570 nm)可见光可见光 (760 380 nm) 绿 色 (570 nm 490 nm) 青 色(500 nm 450 nm)蓝 色 (450 nm 430 nm) 紫

15、色 (430 nm 380 nm) 近紫外 (380 nm 300 nm) 紫外光紫外光 (380 10 nm) 中紫外(300 nm 200 nm)真空紫外(200 nm 10 nm)2828光子学光子学 Photonics (1960)它是研究以光子作为它是研究以光子作为信息载体信息载体和能量载体的科学，和能量载体的科学，主要研究光子是如何产生及其运动和转化的规律。主要研究光子是如何产生及其运动和转化的规律。所谓光子技术，主要是研究光子的产生、传输、所谓光子技术，主要是研究光子的产生、传输、控制和探测的控制和探测的科学技术科学技术。现在，光子学和光子技术在信息、能源、材料、现在，光子学和光

16、子技术在信息、能源、材料、航空航天、生命科学和环境科学技术中的广泛应航空航天、生命科学和环境科学技术中的广泛应用，必将促进光子产业的迅猛发展。用，必将促进光子产业的迅猛发展。 “ “ 从电子学类推，光子学一词描述光子在信息传输中的应从电子学类推，光子学一词描述光子在信息传输中的应用，包括光子束的产生、导波、偏转、调制、放大，图象用，包括光子束的产生、导波、偏转、调制、放大，图象处理、存储和探测处理、存储和探测 ” ”。 激光 光子时代的领衔主角。2929光电子学光电子学光电子学光电子学 Opto-electronicsOpto-electronics (1960) (1960) 光学与电子学相

17、结合的产物。光学与电子学相结合的产物。光电子学是指光波波段，即红外线、可见光、紫外线和软X射线（频率范围3 10121016 Hz或波长范围1mm10nm）波段的电子学。 将电子学使用的电磁波频率提高到光频，产生电子将电子学使用的电磁波频率提高到光频，产生电子学所不可能产生的许多新功能。学所不可能产生的许多新功能。 以前由电子方法实现的任务现在用光学方法来以前由电子方法实现的任务现在用光学方法来完成完成 光电子学，光电子学，研究光子与束缚电子的研究光子与束缚电子的相互作用，是光子学的第一个阶段相互作用，是光子学的第一个阶段。 3030激光器的发明激光器的发明激光器的发明激光器的发明(1960(

18、1960(1960(1960年年年年) ) ) )是是是是20202020世纪的重大成就之一是世纪的重大成就之一是世纪的重大成就之一是世纪的重大成就之一是继原子能、半导体、计算机后的又一重大发明继原子能、半导体、计算机后的又一重大发明继原子能、半导体、计算机后的又一重大发明继原子能、半导体、计算机后的又一重大发明计算机延伸了人的大脑计算机延伸了人的大脑计算机延伸了人的大脑计算机延伸了人的大脑 而激光延伸了人的五官而激光延伸了人的五官而激光延伸了人的五官而激光延伸了人的五官 是探索大自然奥秘的超级是探索大自然奥秘的超级是探索大自然奥秘的超级是探索大自然奥秘的超级“ “探针探针探针探针” ”激光开

19、始了光学一场新的革命激光开始了光学一场新的革命激光开始了光学一场新的革命激光开始了光学一场新的革命 它的诞生标志着量子光学由学术走向技术它的诞生标志着量子光学由学术走向技术它的诞生标志着量子光学由学术走向技术它的诞生标志着量子光学由学术走向技术 它使近代光学和电子学联姻，诞生了光电子学，使它使近代光学和电子学联姻，诞生了光电子学，使它使近代光学和电子学联姻，诞生了光电子学，使它使近代光学和电子学联姻，诞生了光电子学，使传统光学、近代光学进入现代光学和光子学的新世传统光学、近代光学进入现代光学和光子学的新世传统光学、近代光学进入现代光学和光子学的新世传统光学、近代光学进入现代光学和光子学的新世纪

20、；激光已经改变和正在改变我们的生活。纪；激光已经改变和正在改变我们的生活。纪；激光已经改变和正在改变我们的生活。纪；激光已经改变和正在改变我们的生活。3131如果如果如果如果20202020世纪没有光学的迅猛发展，即世纪没有光学的迅猛发展，即世纪没有光学的迅猛发展，即世纪没有光学的迅猛发展，即没有没有没有没有20202020世纪初光的本性的认识促进了世纪初光的本性的认识促进了世纪初光的本性的认识促进了世纪初光的本性的认识促进了相对论和量子力学理论的形成相对论和量子力学理论的形成相对论和量子力学理论的形成相对论和量子力学理论的形成 没有没有没有没有60606060年代激光的发明年代激光的发明年代

21、激光的发明年代激光的发明 没有没有没有没有80808080年代光通信的出现年代光通信的出现年代光通信的出现年代光通信的出现 没有没有没有没有90909090年代大存储量的光盘的发展年代大存储量的光盘的发展年代大存储量的光盘的发展年代大存储量的光盘的发展也就不可能有今天的互联网时代，也就不可能有今天的互联网时代，也就不可能有今天的互联网时代，也就不可能有今天的互联网时代，人类也不可能进入人类也不可能进入人类也不可能进入人类也不可能进入21212121世纪的信息社会。世纪的信息社会。世纪的信息社会。世纪的信息社会。20世纪，不能想象没有光学世纪，不能想象没有光学3232光子学的突破光子学的突破1.

22、 19701. 1970年年年年L.Esaki L.Esaki 和和和和R.TsuR.Tsu提出半导体超晶格概念和理提出半导体超晶格概念和理提出半导体超晶格概念和理提出半导体超晶格概念和理论以来，超晶格和量子阱异质结构的研究得到飞速发展；论以来，超晶格和量子阱异质结构的研究得到飞速发展；论以来，超晶格和量子阱异质结构的研究得到飞速发展；论以来，超晶格和量子阱异质结构的研究得到飞速发展；2. 2. 谐振腔量子电动力学效应的发现和垂直腔面发射激光谐振腔量子电动力学效应的发现和垂直腔面发射激光谐振腔量子电动力学效应的发现和垂直腔面发射激光谐振腔量子电动力学效应的发现和垂直腔面发射激光器的问世，是光子

23、学发展过程中在理论和器件上的一大突器的问世，是光子学发展过程中在理论和器件上的一大突器的问世，是光子学发展过程中在理论和器件上的一大突器的问世，是光子学发展过程中在理论和器件上的一大突破；破；破；破；3. 3. 导波光学、非线性导波光学的发展，在光纤通讯上导导波光学、非线性导波光学的发展，在光纤通讯上导导波光学、非线性导波光学的发展，在光纤通讯上导导波光学、非线性导波光学的发展，在光纤通讯上导致了三项重要成果：致了三项重要成果：致了三项重要成果：致了三项重要成果： 掺铒光纤放大器、孤子激光器和光孤掺铒光纤放大器、孤子激光器和光孤掺铒光纤放大器、孤子激光器和光孤掺铒光纤放大器、孤子激光器和光孤子

24、的传输、波分复用技术；子的传输、波分复用技术；子的传输、波分复用技术；子的传输、波分复用技术；4. 4. 非线性光学及非线性材料、器件的飞速发展，初步奠非线性光学及非线性材料、器件的飞速发展，初步奠非线性光学及非线性材料、器件的飞速发展，初步奠非线性光学及非线性材料、器件的飞速发展，初步奠定了光子学发展的定了光子学发展的定了光子学发展的定了光子学发展的 物质基础；物质基础；物质基础；物质基础；5. 5. 光子集成已看到曙光；光子集成已看到曙光；光子集成已看到曙光；光子集成已看到曙光；6. 6. 一些现代光子、光学理论的建立，有助于光子学理论一些现代光子、光学理论的建立，有助于光子学理论一些现代

25、光子、光学理论的建立，有助于光子学理论一些现代光子、光学理论的建立，有助于光子学理论体系的建立。体系的建立。体系的建立。体系的建立。3333 20世纪-电子学世纪 21世纪-光子学世纪 光子学的提出，光子学的若干重要学科分支34光电子学包含：l激光与红外物理学l非线性光学:强光光学效应、电光效应、磁光效应、弹(声)光效应l半导体光电子学：光电转换效应、发光效应、非线性光学效应l导波光学：非线性光学效应介质导波效应l傅立叶光学35 二、光电子技术二、光电子技术【optoelectronic technology】 1、定义：、定义：是电子技术与光子技术相结合而形成的一门新兴的综是电子技术与光子技

26、术相结合而形成的一门新兴的综合性的交叉学科，主要研究光与物质中的电子相互作合性的交叉学科，主要研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术。用及其能量相互转换的相关技术。光电子技术又是一个非常宽泛的概念，它围绕着光信光电子技术又是一个非常宽泛的概念，它围绕着光信号的产生、传输、处理和接收，涵盖了新材料（新型号的产生、传输、处理和接收，涵盖了新材料（新型发光感光材料，发光感光材料，非线性光学材料非线性光学材料，衬底材料、传输材，衬底材料、传输材料和人工材料的微结构等）、微加工和微机电、器件料和人工材料的微结构等）、微加工和微机电、器件和系统集成等一系列从基础到应用的各个领域。光电和系统

27、集成等一系列从基础到应用的各个领域。光电子技术科学是光电信息产业的支柱与基础，涉及光子技术科学是光电信息产业的支柱与基础，涉及光电电子学子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论，、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论，是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科。是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科。 36光电子技术发展史光电子技术发展史l19世纪世纪70年代到年代到1960年以前，光学与电子学仍是两门独立的学科。年以前，光学与电子学仍是两门独立的学科。l1960年，美国梅曼成功研制第一台激光器红宝石激光器，引起连年，美国梅曼成功研制第一台激光器红宝石激光器，引起连锁反应。锁

28、反应。l1961年，第一台激光测距机问世，随后各种激光武器相继研制成功。年，第一台激光测距机问世，随后各种激光武器相继研制成功。l20世纪世纪70年代年代，低损耗的光纤、常温下半导体激光器的成熟、，低损耗的光纤、常温下半导体激光器的成熟、CCD问问世，导致光信息技术蓬勃发展。世，导致光信息技术蓬勃发展。l20世纪世纪80年代，对量子阱材料等其他材料的深入研究，导致一些新的年代，对量子阱材料等其他材料的深入研究，导致一些新的光电子器件的产生与应用。光电子器件的产生与应用。l20世纪世纪90年代，光电子技术在通信领域和光存储方面取得了极大成功。年代，光电子技术在通信领域和光存储方面取得了极大成功。

29、l21世纪是信息化的世纪，信息与信息交换的爆炸性增长对信息的采集、世纪是信息化的世纪，信息与信息交换的爆炸性增长对信息的采集、传输、处理、存储与显示提出了严峻的挑战。传输、处理、存储与显示提出了严峻的挑战。37光电子技术分类光电子技术分类l包括两大类技术包括两大类技术: l 光电子信息技术光电子信息技术:l激光激光在电子信息技术中的应用形成的技术。包在电子信息技术中的应用形成的技术。包含：含：光电检测与信息处理光电检测与信息处理;光通信光通信;光存储光存储;光显光显示等等。示等等。l 光电子能量科学技术：光电子能量科学技术： l 太阳能的利用太阳能的利用; 高效节能光源；高效节能光源；l 高功

30、率激光器；激光加工；激光生命科学高功率激光器；激光加工；激光生命科学38l2.特征: 光源激光化l 传输波导化l 手段电子化l现代电子学中的理论模式和电子学处理方法光学化l3.重要性：信息技术的两大重要支柱之一光电子技术与微电子技术共同构成了信息技术的两大重要支柱。光电子技术与微电子技术共同构成了信息技术的两大重要支柱。l4.重要趋势：集成光电子技术l5.特点：1） 频谱宽l 2） 信息容量大l 3） 传输速度快l 4） 抗电磁干扰能力强39信息光电子技术包含：l光载波源：激光、调Q、锁模、移频、混频l光信号加载：开关、偏转、调制、传感、复用l光信号传输：波导、耦合、隔离、偏振、中继、反馈l光

31、信号处理：解调、整形、补偿、放大、延迟、卷积、滤波、存储l光信号接收探测、显示403 光电子信息产业的重要性光电子信息产业的重要性 随随着着现现代代信信息息技技术术的的发发展展，光光子子以以其其独独特特的的优优点点，具具有有极极快快的的响响应应速速度度，极极大大的的频频宽宽，信信息息容容量量和和极极高高的的信信息息效效率率推推动动信信息息科科学学技技术术的的发发展展，具具有有越越来来越越大大的的竞竞争争力力，光光电电信信息息产产业业在在市市场场的的份份额额逐逐年年增增加加。光光子子技技术术与与微微电电子子技技术术结结合合，相相互互交交叉叉、相相互互渗渗透透与与补补充充已已经经成成为为信信息息科

32、科学学技技术术的的主主体体之之一一，光光子子和和微微电电子子是是现现代代信信息息产产业的基础和核心，光电信息产业已成为世界上发达国家的主导产业。业的基础和核心，光电信息产业已成为世界上发达国家的主导产业。41一一些些国国家家把把大大量量资资金金投投入入光光子子学学和和光光子子技技术术的的研研究究和和开开发发，许许多多以以光光子子学学命命名名的的研研究究中中心心、实实验验室室和和公公司司如如雨雨后后春春笋笋般般地地建建立立起起来来。可可以以毫毫不不夸夸张张地地说说，一一个个国国家家对对光光子子学学的的投投资资以以及及在在这这一一领领域域从从事事研研究究工工作作的的人人数数直直接接反反映映着着这这

33、个个国国家家科科学学技技术术发发展展的的水水平平。国国际际知知名名的的科科学学家家已已经经预预言言：光光子子时时代代已已经经到到来来，光光子子技技术术将将引引起起一一场场超超过过电电子子技技术术的的产产业业革革命命，将将给给工工业业和和社社会会带带来来比比电电子子技技术术更更大大的的冲冲击击。光光电电子子技技术术和产业在国家和产业在国家经济建设经济建设和科学持续发展中的作用。和科学持续发展中的作用。 美美国国政政府府已已将将光光子子学学与与光光子子技技术术列列为为国国家家发发展展的的重重点点，认认为为该该领领域域“在在国国家家安安全全与与经经济济竞竞争争方方面面有有深深远远的的意意义义和和潜潜

34、力力”，并并肯肯定定“通通信信和和计计算机研究与发展的未来世界属于光子学领域算机研究与发展的未来世界属于光子学领域”，42 美国商务部指出：美国商务部指出： “9090年代，全世界光子产业以比微电子产业高年代，全世界光子产业以比微电子产业高得多的速度发展，谁在光子产业方面取得主动权，谁就将在得多的速度发展，谁在光子产业方面取得主动权，谁就将在2121世纪的世纪的尖端科技的较量中夺魁尖端科技的较量中夺魁”。在德国，政府已确定光子学是本世纪初在德国，政府已确定光子学是本世纪初“对保持德国在国际技术市场上的先进地位至关重要的关键技术之一对保持德国在国际技术市场上的先进地位至关重要的关键技术之一” 。

35、在日本有评论认为在日本有评论认为“2121世纪具有代表意义的主导业，第一是光子产世纪具有代表意义的主导业，第一是光子产业，第二是信息通信产业业，第二是信息通信产业”。 我国政府十分重视光电子技术和产业的发展，已将它列入国民经我国政府十分重视光电子技术和产业的发展，已将它列入国民经济优先发展的领域，把光电子产业列为国家重点发展计划，继济优先发展的领域，把光电子产业列为国家重点发展计划，继19861986年年3 3月王大珩等四位专家倡导的月王大珩等四位专家倡导的“863863计划计划”之后，在此基础上开始了之后，在此基础上开始了“973973计划计划”，这两个高科技计划的，这两个高科技计划的重点是

36、光电子产业。受信息化、重点是光电子产业。受信息化、数字化、网络化浪潮的推动，中国的光电信息市场和产业也呈现出高数字化、网络化浪潮的推动，中国的光电信息市场和产业也呈现出高速增长态势，成为拉动整个国民经济增长的第一支柱行业。速增长态势，成为拉动整个国民经济增长的第一支柱行业。1999年底年底全国范围内建成了全国范围内建成了“八横八纵八横八纵”的光缆网武汉、广东和长春等地提的光缆网武汉、广东和长春等地提出了建设中国光谷的规划。出了建设中国光谷的规划。434 光电子技术的应用光电子技术的应用 光纤通信光纤通信 光存储光存储 光计算光计算 在线检测在线检测 危险环境测量危险环境测量 激光医学激光医学

37、激光加工激光加工 军事应用军事应用 遥感测量遥感测量 光传感光传感 精密计量精密计量44 技术领域技术领域 应应 用用 空间光学望远镜：美国2.4m口径哈勃望远镜 大型天文望远镜：口径为25m的天文望远镜在筹建中 光光 学学 激光器 激光系统 发光与显示 激光加工（打孔、切割、焊接、表面处理等） 机机 械械 激光光刻与微细加工（0.30.5m） X 射线光刻（ 0.3 m ） 光化学三维模型制作 光纤通信 信信 息息 光电子传感（包括光纤传感） 激光印刷与照排 光盘存储 45 技术领域技术领域 应应 用用 激光核聚变 能能 源源 激光分离铀同位素；美国每年为铀的浓缩开支约20亿美元 太阳能电池

38、 生物工程生物工程 激光诱导细胞融合 激光显微切割染色体 医医 疗疗 激光光谱诊断、治癌 激光临床医疗 化学工程化学工程 激光引发化学反应 光化学沉淀，激光化学提纯 激光货标扫描器 流通领域流通领域 全息商标、全息饰物 激光标记、纸币防伪标识 环境保护环境保护 大气污染激光监测 46 技术领域技术领域 应应 用用 地地 理理 遥感、遥测 计计 量量 无接触测速、测长、测经等 计量标准；激光波长已是国际长度标准 光学材料、非线性光学材料 材材 料料 光电子功能材料 激光法低维材料的生长 光学跟踪、寻的、图象识别 军军 事事 射束武器，激光致盲 训练模拟、激光核爆炸模拟 测距、瞄准、制导 47 5 本课程的主要内容讲课内容：只介绍讲课内容：只介绍光电子信息技术光电子信息技术 一般信息光电系统的各个组成部分 光源、光调制、光探测器、光电成像器件、光存储、光源、光调制、光探测器、光电成像器件、光存储、光显示光显示 理论、器件和应用技术48496 6 、本课程学习方法、要求本课程学习方法、要求l动脑子，重概念，自己做作业。动脑子，重概念，自己做作业。50Thank you for your attention. . 谢谢！谢谢！51