緒論光電子學(xué)-免費(fèi)閱讀
【正文】 同學(xué)們在學(xué)完本課程之后，不妨將每種光電物理效應(yīng)與各種可能的光電子功能一一聯(lián)系起來。 光電子技術(shù)研究所 光電轉(zhuǎn)換器件或電光轉(zhuǎn)換器件 ， 都離不開電子器件 ， 還要配以光學(xué)元件以改善其性能 。 光子器件可達(dá) 109~1012~1015s。是1960年激光的發(fā)明 激光的理論基礎(chǔ) : 光電子技術(shù)研究所 激光的出現(xiàn)使得 電子學(xué)的基本概念 放大與振蕩 調(diào)制與解調(diào) 直接探測與外差探測 倍頻、和頻與差頻 參量放大與振蕩等等 移植到了光電子學(xué)中 光電子技術(shù)研究所 無線電波段的振蕩器，直流電為激勵(lì)源，三極管為放大器件，電感線圈和電容器構(gòu)成的槽路作為諧振器 。 光電子技術(shù)研究所 電學(xué) 在 19世紀(jì)以電氣化的面貌推動(dòng)著人類社會(huì)的進(jìn)步，繼后在 20世紀(jì)又以電子學(xué)和微電子學(xué)為龍頭的學(xué)科技術(shù)將人類帶入信息社會(huì) 電學(xué)和光學(xué)都是具有悠久歷史的學(xué)科 光學(xué) 是從 20世紀(jì) 60年代， 激光一經(jīng)問世就對(duì)光學(xué)及其他科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生活產(chǎn)生革命性的影響。 聽覺和視覺總需要。 5．頻帶寬、通信容量大 光電子技術(shù)研究所 利用光子，可用的范圍很廣，現(xiàn)在光纖通信，充其量是從。 光電子技術(shù)研究所 光譜學(xué)研究 原子 分子等的能級(jí)結(jié)構(gòu) 能級(jí)壽命 電子組態(tài) 分子幾何形狀 化學(xué)鍵性質(zhì)等 3．光譜分辨率高 常規(guī)光譜學(xué)中 ， 光譜線的相對(duì)寬度一般為百萬分之一 (106)， 而且光源強(qiáng)度很弱，限制了光譜研究的深入發(fā)展。 (0． 0174rad)。 激光的工作基本原理 E2E1=hν 原子受激吸收 E2 E1 入射光 受激輻射光 h ν =(E2—E1) 光電子技術(shù)研究所 基于以上原理的這些效應(yīng)稱之為光電子效應(yīng)。電子是很好的信息載體 也受到一些限制。 二． 電子向光子的過渡 光電子技術(shù)研究所 20世紀(jì) , 電子學(xué)和微電子學(xué)技術(shù)發(fā)展 促進(jìn)了計(jì)算機(jī)、通信及其他電子信息技術(shù)的更新?lián)Q代 (一 ). 光電子的產(chǎn)生 信息量與日俱增 , 高容量和高速度信息的發(fā)展 ,已顯示出電子學(xué)和微電子學(xué)的不足。 分子束的激光探測為化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究提供重要手段 光電子技術(shù)研究所 1997年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予美國斯坦福大學(xué)物理教授朱棣文 ,以表彰他們發(fā)明了用激光冷卻進(jìn)行低溫下俘獲原子的方法。 例如 光電子技術(shù)研究所 半導(dǎo)體超晶格材料和量子阱結(jié)構(gòu)與器件的研究 量子阱超晶格材料由于存在室溫激子，使量子效應(yīng)器件具有重要的非線性光學(xué)特性，可制作 使量子阱激光器的閾值電源電流密度從 103A/cm2下降到104/cm2量級(jí)，極大地降低了功耗； 光開關(guān) 光存儲(chǔ) 光邏輯等多種功能的量子效應(yīng)器件。 提高了電子設(shè)備的性能。 光電子技術(shù)研究所 1970年．半導(dǎo)體激光器在室溫環(huán)境下的連續(xù)激射獲得成功。 電子學(xué)已經(jīng)出現(xiàn)不能適應(yīng)新的要求的征兆 ??? 光電子技術(shù)研究所 光子學(xué)的信息荷載量要大得多，光的焦點(diǎn)尺寸與波長成反比，光波波長比無線電波 、微波短得多，經(jīng)二次諧波產(chǎn)生倍頻，激光可使光盤存貯信息量大幅度增加。 他本人也由于這一重大貢獻(xiàn)，和科學(xué)家巴丁、布拉頓一起領(lǐng)受了最高的科學(xué)獎(jiǎng) ——諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 ?1906年，美國人德弗雷斯特在弗萊明的二極管中又加入一塊柵極，制成可以用于整流，還可以用于放大的真空三極管。這是人類 第一次控制了電子的運(yùn)動(dòng) ，這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，為 20世紀(jì)蓬勃發(fā)展的電子學(xué)提供了生長點(diǎn)。 一 .光電子學(xué) 緒論 愛迪生名下?lián)碛?1093項(xiàng) 專利 ，包括 美國 、 英國 、 法國 和 德國 等。 ?在研究中發(fā)現(xiàn)，三極管可以通過級(jí)聯(lián)使放大倍數(shù)大增，這使得三極管的實(shí)用價(jià)值大大提高，從而促成了無線電通信技術(shù)的迅速發(fā)展。 光電子技術(shù)研究所 1920世紀(jì)，電磁學(xué)得到了飛躍的發(fā)展．不斷開發(fā)了各種電的應(yīng)用技術(shù)。 當(dāng)電子通信容量達(dá)到最大限度而不能繼續(xù)擴(kuò)大時(shí)，人們很自然地把目光轉(zhuǎn)向波長更短的光波。 在通信史上，跳過了為增大信息傳輸量而開發(fā)的毫米波通信階段，直接由微波通信轉(zhuǎn)移到光纖通信。 使電子學(xué)至今未能實(shí)現(xiàn)的功能獲得了實(shí)現(xiàn)。 光電子技術(shù)研究所 非線性導(dǎo)波光學(xué)的發(fā)展，在光纖通信上導(dǎo)致幾項(xiàng)重大成果： 摻稀土光纖放大器 光纖孤子通信 高密度波分復(fù)用(DWDM)技術(shù) 光纖光柵技術(shù)，采用全光通信系統(tǒng)，傳輸速率可達(dá) 100Gbit/s以上。 1986年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者 李遠(yuǎn)哲對(duì)化學(xué)動(dòng)力學(xué)、動(dòng)態(tài)學(xué)、鐳射化學(xué)等物理化學(xué)領(lǐng)域均有卓越成就。 光子的速度比電子的速度快 ,光的頻率比無線電 (如微波 )的頻率高 , 為提高傳輸速度和載波密度 運(yùn)算的器件從電子管 大規(guī)模集成電路。 帶有電荷受到電場干擾， 傳輸?shù)臅r(shí)候會(huì)受到電阻、電容的時(shí)延，它傳輸?shù)念l率會(huì)受到限制。 但實(shí)際我們感興趣不是這個(gè)電子，而是產(chǎn)生的光子。 (波長 10． 6?m)激光雷達(dá)用 10． 6cm天線，其角分辨率 l 104 rad， 是微波雷達(dá)的 1／ 174，其天線直徑為微波雷達(dá) 1／ 14。 物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)的科學(xué)， 也是化學(xué)分析中進(jìn)行定性與定量分析的手段。僅僅這一段能夠傳輸?shù)男畔⒘恳呀?jīng)不得了，可達(dá) 75Tb/s。 光電子技術(shù)研究所 十的六次方是兆，十的九次方是千兆，通常用 G表示，現(xiàn)在說的 Terabit是十的十二次方，用太或 T表示。 光電子技術(shù)研究所 是 19世紀(jì)
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