光電子技術的發(fā)展態(tài)勢及應用光電論文(編輯修改稿)
2025-07-15 21:02 本頁面
【文章內容簡介】 將進入一個新紀元。應用更加迅速。二、發(fā)展趨勢以及方向中國的集成光電子器件也有一定進展。集成的小通道光開關和屬于PLO技術的AWG有所突破。但與發(fā)達國家尚有較大差距。如果我們不迎頭趕上,就會重復如同微電子落后的被動局面。展望國際光纖通信高技術的發(fā)展, 結合我國的國情來考慮我國的發(fā)展戰(zhàn)略非常必要。光纖通信技術的發(fā)展要結合通信網的發(fā)展來考慮。光纜通信網可以分為干線光纜網、本地用戶光纜網和海底光纜網三類。從光纖通信技術來說, 干線光纜網, 無論是一級還是二級干線, 其科研和應用發(fā)展的重點應放在常規(guī)的強度調制直接檢波（IMDD）技術、光同步數字體系(SDH)與數字交叉連接（DXC）技術的發(fā)展和應用上。對于摻餌光纖放大器（EDFA）和密集型波分復用(DWDM)技術要積極開發(fā), 盡快實用化。從本地用戶光纜網來看, 現(xiàn)階段應重點發(fā)展用戶光纖環(huán)路(FITL)和與有線電視(CATV)有關的技術, 并積極開展對異步轉移模式(ATM)的本地用戶光纖通信系統(tǒng)的研究。從海底光纜網看, 它是將來組成我國沿海光纜網絡和全球光纜網的必要技術, 對海底光纜通信技術開展研究將對我國的光電集成電路技術、光放大和波分復用技術、光孤子通信技術的發(fā)展起重要的促進作用。光電子技術是一個比較龐大的體系，它包括信息傳輸，如光纖通信、空間和海底光通信等；信息處理，如計算機光互連、光計算、光交換等；信息獲取，如光學傳感和遙感、光纖傳感等；信息存儲，如光盤、全息存儲技術等；信息顯示，如大屏幕平板顯示、激光打印和印刷等。其中信息光電子技術是光電子學領域中最為活躍的分支。在信息技術發(fā)展過程中，電子作為信息的載體作出了巨大的貢獻。但它也在速率、容量和空間相容性等方面受到嚴峻的挑戰(zhàn)。采用光子作為信息的載體，其響應速度可達到飛秒量級、比電子快三個數量級以上，加之光子的高度并行處理能力，不存在電磁串擾和路徑延遲等缺點，使其具有超出電子的信息容量與處理速度的潛力。充分地綜合利用電子和光子兩大微觀信息載體各自的優(yōu)點，必將大大改善電子通信設備、電子計算機和電子儀器的性能。在微電子技術蓬勃發(fā)展的同時，人們發(fā)現(xiàn)可以利用光電各自的優(yōu)勢來為我們服務。比如激光器，光電探測器，太陽電池如等方面都需要光電結合。這就是早期的光電子學。隨著光電子學的發(fā)展，人們研究完全利用光來處理信息，于是誕生了光子學。所以可以說，先有了光電子學，又有了光子學。而最終的發(fā)展會是光電的再次統(tǒng)一，即更高一個層次上的光電子學。現(xiàn)在正在發(fā)展單電子技術和單光子技術，那時信息的載體不再是束流，而是單個的粒子。光子和電子都是利用量子力學的概念，區(qū)別只是波長不同而已。我想我們在二十一世紀肯定會走到這一步。那時既不能叫光子信息技術，也不能叫電子信息技術，應該叫量子信息技術。 由于光子具有電子所不具備的許多特性所以光子學有它獨特的優(yōu)勢。尤其在信息領域。比如通信，我們現(xiàn)在大部分主干網用的都是光纖，信息的載體都是光。由于密集波分復用技術的發(fā)展，一根頭發(fā)絲粗細的光纖就可以傳輸一億門電話線路。這是電纜無法比擬的 。再如信息存儲技術，光盤由VCD發(fā)展到DVD，容量增大了好幾倍，未來如果研制出能夠商用的藍光激光器，采用藍光波段的光來作為信息的載體，就又可以使同樣大小的光盤的容量增大近十倍。而且光具有相干性，可以實現(xiàn)全息存儲，在不到一個平方厘米的芯片上，我們可以把北京圖書館的所有的書都存進去。在計算機方面，未來的發(fā)展
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