光學及光電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用1(參考版)
2025-01-02 22:44本頁面
【正文】 ?1963年，產(chǎn)生第一臺染料激光器。 ?愛因斯坦于 1916年預(yù)言了原子的受激輻射，相應(yīng)技術(shù) —— 激光 ?1960年，梅曼制出第一臺紅寶石激光器和氦氖激光器。 從結(jié)構(gòu)領(lǐng)域 分類： (1)光電材料：光學、半導(dǎo)體、電磁學，光纖 ….. (2)光電元器件：各種有源元件、無源元件 (3)光電整機：各種光電器件的整機 (4)光電工程系統(tǒng)：由各種光電器件整機組成的工程系統(tǒng) 光電子產(chǎn)業(yè)的分類 結(jié)束語 對于新世紀光電專業(yè)的大學生，要抓住全世界光學繁榮發(fā)展的機會，致力于光學基礎(chǔ)研究、產(chǎn)業(yè)化和光學高技術(shù)工業(yè)的建立。 ? 日本在信息光電子技術(shù)方面占首位， ? 美國在激光醫(yī)療及激光檢測方面占首位， ? 德國則在激光材料加工方面占首位。 ? 20世紀是微電子的世紀， 21世紀將是光子的世紀。 ? 半導(dǎo)體光照明（ LED） 能源光子技術(shù) —— 半導(dǎo)體光照明 LED光源與傳統(tǒng)光源的比較 太陽能優(yōu)點 ： 1）太陽能是最豐富的能源 2）太陽能是最潔凈的能源 3）太陽能不需運輸可就地開發(fā) 4）太陽電池產(chǎn)品國際年增長率：達到 50%。 3) 綠色環(huán)保： 可以減少 CO2和 SO2的排放量達到 。 能源光子技術(shù) —— 激光熱加工 ? 人類經(jīng)歷過 2次照明革命： 火 —— 白熾燈、熒光燈 —— 半導(dǎo)體光源（ LED ） (20世紀 ) (21世紀 ) ? LED光源的優(yōu)點： 1) 高效節(jié)能： 減少全球照明用電 50％和總耗電 10％ 。 受環(huán)境因素大 裝備笨重 要求精密 光速 無污染 能量高度集中 優(yōu)點 靈活變向 抗電磁干擾 91年海灣戰(zhàn)爭，激光制導(dǎo)炸彈，從地下室的通氣口準確進入。 (4) 光儲存具有儲存量大、速度快、密度高、誤碼率低的優(yōu)點 信息光子技術(shù)的優(yōu)勢 電子信息技術(shù) 光子信息技術(shù) 通信技術(shù) 有線通信（電話、電視） 無線通信（手機、電視） 光纖通信 空間光通信 計算技術(shù) 二進制電子計算機 模擬、數(shù)字光計算 輸入 /輸出 機械、電子打印 激光打印、掃描、復(fù)印 顯示技術(shù) 電子顯象管 液晶，等離子體，場效應(yīng)， LED 存儲技術(shù) 磁盤，電子錄像、攝像機 光盤，全息， DVD，數(shù)碼相機 傳感技術(shù) 半導(dǎo)體傳感器 光纖光柵傳感器 遙感技術(shù) 電子測距、雷達 激光測距、雷達 器件集成 晶體管等電子器件集成 激光器、光開關(guān)等光子器件集成 信息光子技術(shù) VS信息電子技術(shù) 激光核聚變 利用激光照射核燃料使之發(fā)生核聚變反應(yīng)。 （ 2） 傳輸信息容量大 ： 光子傳輸信息時具有時間可逆性、不具有高度空間局域性 。 “ TEAM ”顯微鏡 分辨率達到 信息光子技術(shù) —— 超分辨率觀測 信息光子技術(shù) —— 光顯示 ? 薄膜晶體管液晶顯示器（ TFTLCD） ? 等離子體顯示器（ PDP） ? 發(fā)光二極管 顯示器（ LED） ? 有機 發(fā)光二極管 顯示器（ OLED） ? 3D顯示 ?…… 三代光存儲： 1. 光盤存儲 —— 2維（表面）光存儲 2. 雙光子光存儲 —— 3 維（體）光存儲 3. 金屬納米桿光存儲 —— 5 維（ +2 偏振）光存儲 信息光子技術(shù) —— 光存儲 （ 1） 極快的響應(yīng)時間可用于超高速 、 寬帶通信 ： 光子靜止質(zhì)量為零 、 在真空中以光速運動 ， 光子響應(yīng)時間短達 10－ 15秒；而電子器件及系統(tǒng)最快的響應(yīng)時間為 10－ 9秒 ， 兩者相差 100萬倍 。 量子通信 用量子態(tài)作為信息載體，通過量子態(tài)傳送完成大容量信息傳輸。 光的研究中產(chǎn)生的成就之十 —— 光學材料得到發(fā)展 人工晶體 非線性晶體 線性晶體 激光工作 物質(zhì) 光學玻璃 新工藝 光學材料 第四篇：現(xiàn)代光學與光電子技術(shù)發(fā)展前景 21世紀應(yīng)是光學大發(fā)展的時期 ?光學作為信息載體 信息光子技術(shù) ?光學作為能源 能源光子技術(shù) 現(xiàn)代光學和光電子技術(shù)的發(fā)展前景 信息光子技術(shù) —— 光纖通信 60GB TB 光信號調(diào)制采用光電技術(shù) 108秒 純光學調(diào)制（如光干涉） 光纖傳輸 光纖通信 用激光束作為信息載體進行空間通信。由于激光漂移所引至的相位誤差能夠得到補償，因此可以提高大功率激光的光學質(zhì)量； ? 也可以用于補償光學系統(tǒng)成像的缺陷，例如熱形變效應(yīng)等等；
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