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百花争艳的光子晶体光纤 （PCF） Polymer GLS glass 掺Yb 五.光电子学发展方向与趋势 1。光子学将继电子学之后成为信息科学的又一个重要支柱。 2。与电子学相比,现阶段人们对于光子在认识和利用上还不成熟。 3。光子学与电子学的结合，不仅使光子学受益于电子学，而且其本身也才能不断获得发展。 光子学与电子学的结合产生的光电子学---Photoelectronics 已开始给我们带来巨大的益处，这种结合将会永远进行下去。 4。光电子技术是未来信息技术发展的重要支柱之一，把“光”和“电”结合，互补不足，把光子和电子都很好地控制和利用，有深远的意义。 五.光电子学发展方向与趋势 展望未来，未来光电子的发展机遇主要存在于三个方面： 科学、技术的新突破 低成本、大规模制造 与其它技术融合。 未来的发展机遇在于光电子与微电子学，与微光学，与微机械学，与信息处理等学科的融合。这一领域的研究和产品将在通信、运输、生物技术、电子商务、文化娱乐等诸多领域发挥重要作用。 五.光电子学发展方向与趋势 本课程的内容： 光的波动本性 介质波导与光纤 LED和LD OA PD 晶体光学与光调制 * 1820年代已有无包层玻璃纤维；1950年代认识到包层能够改善光纤特性,光纤光学诞生；1960年代光纤用于传输图像，但损耗很高（1000dB/km）；1970年代，石英光纤损耗下降到20dB/km，1979年1550nm波段达到0.2dB/km；1986年，0.154dB/km；2002年，0.1484dB/km。 FET：field effect transistor 全内反射型(TIR)和带隙(BG) * 马健新 mjx@ 电话北京邮电大学电子工程学院 光电子学基础 参考教材： 1.《Optoelectronics and Photonics: Principles and Practices》 光电子学与光子学的原理及应用 (S.O. Kasap著) 电子工业出版社，2003 2.《光电子学教程》张季熊 编著 华南理工大学出版社2001 3.《现代通信光电子学》（第六版） （美）亚里夫著 陈鹤鸣等译 电子工业出版社 2009 考察方式：期中开卷考试，期末闭卷考试 总成绩(100%) =期末(65%)+期中(20%)+平时 (15%) 一. 光电子学的发展进程 Optics: 几何光学(Optics) 电学 电磁学 麦克斯韦理论：光本 质上也是一种电磁波 波动光学(Lightwave) 光子学(photonics) 量子理论 光电子学(photoelectrics) 光电学(Electro-optics) 电光学(Opto-electronics) 一. 光电子学的发展进程 Optics: 几何光学——反射、折射、光学仪器 波动光学——光波的传输，干涉、衍射（自身相互作用） 光子学——光波的产生、吸收等与物质相互作用(与电子密切相关) Optoelectronics: 光电子学的概念最早由美国科学家Loebner提出，并对电光学（Electro-optics）和光电学(Opto electronics)严格进行了区分。 电光学：输入电信号产生光信号，再通过光电耦合变为电信号输出。 光电学：输入、输出是光信号，中间经过电光耦合。 目前的光电子学：不再对两种情况进行区分，凡是涉及到光能和电能相互耦合和相互转化的现象，以及以光作为承载和传输信息载体所涉及的现象和规律，统称为光电子学。 一. 光电子学的发展进程 Photonics: 产生背景可以追朔到20世纪初：光的波粒二像性（黑体辐射、光电效应、康普顿效应） 1905年 爱因斯坦的PHOTON概念，自发辐射、受激辐射和受激吸收理论 PHOTON(光子，光量子)：The quantum of electromagnetic energy, generally regarded as a discrete particle having zero mass, no electric charge, and an indefinitely long. (电磁能的量子，一般认为是有零质量、无电荷和不定长寿命的离散性粒子) 1954年 C. Townes 等 MASER—— Quantum Electronics 1960年 T. Maiman LASER (Light amplification by stimulated emission of rad