光电子器件第一.ppt

光电子器件 主讲：韩丙辰 Tel.Email：han_bchen@126.com 注意事项 考核：作业（10%）+期末考试（80%）+考勤（10%） 作业 课程目的与任务 光电子技术是“光子技术”与“电子技术”相结合的产物，是继微电子技术后兴起的一门高新技术，目前已成为信息科学的重要支柱。本课程讲解了光电技术的基本知识，包括 光传播规律、激光原理与技术、光波导技术、光通信无源和有源器件技术、光调制技术、光电探测技术、光放大技术。 教学基本要求 通过本课程的学习，要求掌握的主要内容： 光源-激光器（半导体激光器）； 光波导-光纤； 光调制器-光调制技术； 光放大器-光放大技术 光探测器-光电探测技术； 光通信无源器件； 绪论 光子技术与电子技术相结合的光电子技术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，以光源激光化、传输波导化、手段电子化、现代电子学中的理论模式和电子学处理方法化为特征，是一门新兴的综合交叉学科。 国务院学位委员会、教育部：学科专业简介 物理电子学主要研究: 光子学、光电子学、导波光学、光纤通信与光信息处理技术、微波电子学和相对论电子学、薄膜与表面技术、真空科学与技术, 以及信息显示技术等 电路与系统 微电子学及固体电子学 电磁场理论与微波技术主要研究: 电磁波( 包括光波) 的产生、传输、与媒质的相互作用以及检测理论和方法, 电磁辐射散射的理论与技术, 无线电理论和技术, 微波电路和光路系统的理论、分析、仿真、设计及应用, 以及环境电磁学和计算电磁学等 国务院学位委员会、教育部：学科专业简介 光学工程研究范围 光学仪器及技术 光电子技术及光子学:激光器及其单元技术, 激光雷达, 激光材料处理和加工, 激光应用, 微结构光学和光学集成, 光纤光学及技术, 非线性光学技术, 光电材料、器件及技术。 光信息技术:光通信器件和系统, 成像技术, 机器视觉, 光学信息处理, 遥感技术,显示技术, 光存储与记录, 全息术和三维成像, 光计算, 自适应光学。 光电子技术的特征：光源激光化、传输波导化、手段电子化、电子学中的理论模式和处理方法光学化。 “光电子”发展的历史 60年代，激光器诞生（固体，气体）最好的光纤损耗1000dB/km 70年代， 1970年，半导体激光器-室温连续运转 1976年，日本NTT公司研制出1.3umInGaAsP激光器 1979年，ATT和NTT研制出波长为1.5um的半导体激光器 1970年，光导纤维-美国研制成功损耗为20dB/km的石英光纤 目前，波长为1.55um的标准单模光纤损耗0.2dB/km “光电子”发展的历史 80年代，概念普及：光通信、光传感、光存储、光计算 中期，量子阱材料，特种光纤 后期，系统技术发展，掺铒光纤放大器问世 90年代， 波分复用（WDM）+掺铒光纤放大器（EDFA）成为光纤通信技术发展的主流方向； 以光通信为基础的信息基础设施工程蓬勃发展； 光电子技术形成产业； 世纪之交，光纤通信成为发展最快、吸引投资最多的产业；是高技术的代表产业之一。 Moore Law 摩尔定律是由英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）提出来的。其内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18个月翻两倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。 光电子器件 光电子器件 光电子技术应用 光电子器件的硅基集成 * * 《光器件及其应用》，胡先志等，电子工业出版 《现代通信光电子学(第六版)》亚里夫著，陈鹤鸣译，2009.6，电子工业出版社； 参考资料 教材 《光电子技术基础》第二版 朱京平编，2009.12，科学出版社。 电子科学与技术分为四个二级学科： 以光学为主的, 并与信息科学、能源科学、材料科学、生命科学、空间科学、精密机械与制造、计算机科学及微电子技术等学科紧密交叉和相互渗透的学科，它包含了许多重要的新兴学科分支： 激光技术、光通信、光存储与记录、光学信息处理、光电显示、全息和三维成像、薄膜和集成光学、光电子和光子技术、激光材料处理和加工、弱光与红外热成像技术、光电测量、光纤光学、现代光学和光电子仪器及器件、光学遥感技术以及综合光学工程技术 光学工程 属于工学学科门类之中的其中一个一级学科，光学工程不再下设二级学科 光电子技术：是电子技术与光子技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用及其能量相互转换的相关技术。 光子技术:研究光子的特性与行为及其与物质的相互作用以及光子在自由空间或物质中的运动和控制。 电子技