光电子技术(前言).ppt

景象万千的“光谷” 光电子技术是一个较为庞大的领域，在这个领域中包括：信息传输，如光纤通信、空间和海洋中的光通信等；信息处理，如计算机光互连、光计算、光交换等；信息获取，如紫外线、可见光和红外波段的光电成像和遥感、光纤传感等；信息存储，如光盘、全息存储技术等；信息显示，如大屏幕平板显示、固体激光投影电视、激光打印和印刷等；激光加工，如激光快速原型／模具制造、激光微细加工和激光治病等；光化学、生物光子学和材料学；军用光电技术，如夜视仪、红外成像探测和激光武器等等。 * * 光电子科学是21世纪最尖端科学技术 光电子科学在科学技术的发展中起着巨大的推动作用；光电子科学技术涵盖众多学科与技术 ： 光子学 光学和光学工程 电子学和 微电子技术 材料科学和技术 计算机科学技术 生命科学及技术 光纤通信设备类产品 光源，光纤，放大器，光调制器，转换开关，波分复用器，连接器，发送／接收模块，有线电视分布网等。 信息光学设备 光学处理装置，记忆存储器件，条码机，打印机，图像处理，互联网，传真，显示器等。 非军用交通设备 自动显示内部文件，交通控制系统，光导航设备，驾驶舱显示系统，激光雷达测干扰系统，光学陀螺仪等。 光电子学应用 光电子学应用 工业/医疗设备 机器人视觉，光学检测和测量，激光器，激光加工，激光和非激光医疗设备等。 军用设备 光纤地面和卫星通信系统，空间和海洋光通信，航空／航天侦察系统，激光雷达系统，激光陀螺仪，夜视仪，红外监视跟踪设备，军用导航系统，激光武器系统等。 家用设备 电视，视频摄像机，CD／VCD／DVD机，家用传真，显示屏，报警器等。 * 光电子技术是军事上的主流技术 光电子科学技术使国防军事具有快速反应和准确攻击的能力，是国防军事现代化的重要支柱。近10年来规模较大的局部战争及其应用光电子技术的情况： * 1991年初的海湾战争 1991年初的海湾战争，以美国为首的多国部队首先用卫星上的光电遥感仪器获取了伊拉克和科威特境内的地面部署情报，战争中采用装备了红外前视仪和激光制导航弹的飞机进行夜袭，取得了惊人的效果。 * 1995~1996年的波黑战争 1995~1996年的波黑战争，其出动的飞机装备了夜间低空导航和目标侦察红外系统等光电装备构成对塞族的很大威胁。 * 科索沃战争中的光电子技术 前几年的科索沃战争，在战争中应用大量光电子技术，如用于武器控制的光电精确制导(红外制导，电视制导，灵巧炸弹等)，造成惨重破坏．以上充分反映光电子高新技术的奇特威力。 红外制导及灵巧炸弹 光子学在创造科学技术的必威体育精装版记录 谁在光电子产业方面取得优势，谁就将在21世纪的尖端科技中夺魁。 项目 内容 最大的功率、 能量密度 激光输出脉冲功率已经超过13PW=l3*1015W;聚焦强度达l05PW/cm2;可产生亿度以上的高温。能焊接、加工和切割最难熔的树料 最低的温度 激光冷却可将原子冷到接近绝对零度;量子冷却到基态，为量于光学 和量于力学的实验研究准备了条件；量子计算机将是能力最大的计算机 最短光脉冲 在780nm已产生4fs脉冲，等于该波长光1.5个周期进入强场物理领域 最密的 刻划 制造最小的光机电一体化设备；加工最小光学和机械零件从微米到几十微米，集成光机电一体化系统可小到几毫米;大规模集成线路的线宽已达0.8um；已研制成功0.13um的集成电路; 最大的信息量 已达到3T目标；通信传输容量已达Tbit/s， 运算速率已达Tbit/s，三维立体存储密度达Tbit/cm3。 最必威体育官网网址的 通信系统 光量子通信是最安全的通信系统; 在常规的通信线路上进行量子必威体育官网网址通信，通信距离已达55km * 激光核聚变 激光核聚变不仅可以作为未来能源，它还有重要的军事应用价值。它可以模拟氢弹的爆炸过程，代替既费钱又不安全的空中或地下核试验，来改进核武器的性能。 激光核聚变装置示意图 * * 激光热核聚变和激光对原子的冷却为物 理学提供了极端物理条件 激光热核聚变 * * 目前激光致盲武器已装备部队，舰载和机载激光反导武器已开始走出实验室。 战术防空和战区防御激光武器可望在21世纪初初步达到实战要求。 光电子科学技术已经成为信息时代军事技术的一个重要支柱。 二、技术趋势分析 光电子技术在未来5－10年主要发展如下： 光电材料：光子晶体，新型光纤，新型光源材料（高亮度 LED材料），新型显示材料，光学元件加工等。 光器件：配合IT技术的发展，开发新一代的高清晰度的数码相机，以及开发新型的，与具有信号处理功能的光学仪器。 趋势分析 光信息：开发新型的显