光电技术论文范文10篇

1世界光电子技术和产业的发展

光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料，光纤已经成为通信网的重要传输媒介，现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输，到20世纪末将达到85%，但从目前光纤通信的整体水平来看，仍处于初级阶段，光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前，各种新技术层出不穷，密集波分复用技术（DWDM，在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号，以提高单根光纤的传输能力）、掺铒光纤放大器技术（EDFA，可将光信号直接放大，具有输出功率高、噪声小，增益带宽等优点）已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中，光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”，由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展，也日趋成熟，将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用，给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业，对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计，到2003年，光电子产业的总产值将达2000亿美元。

Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求，为满足需求的增长，人们可以铺设更多的光纤，或靠提高单路光的信息运载量（现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性设备）。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术，增加光纤内通光的路数（光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps）。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出：“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元，比去年增加23%；1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元，比去年增加33%；980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元，比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元，预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司（CIR）的研究预测，北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元，约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化，但是全光交换将在几年内成为市场主流，报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据，但仍有创新性公司进入的可能。

2我国的光电子技术和产业

近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展，在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离，个别领域还处于世界领先地位。

国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统（如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件）等已经占领了国内较大的市场份额，初步具备同国外大公司竞争的能力，在毫无市场保护的情况下，靠自己的力量争得了一席之地，市场营销逐年有较大的增长，个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白，打破国外产品在市场上的垄断地位，同时争取进入国际市场。

论文摘要：通过对教学实践工作的不断探索与总结，从教学内容安排、教学内容拓展和教学手段运用三个方面对“光电技术”课程的教学方法进行了研究，并将其运用到课堂，取得了良好的教学效果。

论文关键词：光电技术教学内容教学手段

1960年第一台红宝石激光器的问世可以说是光学发展史上的里程碑，该发明解决了光频载波问题，此后光电子技术得以蓬勃发展，在现代信息产业结构中扮演着重要角色。…由于社会发展的需要，近十多年来许多高校纷纷开设“光信息科学与技术”或“光电子技术”专业，着力培养专门的光电子人才“光电技术”作为该学科的主干课程，将系统地介绍光电子技术的理论和应用基础。在讲授这门课程的过程中，笔者对其具体的教学方法有一些体会和思考，文章将进行详细的论述。

一、教学内容的合理安排

一门课程教学效果的好坏在很大程度上取决于课堂教学内容对学生是否具有吸引力，能否激发学生学习的兴趣和积极性。而教学内容又来源于老师选择教材是否合适。在图书库中键入“光电子技术”的检索词会出现十几本相同名称的教材，但是否每本书都适合课堂教学呢?答案是否定的。虽然书的名称都叫做《光电子技术》，但细细翻阅，每本书的侧重点都是不相同的，有的大部分章节是介绍激光原理和激光器工艺，对光电检测和显示涉及较少；有的偏重于理论推导，对实际的应用涉及很少。还有一些教材虽然内容较为全面，但书本页数很多，在三十多个课时内难以讲完。针对长沙理工大学实际的课时要求和学生专业背景，通过仔细比较选择了安毓英编写的《光电子技术》(电子工业出版社)一书。

教材选好后，在实际的教学过程中教师仍需对教学内容进行认真斟酌。教材共有七个章节，分别为“光辐射、发光源与光传播基本定律”、“光辐射的传播”、“光束的调制和扫描”、“光辐射的探测技术”、“光电成像系统”、“显示技术”和“光电子技术应用实例”。其中“光辐射的传播”一章中主要从理论上介绍光束在各种媒质中的传播规律，在光电子应用中较为重要的是光波在电光晶体(2．2节)、声光晶体(2．3节)、磁光介质(2．4节)和光纤波导中的传播(2．5节)。而这四部分内容应用在实际中恰好是电光调制器(3．2节)、声光调制器(3．3节)、磁光调制器(3．4节)和光纤通信技术(7．1节)。所以在讲课的时候可以把2．2节和3．2节、2．3节和3．3节、2．4节和3．4节、2．5节和7．1节内容综合起来讲授，第二章将不作为独立的一章来专门讲述理论推导。在讲第三章中每一种调制器工作原理的时候，先讲第二章涉及的理论知识，随后在学生对理论还有深刻记忆的情况下紧接着把这一理论在工业中的应用进行讲授，这样就增强了学生在学习理论时的目的性。对教材的其他内容细细推敲，还有很多地方可以这样来安排。这种将理论知识和实际应用综合讲解的方法让学生明白了理论并非空洞的理论，既提高了注意力，又激发了学生的学习热情，在实践中收到了很好的教学效果。

论文关键词：光电技术教学内容教学手段

论文摘要：通过对教学实践工作的不断探索与总结，从教学内容安排、教学内容拓展和教学手段运用三个方面对“光电技术”课程的教学方法进行了研究，并将其运用到课堂，取得了良好的教学效果。

1960年第一台红宝石激光器的问世可以说是光学发展史上的里程碑，该发明解决了光频载波问题，此后光电子技术得以蓬勃发展，在现代信息产业结构中扮演着重要角色。由于社会发展的需要，近十多年来许多高校纷纷开设“光信息科学与技术”或“光电子技术”专业，着力培养专门的光电子人才“光电技术”作为该学科的主干课程，将系统地介绍光电子技术的理论和应用基础。在讲授这门课程的过程中，笔者对其具体的教学方法有一些体会和思考，文章将进行详细的论述。

一、教学内容的合理安排

一门课程教学效果的好坏在很大程度上取决于课堂教学内容对学生是否具有吸引力，能否激发学生学习的兴趣和积极性。而教学内容又来源于老师选择教材是否合适。在图书库中键入“光电子技术”的检索词会出现十几本相同名称的教材，但是否每本书都适合课堂教学呢?答案是否定的。虽然书的名称都叫做《光电子技术》，但细细翻阅，每本书的侧重点都是不相同的有的大部分章节是介绍激光原理和激光器工艺，对光电检测和显示涉及较少；有的偏重于理论推导，对实际的应用涉及很少。还有一些教材虽然内容较为全面，但书本页数很多，在三十多个课时内难以讲完。针对长沙理工大学实际的课时要求和学生专业背景，通过仔细比较选择了安毓英编写的《光电子技术》(电子工业出版社)一书。

教材选好后，在实际的教学过程中教师仍需对教学内容进行认真斟酌。教材共有七个章节，分别为“光辐射、发光源与光传播基本定律”、“光辐射的传播”、“光束的调制和扫描”、“光辐射的探测技术”、“光电成像系统”、“显示技术”和“光电子技术应用实例”。其中“光辐射的传播”一章中主要从理论上介绍光束在各种媒质中的传播规律，在光电子应用中较为重要的是光波在电光晶体(2．2节)、声光晶体(2．3节)、磁光介质(2．4节)和光纤波导中的传播(2．5节)。而这四部分内容应用在实际中恰好是电光调制器(3．2节)、声光调制器(3．3节)、磁光调制器(3．4节)和光纤通信技术(7．1节)。所以在讲课的时候可以把2．2节和3．2节、2．3节和3．3节、2．4节和3．4节、2．5节和7．1节内容综合起来讲授，第二章将不作为独立的一章来专门讲述理论推导。在讲第三章中每一种调制器工作原理的时候，先讲第二章涉及的理论知识，随后在学生对理论还有深刻记忆的情况下紧接着把这一理论在工业中的应用进行讲授，这样就增强了学生在学习理论时的目的性。对教材的其他内容细细推敲，还有很多地方可以这样来安排。这种将理论知识和实际应用综合讲解的方法让学生明白了理论并非空洞的理论，既提高了注意力，又激发了学生的学习热情，在实践中收到了很好的教学效果。

论文关键词：世界光电子技术和产业的发展；我国的光电子技术和产业

论文摘要：光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备，预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。

如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展，改变了人们的生活方式，使得知识经济初见端倪，那么随着信息技术的发展，大容量光纤通信网络的建设，光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出：“90年代，全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展，谁在光电子产业方面取得主动权，谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论：“21世纪具有代表意义的主导产业，第一是光电子产业，第二是信息通信产业，第三是健康和福利产业……”，可以断言，光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。

1世界光电子技术和产业的发展

光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料，光纤已经成为通信网的重要传输媒介，现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输，到20世纪末将达到85%，但从目前光纤通信的整体水平来看，仍处于初级阶段，光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前，各种新技术层出不穷，密集波分复用技术（DWDM，在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号，以提高单根光纤的传输能力）、掺铒光纤放大器技术（EDFA，可将光信号直接放大，具有输出功率高、噪声小，增益带宽等优点）已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中，光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”，由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展，也日趋成熟，将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用，给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业，对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计，到2003年，光电子产业的总产值将达2000亿美元。

Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求，为满足需求的增长，人们可以铺设更多的光纤，或靠提高单路光的信息运载量（现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性设备）。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术，增加光纤内通光的路数（光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps）。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出：“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元，比去年增加23%；1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元，比去年增加33%；980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元，比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元，预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司（CIR）的研究预测，北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元，约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化，但是全光交换将在几年内成为市场主流，报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据，但仍有创新性公司进入的可能。

1光电子技术的相关概述

光电子技术是现代化新技术，具有无可比拟的先进性，它是光子技术和电子技术结合而成的新技术，涉及光的显示、光的存储以及激光等众多领域。它不仅是未来信息产业的核心技术，也是煤炭安全生产的重要技术保障。该技术涉及的课程体系众多，包括光学与物理、IED的生产与检测、生产管理、3D显示、光电半导体元件等内容，与多种学科交叉渗透。该技术的兴起运用也带动了它在煤炭生产企业中的运用，它能够为生产安全性提供保障。但是据调查统计，由于该技术在我国的发展时间尚短，我国又缺乏与该技术相关的专业人才，导致其应用面临严峻的困难，它的效能难以得到发挥。提高我国该领域的核心技术能力，培养高技术人才，并在煤炭安全生产中科学发挥它的作用，就成为我国煤炭企业降低事故发生率、减少企业资金浪费、切实提升企业竞争力的关键。

2光电子技术在煤炭安全生产中的应用

2．1近红外波长瓦斯浓度检测技术

瓦斯爆炸是造成煤炭生产不安全的最重要的因素之一，做好瓦斯的检测工作，明确气体的浓度就显得极其重要。利用光电子技术中的近红外波长瓦斯浓度检测手段，能够准确检测出煤炭井下的气体浓度，改善原有瓦斯传感器只能检测黑白元件的弊端，并且不需要每隔一周进行调试，从而减小误差，缓解人员工作压力，大大降低瓦斯爆炸事故发生的可能性。此外，由于光电子元件的发展，近红外波长瓦斯浓度检测技术还具有相对的稳定性，使用操作简便易行，使用年限也更长。

2．2LED矿灯

近年来，各种严重学术不端行为屡见报端，涉及学术界、政界、文艺界等各领域，影响极其恶劣。学术不端的表现形式多样，如剽窃他人学术成果［1－3］、伪造或篡改数据［4－5］、不当署名［6］、一稿多投、重复发表等。其中，一稿多投和重复发表是涉及学术不端的科技期刊来稿中较常见的2种行为，如何有效防范该类行为是科技期刊面临的一项重要挑战。互联网和大数据技术的发展为我们提供了海量的数据资源，而“互联网+”概念自提出以来，与传统产业或行业迅速结合，在实现资源利用的最优化方面正发挥着越来越重要的作用。在科技期刊编辑出版中，这一技术的运用为防范各种学术不端行为提供了有效的手段。本文在统计分析《半导体光电》近10年疑似学术不端文献类型、数量和发展趋势的基础上，结合科技发展现状，提出“互联网+”环境下科技期刊对一稿多投和重复发表行为进行有效防范的方法。

1一稿多投、重复发表与“互联网+”

由于国内对一稿多投、重复发表等尚无明确统一的标准，因此本文采用的统计和分析数据皆基于目前中国最大的学术大数据平台———中国知网数据库(CNKI)。根据中国知网的定义，“一稿多投”指的是同一作者发表的2篇文献全文重合度高于90%;“重复发表”指的是同一作者不同时间发表的2篇文献全文重合度在40%～90%。这些学术不端行为扰乱学术秩序和生态，浪费出版资源，甚至会严重影响科技期刊的质量和声誉［7］，因此各刊均应予以高度重视。“互联网+”即利用信息通信技术以及互联网平台，将互联网与传统行业进行深度融合，创造新的发展生态。互联网的便利性、经济性、时效性及科学性等特点为科技期刊的发展带来了巨大的变革和挑战［8］。具体到学术不端行为的防范，结合《半导体光电》编辑部近年的工作实践，本文认为如果能够充分有效地对互联网资源加以利用，可以起到良好的效果。

2《半导体光电》疑似学术不端文献分析

《半导体光电》作为中文核心科技期刊，建立了成熟与完善的在线投稿系统，在长期的办刊过程中始终严格落实“三审三校”制度，对来稿执行编辑初审、同行评议、编辑复审、主编终审等规范的审查流程。基于此，分析该刊在疑似学术不端文献(AcademicMiscon-ductLiterature，AML)上面临的问题及采取的防范措施对整个行业应有一定的借鉴意义。本文对《半导体光电》近10年发表的AML文献的类型、数量和分布情况进行了统计和分析，结果见表1。由表1可知，《半导体光电》2009—2018年发表AML文献总计41篇，其中，一稿多投和重复发表类文献共30篇，疑似抄袭类文献共11篇，二者分别占发表AML文献总量的73.17%和26.83%。该数据表明一稿多投和重复发表在学术不端行为中占比很高。另外，表中最后一列数据显示，《半导体光电》发表的AML文献占当年刊发文献总量的比例在2015年之前约为2%，2010年甚至高达3.83%，2015年之后均在1%左右，下降趋势明显。针对学术不端行为发生的原因，学者们给出了各种分析［9－12］，提出了多种应对方法供期刊编辑借鉴。例如某些编辑部要求作者在投稿时签署“无一稿多投不端行为”承诺书等，这些措施在客观上可对学术不端起到一定的防范作用，但随着网络的爆炸式发展，信息的获取渠道愈发多样，仅靠传统方法已不能满足要求。因此，科技期刊也应顺应时展，更新防范手段。

3“互联网+”环境下对一稿多投和重复发表的防范方法

各直属学校、乡镇（街道）中小学，有关民办学校：

为检阅两年来我市中小学科普教育成果，推进中小学科技创新教育，加强与促进中小学综合实践活动教学，培养中小学生创新精神和创新能力，不断推动新课程改革向纵深发展，根据《“科普之光”*市中小学第四届科普节活动计划》（*教体普字[*]9号）安排，决定举办综合实践活动教学成果展评活动。现将有关事项通知如下：

一、中小学生综合实践活动学生作品展评

1、参加对象：中小学生。

2、展评时间：*年11月20—25日。

3、作品选送要求：⑴以直属学校、乡镇（街道）级中小学为单位选送作品。⑵选送作品分创造发明、光电技术、制作创作（科幻绘画[60cm*40cm]、泥雕塑等）、工艺美术四大类。各单位参展作品数量要求，制作创作（其中科幻绘画、泥雕塑各2件）、工艺美术类每类选送10件以上，创造发明、光电技术类每类选送6件以上（小学组光电技术类作品不作要求）。⑶选送作品必须突出原创性、科学性、实用性、新颖性。⑷已参加过以往市级以上综合实践活动展评的作品不得再次选送。

论文关键词：世界光电子技术和产业的发展；我国的光电子技术和产业

论文摘要：光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备，预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。

如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展，改变了人们的生活方式，使得知识经济初见端倪，那么随着信息技术的发展，大容量光纤通信网络的建设，光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出：“90年代，全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展，谁在光电子产业方面取得主动权，谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论：“21世纪具有代表意义的主导产业，第一是光电子产业，第二是信息通信产业，第三是健康和福利产业……”，可以断言，光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。

1世界光电子技术和产业的发展

光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料，光纤已经成为通信网的重要传输媒介，现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输，到20世纪末将达到85%，但从目前光纤通信的整体水平来看，仍处于初级阶段，光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前，各种新技术层出不穷，密集波分复用技术（DWDM，在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号，以提高单根光纤的传输能力）、掺铒光纤放大器技术（EDFA，可将光信号直接放大，具有输出功率高、噪声小，增益带宽等优点）已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中，光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”，由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展，也日趋成熟，将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用，给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业，对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计，到2003年，光电子产业的总产值将达2000亿美元。

Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求，为满足需求的增长，人们可以铺设更多的光纤，或靠提高单路光的信息运载量（现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性设备）。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术，增加光纤内通光的路数（光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps）。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出：“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元，比去年增加23%；1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元，比去年增加33%；980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元，比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元，预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司（CIR）的研究预测，北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元，约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化，但是全光交换将在几年内成为市场主流，报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据，但仍有创新性公司进入的可能。

论文关键词：世界光电子技术和产业的发展；我国的光电子技术和产业

论文摘要：光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备，预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。

如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展，改变了人们的生活方式，使得知识经济初见端倪，那么随着信息技术的发展，大容量光纤通信网络的建设，光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出：“90年代，全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展，谁在光电子产业方面取得主动权，谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论：“21世纪具有代表意义的主导产业，第一是光电子产业，第二是信息通信产业，第三是健康和福利产业……”，可以断言，光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。

1世界光电子技术和产业的发展

光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料，光纤已经成为通信网的重要传输媒介，现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输，到20世纪末将达到85%，但从目前光纤通信的整体水平来看，仍处于初级阶段，光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前，各种新技术层出不穷，密集波分复用技术（DWDM，在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号，以提高单根光纤的传输能力）、掺铒光纤放大器技术（EDFA，可将光信号直接放大，具有输出功率高、噪声小，增益带宽等优点）已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中，光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”，由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展，也日趋成熟，将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用，给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业，对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计，到2003年，光电子产业的总产值将达2000亿美元。

Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求，为满足需求的增长，人们可以铺设更多的光纤，或靠提高单路光的信息运载量（现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性设备）。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术，增加光纤内通光的路数（光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps）。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出：“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元，比去年增加23%；1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元，比去年增加33%；980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元，比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元，预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司（CIR）的研究预测，北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元，约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化，但是全光交换将在几年内成为市场主流，报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据，但仍有创新性公司进入的可能。

本文作者：余振新汪河洲工作单位：中山大学激光与光谱学研究所

1995年5月22一26日,在美国马里兰州巴尔的摩召开的第15届“激光与光电子学(CLEO)”和第5届“量子电子学与激光科学(QELS)”会议,是世界规模最大的激光一光电子一量子电子学领域的重要的国际会议。本会议一个特别新的内容是激光在生物学与医学上的应用。同时,还举办了一个庞大的技术展览会,展览了许多与生物医学有关的新产品。会上千余篇,内容主要侧重固态与半导体激光器、非线性光学、超短脉冲激光光源、激光在医学生物学中的应用等。这些论文反映了近年来激光科学技术的进展,现分述如下。

1半导体激光

十分引人注目的是半导体激光器件研究方面的成果。其中有关新材料及其处理过程,器件工作物理机制,器件的设计思想,器件工作向短波段的延拓等,都有很大的发展。光子带隙、半导体量子电子学的理论和实验研究逐步使量子阱异质结激光器迈向实用阶段,并导致光学和光电子学用的量子阱器件以及超短脉冲半导体激光器和高速光探测器件的迅速发展。这对推动高速通讯的发展是十分重要的。垂直腔面发射激光器(VCSEL)的功率转换效率已经高于50%,阑值电流200拼A,工作体积7只7(拜m)2;半导体纳米结构材料已经可以制作出微腔激光器。一个10nm的腔体可产生1000nm波长的窄频带辐射。可见区,特别是蓝绿波段半导体激光器研制令人鼓舞,一旦进入实用阶段,势必剧烈改变小功率可见区激光器销售市场的状况,并将大大扩展激光在科技和生活领域的使用范围。长波可见段630nm,650nm和670nm的红色激光二极管(LD)制作成本较前两年已大大下降。目前可以预感到:在激光显示、激光准直、激光印刷、激光医学生物学应用等方面,半导体红光激光二极管将会迅速占领氦氖激光器的原有市场,取而代之。与此有关的蓝色发光二极管(LED)已开始以远较红、黄、绿色发光二极管高昂的价格投放市场(随着技术改进,将很快降低成本),形成了大型彩色显示屏幕蓬勃发展态势。在半导体激光领域,近年备受关注且影响着该领域进一步发展的课题是半导体纳米结构和微腔以及在这类器件中的相干现象的研究。

2固体激光

迅速发展的另一领域是固体激光器。近两年,明显看到:纤维激光和波导固体激光,可调谐固态激光,特别是用半导体激光二极管阵列泵浦的“全固态化”固体激光器的实用化,将可以达到许多目的:相对廉价、稳定性好、寿命长、波长可调谐范围宽、脉冲宽度窄,还可以具有优良的空间分布光束质量等。因此,具有广泛的应用价值。它已开始取代优质、高功率的气体激光器,用于微束打印和数据存储。尤其值得一提的是:“全固态化”的钦宝石激光器,在连续操作时.波长可调谐范围甚宽(从600~1100nm),功率很易达到瓦级水平。在锁模脉冲运转时,可以产生自锁模,脉宽达数十飞钞,平均功率已达瓦级。如此一来,再配合非线性频率变换办法,可以把激光波段扩展到很大的范围。再加这类激光器的装里有牢靠、调节简便的优点,可以做成车载、机载系统。显然,在不远的将来,有可能由它淘汰染料激光。