『壹』 光信息科學技術的發展方向
光信息科學與技術
本專業培養具有扎實的數學、物理、電子和計算機的基礎知識,系統地掌握光學信息處理技術、現代電子學技術和計算機應用技術的基本技能,能在光通信、光學信息處理、以及相關的電子信息科學、計算機科學等信息技術領域、特別是光機電算一體化產業從事科學研究、產品設計和開發、生產技術或管理的面向二十一世紀的高級專門人才。
培養要求:本專業學生主要學習光信息科學與技術的基本理論和技術,熟悉光學、電子學技術和計算機技術,受到科學實驗與科學思維的訓練,具有本學科及跨學科的科學研究與技術開發的基本能力。
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
1.掌握數學、物理等方面的基本理論和基本知識;
2.掌握光信息科學的基本知識和基本實驗技能;
3.了解相近專業的一般原理和知識;
4.熟悉國家信息產業政策及國內外有關知識產權的法律法規;
5.了解光信息科學與技術的理論前沿、應用前景和最新發展動態,以及信息產業發展狀況;
6.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有一定的實驗設計,創造實驗條件,歸納、整理、分析實驗結果,撰寫論文,參與學術交流的能力。
開設的主幹課程:
高等數學、線性代數、普通物理、普通物理實驗、機械制圖、機械設計基礎、數學物理方法、計算機原理及應用、計算機程序設計、電路理論、模擬電子線路、數字邏輯電路、信號與線性系統、自動控制原理、電子測量技術、數字信號處理、數字圖像處理技術、全息技術、光學設計、光信息處理、激光原理等。
授予學位:理學學士
「光信息科學與技術」專業就業領域—— 光電子產品與技術領域
全世界光電子技術產業的市場規模己達1萬億美元。國外光電子產業主要在美國、西歐和日本。近十年來,中國的光電子技術產品市場的年增長率,始終保持在兩位數的高速增長勢頭。隨著信息光電子技術、激光加工技術、激光醫療與光子生物學、激光全息、光電感測、顯示技術等光電技術的快速發展以及光電科技與數字技術、多媒體技術、機電技術等領域的結合與滲透,我國已經形成以下市場可觀、發展潛力巨大的光電子產業。1. 光電子材料與光電元器件(原子物理、量子力學、固體物理、半導體物理、光電功能材料與器件、激光原理、光學、非線性光學等
(1)、我國的光學與光電子材料研究已進入應用和產業化的發展階段。 其中:
在半導體光電子材料方面:在我國,用於集成電路(IC)和太陽能電池單晶硅(Si)年產量約為400噸。用於光電子器件的GaAs單晶、用於LED和LD的InP單晶和用於紅、綠色LED的GaP晶元材料已實用化。用於藍光LD和藍、綠光LED和GaN、SiC等寬禁帶半導體材料正在研發中。
在激光晶體材料方面:華北光電技術研究所研製的Nd:YAG晶坯性能指標達到國際先進水平。華博技術有限公司的YAG激光棒年批量生產能力為3000根。中國已成為礬酸釔(YVO4)晶體的生產出口大國。中國科學院福建物質結構研究所研製成大尺寸YVO4單晶,並加工成偏振晶體器件。北京爍光特晶體科技有限公司已建成年產200公斤YVO4 單晶生產線。上海光機所研製的摻鈦藍寶石激光晶體也已經出口美國、日本、俄羅斯等國家。我國研製的Nd:YAG和Nd:YVO4激光晶體,其主要技術指標達到國際先進水平,出口產品數量約占國際市場1/3。
在非線性光學晶體方面:我國研製的偏硼酸鋇(BBO)、三硼酸鋰(LBO)等優質的非線性光學材料,系國際首創,用於激光光源在可見光區的頻率轉換。用於激光倍頻、光參量振盪、電光調Q和聲光、電光器件的鈮酸鋰(LN)單晶中國的年生產能力約為10 噸。
光電子材料發展的重點為:高功率、可調諧、LD泵浦和新波長激光晶體等;超高亮度(LED)、半導體激光器(LD)用GaAs ,Gap,GaN基外延材料等;STN,TFT顯示器用液晶材料等;用於密集波分復系統的G.655非零色散位移光纖及大尺寸光纖預制棒等。
(2)、光學元器件包括:光學儀器,光電檢測儀器,光學遙感、遙測儀器,機器人視覺,光學檢測和測量、夜視和偵察,微光夜視儀,紅外夜視儀,高解析度的成像衛星,偵察相機, 高靈敏探測器平面陣列(FRA),快速三維模型測量;計量學(定位,位置,線度,準直);機器視覺(特徵,方位和缺陷);光學感測器(成分,溫度,PH值探測等)。
1. 光通信與光纖感測器件(光電感測技術、光纖通信原理與技術、光通信實驗等)
這里可包括光纖光纜,光電子材料,集成光電子器件,光電元、器件,光纖通信器件(光纖無源器件,光纖有源器件),光纖感測器件,光纖激光器,光端機,光纖通訊機及設備,光纖數據傳輸設備;光纖陀螺儀;光纖控制的相控陣雷達,光纖地面和衛星通信系統等等。我國現有光纖通信企業320餘家,其中光纖光纜193家,光電器件46家,光纜材料和配套件企業22家,通信專用儀表9家,光通信傳輸設備50家。產值240億元,銷售額262億元。「十五」期間中國光通信產業發展重點為光傳輸、光接入、光傳送網產品、光纖光纜和光電器件五個方面。
2. 激光器件及應用(光學、物理光學、非線性光學、激光原理和技術、光信息處理等)
包括激光器件(光纖,半導體、固體、氣體、準分子及其它),激光加工,激光全息,激光醫療儀器,激光測距,激光雷達,激光跟蹤,激光制導,光學陀螺儀,交通控制系統,光導航設備與系統,目標指示器,干擾發射機和通信設備等。目前我國從事激光技術研究、激光應用產品研製生產的單位約有400餘家(不含激光音像設備生產單位),全國激光產品市場年銷售額約為32.4億元人民幣(此數據不包括激光音像設備、激光通信工程、激光條碼檢測及激光二次效益如激光醫療收入等)。
3. 光信息輸入與存貯(電工電子技術、計算機技術、光學基礎)
隨著計算機、網路技術和數字媒體技術的發展,光輸出入類設備,如掃描儀、列印機、復印機、傳真機和數碼相機等辦公自動化設備,以及光存儲類產品,如CD-ROM、CD-RW和DVD-ROM光碟機,以及記錄用的CD-R 光碟機和可重復讀寫型的CD-RW 光碟機,迅速地進入了人們的生活和工作。各種新型的辦公消費、娛樂類的光電產品將成為21世紀人們生活中的必需品。
數碼相機產業市場發展迅速:國家計委已確立重點發展數碼相機(DSC)產業的計劃,進軍數碼相機市場。目前在於組織力量,研發數碼相機的關鍵零部件、核心技術及配件;重點項目包括:彩色顯示器、專用IC、高性能球面鏡片及印表機、碳粉等。
目前中國從事數碼相機的研發、生產的廠家有:鳳凰數碼、喜馬拉雅、海鷗、方正科技、紫光、聯想集團、朝華科技、華旗資訊、TCL、先科、明基(BenQ)等。目前國內已有30多個品牌,大多集中在家用市場。
國外公司陸續在中國內地投資設立數碼相機生產線,這些公司包括:美能達(Minolta)、尼康(Nikon)、賓得(Pentax)、松下(Panasonic)、三星(Samsung)、惠普(HP)、愛普生(Epson)、 三洋公司、索尼(Sony)公司、奧林巴斯公司(Olympus)、柯達公司(Kodak) 、佳能公司(Canon)、 富士膠片公司(FujiFilm)等。
掃描儀市場穩定增長:掃描儀是計算機的重要外設產品之一,已成為光電產品中技術工藝成熟、市場應用穩定增長的重要產品。目前全球掃描儀的著名品牌Microtek、HP、AGFA、UMAX、Acer、EPSON、Canon等早已陸續進入中國國內市場,與此同時,台灣地區的代工生產廠商的生產基地也都全部轉移到了內地,北大方正、清華紫光等國內單位研發的掃描儀也正成為掃描儀市場中重要品牌。
研發生產掃描儀的廠商擁有掃描器生產技術和影像處理技術,因此包括數碼相機、PC Camera等相關產品都是目前掃描儀廠商謀圖發展的替代產品。為了適應多功能PC外圍光電輸入/輸出設備應用市場的需求,今後掃描儀產品必將向著多功能復合應用方向發展。 4 . 光顯示材料與設備(電路基礎、模擬電路、數字電路、微機原理與介面技術、光學等)
我國顯示器領域發展良好:
在液晶顯示器(LCD)方面:我國液晶顯示器產量佔世界產量的25 %。中國液晶行業年銷售額約為53.52億元。
我國已能生產滿足寬溫度低閾值等特殊要求的TN液晶材料,STN液晶材料已開始批量生產,結束了完全依靠進口的局面。國內的薄膜晶體管(TFT)用液晶材料仍處於實驗室研製階段。我國液晶材料年生產能力已超過40 噸。國內主要的企業有4家:北京清華亞王液晶材料有限公司、西安現代化學研究所、石家莊實力克液晶公司和煙台萬潤精細化工有限公司。
偏振片已進入穩定的批量生產階段,現有兩家生產企業,廣東福地日合偏光器件有限公司和深圳市深紡樂凱光電子材料有限公司,年銷售75萬平方米,銷售額超過6000萬元。
ITO導電玻璃是液晶三大材料之中發展最快的,生產廠家已超過10家,其中規模最大的是深圳萊寶真空技術有限公司。年生產ITO玻璃376萬平方米,銷售總值約6億元。STN用導電玻璃已大部分滿足國內需求。生產導電玻璃的成套設備已具備實現國產化的能力。
此外,掩膜版、背光源、取向劑、封接膠、光刻膠以及其他LCD相關材料的國內自給率有了很大的提高。即不完全統計,從事這方面生產的企業有7家,實現產值1.69億元。
中國現有LCD生產廠家約60家, 2003年北京市京東方科技集團有限公司以3.8億美元成功收購韓國現代顯示技術株式會社的TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示器件)核心技術,已經在北京經濟技術開發區建設TFT-LCD產業基地,未來10年,TFT-LCD將在家電、電腦、數碼相機、手機等行業得到廣泛應用。
日本、韓國、台灣等向中國大陸加快轉移STN-LCD、TFT-LCD生產線,已建成的或開始建設已達14條線,大多數為STN-LCD生產線,也有TN 和彩色STN生產線。
在發光二極體(LED)方面:近年來我國LED產業呈現穩步增長趨勢,國內與LED研究、開發、生產有關的單位有300多家,大多數企業生產普通LED(指晶元為GaP、GaAlAs的發光二極體)。年產量達120億只,銷售額約40多億元。目前國內普通LED晶元能批量生產的企業只有一家——聯創光電公司,年產約20億只,聯創光電公司將向LED下游產品擴展,發展紅、綠、藍三基色全彩顯示屏、LED白光照明、LED交通等產品,屆時聯創光電將成為國內產品層次最多、規模最大的LED廠家。
LED顯示屏生產企業約有幾十家。中國正在成為全球傳統LED的生產加工供應基地之一。
中國生產的紅、綠、橙、黃發光二極體產量約佔世界產量的12 %,藍色發光二極體已研製成功。
在等離子體顯示器(PDP)方面:等離子體顯示器(PDP)研究開發取得較大進展, 已經開始生產42英寸PDP屏。
在其他類型顯示器方面方面:如真空熒光顯示(VFD)、有機EL(OLED)、場發射(FED)等均在科研生產中取得進展。「十五」期間中國發展顯示器投資了380億元。
5 . 紅外產品(電工電子技術、計算機技術、光學基礎)
近幾年來,我國的紅外產品市場發展迅速。隨著工業自動化的發展,熱故障與熱漏泄診斷的逐步推廣,以及技術安保體系的建立,紅外測溫儀、熱像儀和熱電視等產品的市場穩步增長。全國主要紅外產品年銷售額約為8億5千萬元人民幣。
6. 照明與能源(原子物理、半導體物理、量子力學、固體物理、電工電路技術、光學基礎)
高亮度高效金屬鹵化物燈、硫二聚物(微波放電)燈和發光二極體LED光源將逐步取代白熾燈,實現照明上的革命。發光材料,發光二極體與發光元器件;
發展太陽能電池,地球上的能源愈來愈短缺,美國預計到2050年,太陽能源將占能源的一半。
光全息與全息存儲(光學、物理光學、非線性光學、光信息處理、激光原理與技術)
本專業應用范圍越來越廣泛,前景可以說是相當好
『貳』 強大的光通信技術是怎麼運用的
1954年,美國物理學家研製出一種被稱為「脈澤」的強大電流。他證明,利用脈澤原理可以製造出激光,但當時未能實用化。1960年,美國物理學家梅曼用強大的普通光照到人造紅寶石上,製造出了比太陽光強1000萬倍的激光。
由於激光頻帶寬,有很豐富的頻率資源,而且純度高、不易擴散,具有很好的方向性,因而很快地便在通信領域找到了用武之地。開始,人們讓載帶著信息的激光通過大氣傳播,以實現點對點的通信;後來,人們發現激光在大氣中傳播時,易受氣候條件和地理條件的影響和制約,不僅信號衰減很快,而且傳輸質量也得不到保證,因而便把注意力由「無線」方式轉向「有線」方式,即設法給激光提供一個理想的有形通路。
人們很早就已發現彎曲的玻璃可以傳光。在一個不透光的暗箱中安裝一隻電燈,把一根彎曲的玻璃棒的上端插入箱中,打開電燈,在棒的下端會有光線射出。這是因為從上端進入棒的光線在棒的內壁多次發生全反射,沿著鋸齒形的路線順玻璃棒傳到了棒的下端。按照這一原理,人們製造出一種特殊的玻璃絲。先用石英為原料製成直徑只有幾微米到幾十微米的細絲內芯,再在細絲的外麵包上一層折射率比它小的材料製成的外套,光線在內芯和外套的界面上發生全反射,傳播途中就不會因漏射而損失入射光的能量,這就是光導纖維,簡稱光纖。
1966年,英籍華人高錕博士最早提出以玻璃纖維進行遠距離激光通信的設想。由於他以及許多後來者的不懈努力,人類終於進入了一個色彩紛呈、令人眼花繚亂的光通信時代。
一根光纖只能傳送一個很小的光點,若把數以萬計的光纖整齊排列,形成一束規則排列的光纜,光纜兩端光纖排列的相對位置相同,就可以傳送光信號圖像了。光纜不僅能遠距離傳送圖像,還能傳送聲音(光纖電話),在聲音的發送端,通過聲電轉換和電光轉換,把聲音信號轉變成強弱變化的光信號,通過光纜傳到接收端,接收端再通過相應的轉換,把光信號還原成聲音信號。
光通信之所以有如此之魅力,首先是由於它的「寬廣」和「大度」。它所能容納的信息量之大是歷代信息媒體所望塵莫及的。一根直徑不到1?3厘米的由32根光纖組成的光纜,竟能容許50萬對用戶同時通話,或者同時傳送50多個頻道的電視節目。這還只是今天所能達到的水平,而它的潛力還要比這大得多。除此而外,光纜還具有不受電磁干擾、原料充足、成本低、質量輕、鋪設方便、保密性強的優點。因而一經問世,便成為通信領域里一顆耀眼的明星。如今,由光纖組合而成的光纜不僅是陸地通信的命脈,而且還穿洋過海,成為連接世界各大洲的重要信息渠道。它不僅用作電信局站間的中繼線路,還直達用戶所在地的路邊、樓群以至用戶家中,給人們帶來豐富多彩的通信服務。
知識點
光存儲技術
光存儲技術是採用激光照射介質,激光與介質相互作用,導致介質的性質發生變化而將信息存儲下來的。讀出信息是用激光掃描介質,識別出存儲單元性質的變化。在實際操作中,通常都是以二進制數據形式存儲信息的,所以首先要將信息轉化為二進制數據。寫入時,將主機送來的數據編碼,然後送入光調制器,這樣激光源就輸出強度不同的光束。
『叄』 光電子技術的發展狀況
我國光電子技術產業發展歷程與展望
光電子技術是繼微電子技術之後近30年來迅猛發展的綜合性高新技術。1962年半導體激光器的誕生是近代科學技術史上一個重大事件。經歷十多年的初期探索,從70年代後期起,隨著半導體光電子器件和硅基光導纖維兩大基礎元件在原理和製造工藝上的突破,光子技術與電子技術開始結合並形成了具有強大生命力的信息光電子技術和產業。
光電子技術是一個比較龐大的體系,它包括信息傳輸,如光纖通信、空間和海底光通信等;信息處理,如計算機光互連、光計算、光交換等;信息獲取,如光學感測和遙感、光纖感測等;信息存儲,如光碟、全息存儲技術等;信息顯示,如大屏幕平板顯示、激光列印和印刷等。其中信息光電子技術是光電子學領域中最為活躍的分支。在信息技術發展過程中,電子作為信息的載體作出了巨大的貢獻。但它也在速率、容量和空間相容性等方面受到嚴峻的挑戰。採用光子作為信息的載體,其響應速度可達到飛秒量級、比電子快三個數量級以上,加之光子的高度並行處理能力,不存在電磁串擾和路徑延遲等缺點,使其具有超出電子的信息容量與處理速度的潛力。充分地綜合利用電子和光子兩大微觀信息載體各自的優點,必將大大改善電子通信設備、電子計算機和電子儀器的性能。
由於光電子器件是信息光電子技術應用系統的核心和關鍵,所以863計劃中將光電子器件及其集成技術選為信息領域的四個主題之一,即863-307主題。
經過863計劃的支持,光電子主題取得了重大的進展。主要是:關鍵技術量子阱材料和量子阱器件研製已取得決定性的突破;大功率半導體激光器及其泵浦的固體激光器、摻鉺光纖放大器和量子阱、dfb激光器及高速光收發模塊等一批重大、重點課題取得重要成果,邁進了成果轉化的新階段;gan基藍光led和ld、dfb-ld+ea光子集成組件、gesi/si材料和量子點器件,面發射激光器等致力於技術創新的課題取得顯著進展,有些項目,如四方相gan材料及有關電致發光二極體達到國際領先水平,dfb-ld+ea光子集成器件等達到國際先進水平。
根據國內外的發展態勢,光電子主題專家組強調要做到「兩個轉移、一個新突破」,即:將已取得的科研開發成果,特別是重大項目的成果向規模化生產轉移;將關鍵技術的研究中已取得突破的技術向發展目標產品轉移;繼續抓創新和關鍵技術的研究、實現在光子集成技術上的新突破。為此,主題專家組在五個重點方向上設置了研究課題,深入開展研究開發和成果轉化工作:
高速寬頻光纖通信與光纖接入網關鍵光電子器件及單元技術方面,積極開展對10gb/s光收發器件和模塊的研究開發、同時增加對無源wdm器件的研製開發。為已形成的dwdm系統市場提供必要的元器件、部件和子系統。
光存儲中的光電子器件與部件及其應用方面,發展計算機用的dvd-rom和dvd播放機所用的半導體紅光激光器、進而開發dvd光頭這一關鍵部件並及早部署發展下一代藍光乃至紫外光超大容量光存儲的光頭的設計和製造技術。
光顯示中的光電子器件與部件及其應用方面,主要發展紅、橙和藍色的高亮度、長壽命led。與材料領域合作,研製大型平板顯示器所需的全色led系列產品。在紅、橙高亮度led上,實現成果向大規模生產的轉移,在gan藍光器件的研製上保持發展創新帶來的技術優勢,做好向目標產品的轉移,並考慮開拓節能白光led的新領域。
大功率半導體激光器及其應用方面,包括不同波長的大功率半導體激光器及其泵浦的固體激光器(dpl)的研製開發。開拓其在工業、醫療和軍事中的廣闊應用前景,其市場明朗、需求巨大。今後的任務是開拓已有的大功率半導體激光器和dpl的成果,促進相關應用產品的產業化。
光互連、光交換及光計算技術研究方面,抓住高性能網路計算系統及高性能並行計算機目前高速發展的時機,有選擇地研究開發一批光互連的關鍵器件與單元技術,拓寬國內光電子器件的應用領域。同時,對波長路由器、波長轉換器等光交換系統急需的核心器件開展研究,爭取實現技術上的創新和突破,配合307主題有關課題完成光交換系統和全光網路的研究工作。
在上述五個重點方向中,光通信和光存儲兩項是重中之重。其中光通信對於國民經濟和國防建設的意義重大。主題已將有關的量子阱dfb激光器、光收發模塊等七個課題集成,合並為一個重大項目立項研究。主題正在開拓新的重點方向是研製開發超大容量光存儲技術所需的半導體紅光激光器和dvd光學讀寫頭。光頭所需的非球面透鏡的設計和生產技術、專用的oeic、伺服系統等的研究也做了部署,為國內數字激光視盤產品自我開發和大規模生產打下基礎。
863計劃實施以來,光電子主題取得了多方面的成績。在技術方面實現了量子阱材料和器件的突破,完成了用於高速光通信、光存儲和光顯示的幾十種關鍵器件的研製和商品化,結束了半導體激光器和光纖放大器國外產品的壟斷局面。
實際上,主題的成果還起到了支撐其他主題和項目完成的作用。例如在「2.5gb/s sdh光纖通信系統」及其在海南省的海口——三亞試驗工程和「8×2.5gb/s wdm實驗系統」兩個307主題重大項目當中,本主題研製的摻鉺光纖放大器(edfa)、2.5gb/s高靈敏度光接收模塊和光波長轉換模塊等以優於國外同類產品的性能和相對低廉的價格,為系統研製的成功起到關鍵的作用;系統的監控部分也全部採用本主題的量子阱激光器和探測器。另外如808nm大功率激光器及其泵浦的綠光固體激光器、670nm紅光激光器已實現了產品化和商品化並批量出口佔領國際市場;國內移動通訊系統的光纖直放站所用的光電器件中,90%均使用的是國產器件。
與此相關的是促進產業化的工作。在最大限度地把科技成果轉化為生產力,促進國內光電子產業的形成和發展壯大方面,光電子主題取得了很有價值的經驗,並形成多種形式的成果轉化模式,其中包括:
成果轉化基地內部轉化。如武漢郵電科學研究院的光纖放大器在重大研究課題的基礎上,自己籌資建立生產線,開始了規模化的生產。
向企業進行技術轉讓,形成光電子產業新的增長點。如清華大學的光纖放大器和綠光固體激光器等成果分別轉讓兩個生產單位,有力支持了後續的科學研究。
吸引投資成立新的產業實體。如中科院長春光機所通過融資800萬元成立高新技術公司建成綠光固體激光器生產線,主要銷往國際市場,形成了國際上這一類產品的龍頭企業。
『肆』 光纖通信和通信有關系么
當然有關系啊!都屬於通信或者說網路這個大范圍裡面的。
光纖通訊信息容量大、保密性好、重量輕體積小、無中繼段距離長等優點得到廣泛應用,應用領域遍及通訊、交通、工業、醫療、教育、航空航天和計算機等行業,而且會發展地 更廣更深。
現在光纖通信,光纖網路都很流行,深受追捧,現在思科CCNP裡面好像也有這個課程,你可以網路一下。
現在學習到CCNP的等級會比較好
『伍』 有大佬能給介紹一下光存儲方向的發展趨勢和就業前景嗎
光存儲方向專業就業方向
本專業的畢業生主要面向現今就業機會多、廣、好的光電子行業。從事光電子產品、器件和平板顯示器的製造、裝配、調試、維修、檢測、生產管理、售後服務、產品代理和銷售等多方面工作。主要面向平板顯示和光電器件的生產企業和經營單位,從事平板顯示領域相關的製造、裝配、調試、檢測、維修、生產及質量管理、技術服務等工作。
從事行業:
畢業後主要在電子技術、新能源、儀器儀表等行業工作,大致如下:
1 電子技術/半導體/集成電路
2 新能源
3 儀器儀表/工業自動化
4 通信/電信/網路設備
5 貿易/進出口
6 專業服務(咨詢、人力資源、財會)
7 計算機軟體
8 其他行業
從事崗位:
畢業後主要從事光學工程師、工藝工程師研發工程師等工作,大致如下:
1 光學工程師
2 工藝工程師
3 研發工程師
4 銷售工程師
5 技術支持工程師
6 光電工程師
7 電子工程師
8 光學設計工程師
工作城市:
畢業後,深圳、北京、武漢等城市就業機會比較多,大致如下:
1 深圳
2 北京
3 武漢
4 上海
5 蘇州
6 杭州
7 南京
8 廣州
3、光存儲方向專業就業前景
光纖是隨著光通信的發展而不斷發展的,各種結構和類型的光纖支持著光通信產業的發展。目前,單根光纖傳輸的信息量已達到萬億位。光纖作為光通信信息傳輸的介質,它的色散和損耗將直接影響到通信系統的傳輸容量和中繼距離,而常規的單模光纖已不能滿足新一代通信技術的要求,因此光纖技術又有了新的發展。
迄今,光纖已經經歷了由短波長到長波長,由多模到單模光纖以及特種光纖的發展過程,並開發出了色散移位光纖、非零色散光纖和色散補償光纖。中國科學院半導體研究所所長、研究員封松林認為,如果說微電子技術推動了以計算機、網際網路、光纖通信等為代表的信息技術的高速發展,改變了人們的生活方式,使得知識經濟初見端倪,那麼隨著信息技術的發展,大容量光纖通信網路的建設,光電子技術將起到越來越重要的作用。他說,光電子器件和部件廣泛應用於長距離大容量光纖通信,光存儲,光顯示,光互聯,光信息處理,激光加工,激光醫療和軍事武器裝備,預期還會在未來的光計算中發揮重要作用。
『陸』 光子、電子、原子之間有什麼聯系
光子是電磁波,電子是實物粒子與電磁波是兩回事 電子與光子這兩種粒子的根本區別——光子沒有自旋,電子有自旋. 電子與正電子相遇時將湮滅而轉化為光子,即轉化為電磁場;反之,在核場中光子的能量足夠大時,光子也可以轉化為正負電子對。電子與正電子都是實物,而光子卻是電磁場,即真空。 從微觀物理的角度考察:電子是費米子,帶基本電荷,具有空間局域性。它可以是信息的載體,也可以是能量的載體。作為信息載體時,可以通過金屬導線或無線電波在自由空間進行傳遞。電載信息的主要儲存方式為磁儲存。微電子技術發展了電子計算機,其信息處理的速度受到了電子開關極限時間10-10 s的障礙,和大規模集成電路密集度水平以及並行技術的制約。20世紀信息技術的進步已經充分挖掘並幾乎穹盡了電子的潛力。雖然微電子技術的進一步完善,尚可提高晶元信號運作的速度。有望把計算機運算速度再提高(用大規模並行 技術。)然而,電子本身的運動特性及其所產生的電磁場頻率極限,制約了它在信息領域功能的進一步發展。電子作為能量的載體時,高能電子束可以讓物質改性,可以作為高溫熱加工,但要求真空環境。並且,它的德布羅意波長極限使它難以勝任超精細的工作。 光子是玻色子,電中性,沒有空間局域性而具有時間可逆性。它可以是信息的載體, 也可以是能量的載體。作為信息載體時,可以通過光纖(光纜)或自由空間進行傳遞,光載信息的主要存儲方式為光儲存。光子技術將發展起光子計算機,其光子邏輯或智能運算的信息處理速度將受到光子開關極限時間10-14s的障礙,和光子集成光路密集度水平以及並行技術的制約。這些制約都遠較電子技術所受制約寬松。 光子作為能量的載體時(只有光子簡並度極高的激光束才能實現),高能激光束可以讓物質改性,可以作高溫熱加工,甚至有望導致核聚變。由於激光波長比電子波長短很多,因而可以勝任非常精細的工作。僅就信息屬性而言,光子技術較諸電子技術有著明顯的優勢:光子開關的速度極限較電子開關速度極限高出4個量級以上,光子信息可以作高密通道交互傳輸及並行處理;光頻載波要比微波頻率高出4 個量級,可荷載信息量自然高得多;光束的實用調制方式較多,能夠採用密集的波分復用技術,頻分復用技術以及時分復用技術。 光子存儲的平面密度不僅大大高於磁存儲,而且還能發展空間維、時間維、光譜維及體全息等存儲方式。單體存儲容量可望達到TB量級。這是磁 存儲技術無法比擬的;光子集成包括器件集成和功能集成。光子集成度遠比電子集成度高。 單量子點激光器可以做到0.1μm 。有人認為,光子技術將會在全光通訊和光子計算機上取得突破:傳碼率為TB/ s量級的全光通信;僅非並行的單機「光腦「運算速度就可超過1012次/秒光子是光的一個量子,它是沒有內稟質量的。因為波/粒二象性,所以它既可以看作是粒子,也可以看作是波原始稱呼是光量子(light quantum),電磁輻射的量子,傳遞電磁相互作用的規范粒子,記為γ。其靜止量為零,不帶荷電,其能量為普朗克常量和電磁輻射頻率的乘積,ε=hv,在真空中以光速c運行,其自旋為1,是玻色子。早在1900年,M.普朗克解釋黑體輻射能量分布時作出量子假設,物質振子與輻射之間的能量交換是不連續的,一份一份的,每一份的能量為hv;1905年A.愛因斯坦進一步提出光波本身就不是連續的而具有粒子性,愛因斯坦稱之為光量子;1923年A.H.康普頓成功地用光量子概念解釋了X光被物質散射時波長變化的康普頓效應,從而光量子概念被廣泛接受和應用,1926年正式命名為光子。量子電動力學確立後,確認光子是傳遞電磁相互作用的媒介粒子。帶電粒子通過發射或吸收光子而相互作用,正反帶電粒子對可湮沒轉化為光子,它們也可以在電磁場中產生 原子是由原子核和電子構成。原子核由質子和中子構成,而質子和中子由三個誇克構成。1
『柒』 光電子專業的就業前景如何
前景還是非常不錯的。不過近期因為受金融風暴的影響,同時電子行業在中國基本屬於加工型,代工型企業,其中大部分又都是以出口型為主。所以近兩年的情況不容樂觀,不過基本的技術人員的需求量還是有的。不用擔心就業問題。
畢業生去向:繼續攻讀碩士、博士學位;或到信息產業部門、中科院及有關研究所、電信部門、高等院校、企事業單位及有關公司,主要從事光學、光電子學、光電子技術科學、光電信息工程與技術、光通信工程與技術、光電信號檢測處理與控制技術等領域的研究、設計、開發、應用和管理等工作。
『捌』 光存儲技術的光存儲技術原理
伴隨信息資源的數字化和信息量的迅猛增長,對存儲器的存儲密度、存取速率及存儲壽命的要求不斷提高。在這種情況下,光存儲技術應運而生。光存儲技術具有存儲密度高、存儲壽命長、非接觸式讀寫和檫出、信息的信噪比高、信息位的價格低等優點。
此激光束經光路系統、物鏡聚焦後照射到介質上(焦點處記錄斑直徑正比於波長λ,反比於聚焦系統的數值孔徑NA),其中一種存儲方法是介質被激光燒蝕出小凹坑。介質上被燒蝕和未燒蝕的兩種狀態對應著兩種不同的二進制數據。識別存儲單元這些性質變化,即讀出被存儲的數據。
『玖』 光信息方向課程里的光通信技術模塊是正對什麼工作的
主要課程:微積分、大學物理、大學英語、電路基礎、電子技術基礎、微機原理及介面技術、高級語言程序設計、信號與系統、信息物理基礎、工程光學、光電子學、激光原理、圖像感測器技術、光通信技術、光電檢測技術、圖像處理、光存儲技術、平面顯示原理與技術、液晶器件質量檢測等。就業方向:本專業學生主要學習光電信息工程的基本理論和基本知識,接受光電信息系統分析與設計等方面的基本訓練,具有設計、開發、集成及應用光電信息系統的基本能力。學生畢業後在擇業上具有極強的靈活性和適應性,能在光電信息工程與技術、光通信工程與技術、光電信號檢測與處理、光電子技術、控制技術及光電系統集成等領域從事研究、設計、開發、應用和管理等工作,也可從事光信息高密度存儲、處理等方面的技術工作和薄膜晶體管液晶平面顯示器及大屏幕平板顯示器的研發和生產工作。主要課程:電路原理、模擬電子技術、數字電子技術、信號與系統、數字信號處理、微機原理及應用、單片機、軟體技術基礎、物理光學、應用光學、信息光學、光電信息處理基礎、光電檢測技術、近代光學量測技術、激光技術、光纖通信、光電子學、數字圖像處理等。學制:4年。授予學位:工學學士。就業前景:主要在光電信息工程、光電子工程、光通信、計算機、等領域從事科學研究、相關產品設計與製造、科技開發與應用、運行管理等工作。光電信息技術是由光學、光電子、微電子等技術結合而成的多學科綜合技術,涉及光信息的輻射、傳輸、探測以及光電信息的轉換、存儲、處理與顯示等眾多的內容。光電信息技術廣泛應用於國民經濟和國防建設的各行各業。近年來,隨著光電信息技術產業的迅速發展,對從業人員和人才的需求逐年增多,因而對光電信息技術基本知識的需求量也在增加。光電信息技術以其極快的響應速度、極寬的頻寬、極大的信息容量以及極高的信息效率和解析度推動著現代信息技術的發展,從而使光電信息產業在市場的份額逐年增加。在技術發達國家,與光電信息技術相關產業的產值已佔國民經濟總產值的一半以上,從業人員逐年增多,競爭力也越來越強。提供此專業的院校:清華大學、北京航空航天大學、天津大學、哈爾濱工業大學、浙江大學、中國計量學院、南京理工大學紫金學院、重慶大學、南京郵電大學、南京理工大學、華中科技大學、哈爾濱理工大學、長春理工大學、西安郵電學院、中北大學追問:光電信息工程是什麼回答:光電信息工程專業業務培養目標:本專業培養具有現代科學意識、理論基礎扎實、知識面寬、創新能力強,可從事光學工程、光通信、圖象與信息處理等技術領域的科學研究,以及相關領域的產品設計與製造、科技開發與應用、運行管理等工作,能夠適應當代信息化社會高速發展需要的應用型人才。業務培養要求:本專業主要學習光學、機械學、電子學及計算機科學基礎理論及專業知識,了解光電信息技術的前沿理論,把握當代光電信息技術的發展動態,具有研究開發新系統、新技術的能力,接受現代光電信息技術的應用訓練,掌握光電信息領域中光電儀器的設計及製造方法,具有在光電信息工程及相關領域從事科研、教學、開發的基本能力。主幹學科:光學工程、儀器科學與技術適合崗位:可在相關企、事業單位從事光電儀器、精密儀器的設計、製造,光學零件的加工、鍍膜、刻劃,以及生產組織、經營等工作;也可在高校、科研單位、部隊從事教學、科研工作光學工程
『拾』 求助:「光電信息工程」與「光電子技術科學」與「光信息科學與技術」三者區別
三個專業都從事於光、電的研究(光一般是激光,而且通常光比電更加偏重)
光信息偏應用,光電子偏理論
至於工作出路,其實差不多,因為基礎相同,所以理論上說只要是相關領域的工作,這些專業的同學都可以搞,而且說實話,在學校學的東西有限,真正在工作中用到的都要自己去學
具體說工作(學光電的都差不多):首先,研究方向,研究所很多,上海、長春、成都、西安都有光機所,另外全國還有無數的各種研究所可去。專業對口程度最高。其次,相關企業,外企如摩托羅拉、三星之類的(宣傳是這樣說的,真正去的不多),國企如中興、華為這類的(還是不錯的,去的比較多),但專業不一定十分對口,工作上手還需要很多學習。另外,還有一些去國家相關部門工作的,不過比較少。
發展前途,取決於個人努力,專業上潛力相當大。
選專業的時候還是看個人興趣吧,如果你更喜歡搞應用的話,選光信息吧,如果以後想搞理論研究的話就選光電子技術
最後,嗯,努力吧,選擇光電,就選擇了一條艱辛的道路,好好學吧