《光无源器件的概述》PPT课件

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1、第一讲概述光子学概述全光网络光器件分类2007-2-271合肥工业大学仪器科学与光电工程学院一、光子学21世纪是信息时代信息发展趋势各国政府对发展光子产业定位迈向光子学和光子技术时代光子与光子学技术发展前景2007-2-272合肥工业大学仪器科学与光电工程学院21世纪是信息时代（2）信息发展的特征：以多媒体化和数字化。信息量：2kB/A4文件;40kB/A4黑白照片;5MB/A4彩色照片;一分钟的VHS（VideoHomeSystem）质量的全活动图像约为10MB;放一分钟的广播级的FMV(FullMotionVide

2、o)就约为40MB。2007-2-273合肥工业大学仪器科学与光电工程学院21世纪是信息时代（3）21世纪进入3T时代：太位的超高容量信息(Tb，即1012bits)；每秒太位的超高速信息流(Tb／s)；高频响应(THz)。2007-2-274合肥工业大学仪器科学与光电工程学院信息技术的发展趋势（2）目前信息技术的主要支撑技术：电子技术，特别是微电子学技术；发展中的光电子学：信息的探测、传输、存储、显示、运算和处理已由光子和电子共同参与来完成，已应用在光电信息处理、光通信、光存储和光电显示技术；光子学技术正在倔起：美国

3、认为“光子学在国家安全与经济竞争方面有着深远的意义和潜力”，“通信及计算机研究与发展的未来属于光子学领域”。2007-2-275合肥工业大学仪器科学与光电工程学院各国政府对发展光子产业定位（1）美国商务部指出：“90年代，全世界光子产业以比微电子产业高得多的速度发展，谁在光子产业方面取得主动权，谁就将在21世纪的尖端科技的较量中夺魁”。在德国，政府已确定光子学是本世纪初“对保持德国在国际技术市场上的先进地位至关重要的关键技术之一”。在日本有评论认为‘21世纪具有代表意义的主导产业，第一是光子产业，第二是信息通信产业……

4、”。2007-2-276合肥工业大学仪器科学与光电工程学院各国政府对发展光子产业定位（2）我国政府十分重视光电子技术和产业的发展，已将它列入国民经济优先发展的领域，把光电子产业列为国家重点发展计划，继1986年3月王大珩等四位专家倡导的“863计划”之后，在此基础上开始了“973计划”，这两个高科技计划的重点是光电子产业。据国家统计资料显示，21世纪具有代表意义的主导产业，第一是光子产业，第二是信息通信产业……”。2007-2-277合肥工业大学仪器科学与光电工程学院迈向光子学和光子技术时代人类创造的现代科技发展图光子

5、学欣欣向荣，与电子学比翼双飞；2007-2-278合肥工业大学仪器科学与光电工程学院光子技术破门而出电子作为信息和能量的载体对20世纪文明社会的发展作出了巨大的、奠基性的贡献，然而电子(或微波、无线电波)技术受到电荷性、带宽、互扰等固有物理特性的限制，已很难满足“3T”的需求．由于光子或光波不存在传输瓶颈效应，带宽比电磁波大103倍，响应速度比电子快3个数量级，有高度并行处理的能力和高度的抗扰性．因此，光子代替电子或微波作为信息和能量的载体是现代信息化社会的必然选择，光子技术将成为21世纪信息化社会的另一主要支柱．20

6、07-2-279合肥工业大学仪器科学与光电工程学院电子学与光学(电子与光子)比较（1）电子学，在20世纪中大展鸿图：①雷达微波通信卫星通信的出现：②半导体微电子学、大规模集成电路技术、电子计算机的发明：光纤通信的出现，它与电子计算机结合，使人类进入了信息社会．光学，在21世纪中前景灿烂：①光波波长范围由x射线紫外可见光、直到红外等波段；②光波波长短频率高总带宽宽，因而分辨力高③光的速度快，因而处理速度快：④光由于其并行性，串音小、不受干扰以及能在空间互连⑤光波波段(例如红外)抗干扰性好，具有高度隐蔽性．2007-2-2

7、710合肥工业大学仪器科学与光电工程学院电子学与光学(电子与光子)比较（2）光子学与电子学相互依赖、相互渗透，许多概念理论和原理是相互借鉴的．在信息社会中，电子(学)和光子(学)比翼双飞．光学，明天更辉煌——写在北京理工大学光电工程系建系50周年，周立伟，2003.2007-2-2711合肥工业大学仪器科学与光电工程学院光学与光子学的未来如果把光比作大海，无边无际，我们对光和光子的认识和知识仅仅是“沧海一角”而已．人类社会的进展期待光学和光子学、光学(光子学)不应是配角．昨天的光学成就非凡，今天的光学欣欣向荣，明天的光

8、学将更加辉煌．2007-2-2712合肥工业大学仪器科学与光电工程学院光子学目前对光子学的研究内容、范围及对其理解还没有统一的认识，但以光子为信息载体，研究包括光与物质(光子与光子、光子与电子)的相互作用及能量转换等问题是学科的基本内容，研究内容和范围可与电子学作类比．关于光子学与光电子学二者之间的关系和联系，国际光学界的人士认为