光电子技术课件.ppt

光电子技术

Opto─electronics汇报人:光电信息科学与工程什么是光电子技术？光电子技术的本质上是为了完成光能与电能之间的转换，实际上是一种利用光子激发电子或电子跃迁来产生光子物力现象的技术方法。理论基础：量子理论对象：固体、气体、液体、等离子体等形态目标：光与电信息的转换、传播、接收应用领域：光通信、光计算、光存储、光传感、激光医疗、激光武器总之，光电子技术是由电子技术和光学技术结合而成的一门高技术、新技术。1905-1916年爱因斯坦提出量子理论和辐射理论1954-1960第一台激光器的产生1962-1970量子物理的发展1970-2000激光器产生发展的全盛时期21世纪光电子学、激光光谱学、激光化学、激光生物医学的发展激光和光纤将在未来医疗中大显身手。利用激光层析造影、激光荧光诊断、光动力学治癌技术(PDT),医学界将实现高水准的激光诊断、手术和治疗。此外,激光为未来的制造业提供了先进的、极为精密灵巧的特殊加工与测量工具。激光焊接、节割、打标、表面处理及激光干涉计量技术将与工业机器人结合,完美的实现人类的设计。光纤传感同复合材料结合,创造出一种可迅速感知并能自动控制物件自身应力、温度等状态的灵巧材料,为未来的飞机、桥梁、水库大坝等结构提供更安全的保障。科技的突破必将带动经济的迅猛发展,社会的需要为光电子技术的广泛应用提供了一个巨大的市场，从微电子时代进入到激光电子时代是大势所趋。——-摘自中科院院士周炳琨《用途广泛的信息光电子技术》光盘储存光及光传感显示光通讯LIFI生活改善全球通讯的“LIFI”爱因斯坦(AlbertEinstein，1879—1955年)是相对论的创始人，同时也是光电子学的奠基人。1905年3月，他发表了题为《关于光的产生和转化的一个启发性观念》的科学论文，论证了光的量子性质，揭示了光同时具有波动性和粒子性，得出了光电效应的基本定律。1916年爱因斯坦37岁时，他发表了另一篇有历史意义的科学论文《关于辐射的量子理论，提出了受激辐射和受激吸收的理论，成为现代光电子学的理沦依据。爱因斯坦提出量子理论和辐射理论1954年，美国的汤斯(CharlesU．Townes)、前苏联的巴索夫(NikolaiG。Basov)和普洛霍洛夫(AleksanderM．Prokhorov)创造性地继承和发展了爱因斯坦的理论，提出了利用原子、分子的受激辐射来放大电磁波的新概念第一次做成了氨分子微波量子振荡器。1958年，汤斯(CharlesH．Townes)和他的年青合作者肖洛(ArthurLSchawlow)提出：利用器件尺寸远大于波长的法布里—珀罗(FabryPerot)谐振腔来实现激光器，这一创新思想开创了激光器研究的新局面，1960年，美国休斯公司的一位年青人梅曼(TheodoreH．Maiman)成功地研制出了世界上第一台红宝石固态激光器，继而各种材料、各种结构的激光器相继出现，从而出现了光电子科技苑中百花争艳的新景观。1967年美国IBM公司的伍德尔(J．M．Woodall)成功地用液相外延的方法，将半导体Ⅲ—V族固溶体A1GaAs生长在GaAs衬底上。到1970年，美国贝尔实验室的潘尼希(M．D．Panish)成功地将器件的阈直电流密度降至2．3大10’A／cm!，从而首次实现了半导体激光器在室温下连续工作。事实上，与此同时，前苏联约飞研究所的阿尔费洛夫(Z卜LAlferov)等也报道了类似的结果，这既是一种激烈的科技竞争，也是科技界的合作与进步。白此之后，相继解决了器件老化等问题，到1976年A1GaAs激光二极管的寿命已达百万小时，1978年便应用于光通信系统。*爱因斯坦(AlbertEinstein，1879—1955年)是相对论的创始人，同时也是光电子学的奠基人。1905年3月，他发表了题为《关于光的产生和转化的一个启发性观念》的科学论文，论证了光的量子性质，揭示了光同时具有波动性和粒子性，得出了光电效应的基本定律。1916年爱因斯坦37岁时，他发表了另一篇有历史意义的科学论文《关于辐射的量子理论，提出了受激辐射和受激吸收的理论，成为现代光电子学的理沦依据。爱因斯坦提出量子理论和辐射理论1954年，美国的汤斯(CharlesU．Townes)、前苏联的巴索夫(Nikolai