軍事光電子技術論文
光電子技術應用於長距離大容量光纖通訊、光儲存、光顯示、光互聯、光資訊處理、鐳射加工、鐳射醫療和軍事武器裝備,下面是小編為大家精心推薦的,希望能夠對您有所幫助。
篇一
光電子技術及產業發展
論文 關鍵詞:世界光 電子 技術和產業的 發展 ;我國的光電子技術和產業
論文摘要:光電子器件和部件廣泛 應用於長距離大容量光纖通訊、光儲存、光顯示、光互聯、光資訊處理、鐳射加工、鐳射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。本文將介紹國內外光電子技術及光電子產業的發展。
如果說微電子技術推動了以 計算機、因特網、光纖通訊等為代表的資訊科技的高速發展,改變了人們的生活方式,使得知識 經濟 初見端倪,那麼隨著資訊科技的發展,大容量光纖通訊 網路 的建設,光電子技術將起到越來越重要的作用。美國商務部指出:“90年代,全世界的光子產業以比微電子產業高得多的速度發展,誰在光電子產業方面取得主動權,誰就將在21世紀的尖端科技較量中奪魁”。日本《呼聲》月刊也有類似的評論:“21世紀具有代表意義 的主導產業,第一是光電子產業,第二是資訊通訊產業,第三是健康和福利產業……”,可以斷言,光電子技術將繼微電子技術之後再次推動人類 科學 技術的革命。
1 世界光電子技術和產業的發展
光纖通訊技術的發展速度遠遠超過當初人們的預料,光纖已經成為通訊網的重要傳輸媒介,現在世界上大約有60%的通訊業務經光纖傳輸,到20世紀末將達到85%,但從目前光纖通訊的整體水平來看,仍處於初級階段,光纖通訊的巨大潛力還沒有完全開發出來。目前,各種新技術層出不窮,密集波分複用技術***DWDM,在同一根光纖內傳輸多路不同波長的光訊號,以提高單根光纖的傳輸能力***、摻鉺光纖放大器技術***EDFA,可將光訊號直接放大,具有輸出功率高、噪聲小,增益頻寬等優點***已取得突破性進展並得到廣泛的應用。現在DWDM系統和光傳輸裝置中,光電技術的比例將從過去比重不到10%達到90%。一種全新的、無需進行任何光電變換的光波通訊——“全光通訊”,由於波分複用技術和摻鉺光纖放大器技術的進展,也日趨成熟,將在橫跨太平洋和大西洋的通訊系統上首次使用,給全球的通訊業帶來蓬勃生機。為此提供支撐的就是半導體光電子器件和部件。光電子器件和技術已形成一個快速增長的、巨大的光電子產業,對國民經濟的發展起著越來越大的作用。美國光電子產業振興協會估計,到2003年,光電子產業的總產值將達2000億美元。
Internet應用的飛速增長對電信骨幹網頻寬提出越來越高的需求,為滿足需求的增長,人們可以鋪設更多的光纖,或靠提高單路光的資訊運載量***現在主幹網可以分別 工作在2.5Gbps和10Gbps,並已有40Gbps的演示性裝置***。但更主要的方法卻是靠發展波分複用技術,增加光纖內通光的路數***光波分複用的實驗記錄已經達到2.64Tbps***。波分複用技術的普遍運用為光電子器件和部件提供了廣闊的、快速增長的市場。無限戰略公司的 報告指出:“訊號傳輸用 1.31μm和1.55μm鐳射器市場1999年達到13億美元,比去年增加23%;1.48μm訊號放大用激 光器1999年市場份額達到1.6億美元,比去年增加33%;980nm訊號放大用鐳射器銷售額達2.9 億美元,比去年增長121%。整個鐳射器市場的份額1999年達18億美元,預期2003年將達到30 億美元”。美國通訊 工業 研究公司***CIR***的研究預測,北美市場光電子部件的市場規模將由目前的28億美元增長到2003年的61億美元,約每年增長18.5%。密集波分複用裝置銷售額也將從1998年的22億美元增加到2004年的94億美元。報告稱雖然10年內全光通訊還不會全面商業化,但是全光交換將在幾年內成為市場主流,報告也指出儘管光學部件市場被大公司所佔據,但仍有創新性公司進入的可能。
2 我國的光電子技術和產業
近10年來我國光電子技術研究在國家“863” 計劃和有關部門的支援下有了突飛猛進的進展,在很多領域同國外先進國家只有兩三年的距離,個別領域還處於世界領先地位。
國內光 電子 有關產業基地在光電子器件、部件和子系統***如鐳射器、探測器、光收發模組、EDFA、無源光器件***等已經佔領了國內較大的市場份額,初步具備同國外大公司競爭的能力,在毫無市場保護的情況下,靠自己的力量爭得了一席之地,市場營銷逐年有較大的增長,個別產品還取得國際市場相關產品中的銷量最大的成績。我國相應研究 發展 基地和本領域高 技術公司的許多產品填補了國內相關產品的空白,打破國外產品在市場上的壟斷地位,同時爭取進入國際市場。
摻鉺光纖放大器***EDFA***是高速大容量光纖通訊系統必需的關鍵部件,國內 企業 產品佔國內市場40%的份額。我國也是目前國際上少數幾個有能力研製PIC和O EiC的國家。808nm大功率激 光器及其泵浦的固體綠光鐳射器,670nm紅光鐳射器已產品化和商品化並批量佔領國際市場。國內行動通訊的光纖直放站所用的光電器件,90%使用國產器件,國產1.55μmDFB鐳射器 戰勝了國外器件,佔領了100%的國內市場。
但是,我們應當認識到在我國光電子技術發展中,光電子器件、部件雖是光通訊、光顯示、光儲存等高技術產業的關鍵部分,但在整個系統和裝置成本中所佔的比重較小,其產值較低,目前科研開發主要處於跟蹤和小批量生產階段,光電子產業所需的規模化、產業化生產技術目前還未有實質突破;國內研究生產的光電器件和部件有相當部分還未能滿足整機和系統的要求,導致國外器件佔據國內市場相當多的份額;在機制上仍未擺脫科研、生產、市場相互脫離的狀況。
我國在光電子技術方面是與國際水平差距相對較小的一個領域,與世界發達國家幾乎同時起步。但是我們應該清醒地認識到我國製造技術的落後和材料水平有限,而國際上光電子產業已經進入加速發展階段,留給我們的時間只有三到五年,如果我們不在目前產業化的技術發展階段進入,就會失去大好時機。機不可失,時不再來,到產業化後期時將要花數倍的力量才能彌補,也許會徹底失去時機,受制於人。
如果一個國家在一代元件上沒有足夠的投資以發展自主能力,就會給外國競爭者提供進入並佔領下幾代技術市場的機會。因而在關鍵器件、部件等方面,要通過引進 社會資金和風險投資,智慧財產權入股、開發人員持股等方式加快我國光電子成果的產業化步伐,鼓勵科研人員成果轉化。只要貫徹有“有所為,有所不為”的方針,狠抓創新和高技術成果轉化,打破行業界限,按市場機制聯合國內相關研究和開發單位,共同作好光電子產業化的 工作,就一定能發展我國的光電子事業,有望在研究上取得突破,在產業上形成規模 經濟 ,取得我國在該領域應有的市場份額。
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