光電子技術(shù)論文1

　　摘要：電子技術(shù)是始于十九世紀末，發(fā)展于二十世紀的一門新興技術(shù)，是近代科學技術(shù)發(fā)展的一個重要標志。電子技術(shù)主要是研究電子器件及其應(yīng)用，因此隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種新型電子器件和產(chǎn)品層出不窮。從而使電子技術(shù)在人們生活中得到更多的應(yīng)用，滿足人們的生成和生活需求，也促進了社會建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：電子技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用

　　引言

　　二十一世紀，人類進入以微電子技術(shù)、電子計算機和因特網(wǎng)為標志的信息時代，而電子電路是信息產(chǎn)生、存儲、傳輸和處理的物理基礎(chǔ)，因此電子技術(shù)在促進人類社會各個方面的發(fā)展起到愈來愈重要的作用。電子技術(shù)是研究電子器件、電子電路及其應(yīng)用的科學技術(shù)，是其他高新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，因而電子技術(shù)的飛速發(fā)展是帶動社會生成力水平提高的重要源動力。

　　1、電子技術(shù)發(fā)展歷程

　　電子技術(shù)是十九世紀末、二十世紀初發(fā)展起來的一種新興技術(shù)。由于物理學的重大突破，使得電子技術(shù)得以迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，并促使人類科學技術(shù)水平上了一個新臺階。

　　1883年美國發(fā)明家愛迪生發(fā)現(xiàn)了熱電子效應(yīng)，隨后在1904年J.A.Fleming利用這個效應(yīng)制成了電子二極管，并證實了電子管具有“閥門”作用，其首先被用于無線電檢波中。1906年美國的L.D.Forest在Fleming的二極管中加入了第三個電極――柵極而發(fā)明了電子三極管，從而樹立了早期電子技術(shù)上最重要的里程碑，即使人類進入了電子管時代。

　　由于電子管制造成本高、體積大、能耗高、壽命短、噪聲大，并且制造工藝也十分復(fù)雜。為了解決這些問題，科學家們進行了各種嘗試。1948年美國貝爾實驗室的布拉頓、巴丁和肖克利所在的研究小組發(fā)明了一種點接觸晶體管。這是一種全新的半導(dǎo)體器件，它體積小，電性能穩(wěn)定，功耗低。這項發(fā)明自從1948年公布于世起，很快就應(yīng)用于通信、電視、計算機等領(lǐng)域，促進了電氣和電子工程技術(shù)的飛速發(fā)展，從而使人類進入了晶體管時代。

　　1958年，利用單晶硅材料，世界上第一片集成電路(Integrated Circuit，IC)在美國德克薩斯州誕生了，使人類進入了集成電路時代。到20世紀60年代末，在大約四分之一英寸見方的小硅片上可以集成6800個晶體管和數(shù)千個其他元件。從20世紀70年代起，集成電路技術(shù)飛速發(fā)展，各種大規(guī)模集成電路(Large Intereated Circuit)和超大規(guī)模集成電路(Very Large Intereated Circuit)層出不窮。至今集成電路的集成度已提高了500萬倍，特征尺寸縮小200倍，單個器件成本下降100萬倍。由于集成電路成本低、尺寸小、可靠性高、電性能優(yōu)良等優(yōu)點，從而引起了工業(yè)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、測量系統(tǒng)以及生物醫(yī)學系統(tǒng)的革命性發(fā)展。

　　2、電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

　　現(xiàn)階段電子技術(shù)的發(fā)展狀況主要是以下三種技術(shù)為主：

　　(1)DSP技術(shù)

　　數(shù)字信號處理(Digital Signal Processing簡稱DSP) 是指將模擬信號通過采樣進行數(shù)字化后的信號進行分析、處理，它側(cè)重于理論、算法及軟件實現(xiàn)。要實現(xiàn)這些算法，特別是要實時的完成某些算法就需要有特殊的硬件支持，這就是數(shù)字信號處理器 (Digital Signal Processor)。DSP是一門涉及許多學科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學科，隨著計算機和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)運而生并得到迅速的發(fā)展，特別是數(shù)字信號處理已經(jīng)在通信等領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用。數(shù)字信號處理是利用計算機或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備，以數(shù)字形式對信號進行采集、變換、濾波、估值、增強、壓縮、識別等處理，以得到符合人們需要的信號形式。DSP產(chǎn)品將向著高性能、低功耗、加強融合和拓展多種應(yīng)用的趨勢發(fā)展，DSP芯片將越來越多地滲透到各種電子產(chǎn)品當中，成為各種電子產(chǎn)品尤其是通信類電子產(chǎn)品的技術(shù)核心。

　　(2)EDA技術(shù)

　　電子設(shè)計技術(shù)的核心就是EDA技術(shù)。EDA技術(shù)即電子設(shè)計自動( Electronic Design Automation)技術(shù)，是以大規(guī)�？删幊踢壿嬈骷�為設(shè)計載體，以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達方式，以計算機、大規(guī)�？删幊踢壿嬈骷�的開發(fā)軟件及實驗開發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計工具，通過有關(guān)的開發(fā)軟件，自動完成用軟件的方式設(shè)計電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的一門技術(shù)。EDA技術(shù)是一種實現(xiàn)電子系統(tǒng)或電子產(chǎn)品自動化設(shè)計的技術(shù)，與電子技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。同時它吸收了計算機科學領(lǐng)域的大多數(shù)最新研究成果，以計算機作為基本工作平臺，利用計算機圖形學、拓撲邏輯學、計算數(shù)學等多種計算機應(yīng)用學科的最新成果而開發(fā)出來的一整套電子CAD通用軟件工具，是一種幫助電子設(shè)計工程師從事電子組件產(chǎn)品和系統(tǒng)設(shè)計的綜合技術(shù)。EDA技術(shù)的出現(xiàn)，為電子系統(tǒng)設(shè)計帶來了一場革命性的變化。

　　(3)嵌入式技術(shù)

　　嵌入式是一種專用的計算機系統(tǒng)，是作為裝置或設(shè)備的一部分。通常，嵌入式系統(tǒng)是一個控制程序存儲在ROM中的嵌入式控制器。事實上，所有具有數(shù)字接口的設(shè)備都使用了嵌入式系統(tǒng)，有些嵌入式系統(tǒng)還包含操作系統(tǒng)，但大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)是由單個程序?qū)崿F(xiàn)整個控制邏輯。嵌入控制器因其體積小、可靠性高、功能強、靈活方便等許多優(yōu)點，其應(yīng)用已深入到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、教育、國防、科研以及日常生活等各個領(lǐng)域，對各行各業(yè)的技術(shù)改造、產(chǎn)品更新?lián)Q代、提高生產(chǎn)率等方面起到了極其重要的推動作用。

　　3、未來電子技術(shù)的發(fā)展趨勢

　　隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人們開始從多個方面來發(fā)展半導(dǎo)體技術(shù)，通過發(fā)展電子技術(shù)來滿足社會生產(chǎn)的需要，而不僅僅局限于提高現(xiàn)有的工藝。這些途經(jīng)有：SOC技術(shù)、MEMS(微電子機械系統(tǒng))技術(shù)等。

　　SOC(System on Chip)這一概念是從整個系統(tǒng)的角度出發(fā)，把處理機制、模擬算法、軟件、芯片結(jié)構(gòu)、各層次電路直至器件的設(shè)計都緊密結(jié)合起來，用一塊芯片實現(xiàn)以往由多塊芯片組成的一個電子系統(tǒng)的功能。SOC的出現(xiàn)，使得電子技術(shù)由電路集成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)集成發(fā)展。由于SOC技術(shù)能綜合并全盤考慮整個系統(tǒng)的各個情況，因此與傳統(tǒng)的多芯片的電路系統(tǒng)相比，在性能相當時能降低電路的復(fù)雜性，從而使得電路成本下降，可靠性提高。所以，SOC是電子技術(shù)發(fā)展的新途徑。

　　MEMS則是微電子技術(shù)與其他學科結(jié)合的典型。其將傳感器、執(zhí)行機構(gòu)和相應(yīng)的處理電路集成在一起。MEMS將電子系統(tǒng)與外界環(huán)境聯(lián)系起來，系統(tǒng)不僅能感應(yīng)到外界的信號，同時能處理這些信號并做出相應(yīng)的操作。MEMS是微電子技術(shù)的拓寬和延伸，它將微電子技術(shù)與精密加工技術(shù)結(jié)合起來，實現(xiàn)了微電子與機械融為一體。MEMS技術(shù)及其產(chǎn)品開辟了一個全新的領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)，它們不僅能降低機電系統(tǒng)的成本，而且還能完成許多大尺寸機電系統(tǒng)所無法完成的任務(wù)。

　　結(jié)束語

　　隨著生產(chǎn)和科學技術(shù)發(fā)展的需要，電子技術(shù)得到高度發(fā)展和廣泛應(yīng)用，它對于社會生產(chǎn)力的發(fā)展，也起著變革性的推動作用。電子技術(shù)水準是現(xiàn)代化的一個重要標志，是實現(xiàn)現(xiàn)代化的重要物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。

　　[參考文獻]

　　[1]梁石鋒.淺析電子工程的現(xiàn)代化技術(shù)[J];電子世界，20xx年11期.

　　[2]譚會生.EDA技術(shù)及應(yīng)用[M];西安： 西安電子科技大學出版社，20xx.

　　[3]符意德.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計原理及應(yīng)用[M];北京：清華大學出版社，20xx.

光電子技術(shù)論文2

　　摘要：自上世紀六十年代光電子技術(shù)誕生至今, 光電子技術(shù)的高速發(fā)展使其在各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用, 極大的推動了世界經(jīng)濟發(fā)展。對光電子技術(shù)的研究進展及發(fā)展態(tài)勢進行探析, 有助于明確光電子技術(shù)的未來研究方向, 促進未來信息產(chǎn)業(yè)形成。文章分析光電子技術(shù)在各個方面的研究進展及其發(fā)展態(tài)勢。

　　關(guān)鍵詞：光電子技術(shù); 研究進展; 發(fā)展態(tài)勢;

　　1 光電子技術(shù)

　　光電子技術(shù)又被稱之為光電子信息技術(shù), 是一種實現(xiàn)光能與電能之間相互轉(zhuǎn)換的新型技術(shù)。近些年, 光電子技術(shù)的迅速發(fā)展使其在國內(nèi)諸多領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛, 由于信息容量增長與社會經(jīng)濟的雙重需要, 使微電子學與電子學在高速度與高容量特征的局限性變得越來越突出, 這也使其難以滿足時代對技術(shù)的發(fā)展需求。而光在信息處理中具備的高速度與高頻率優(yōu)勢也使光電子技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注, 將存儲、數(shù)據(jù)傳輸、顯示及信息檢測等功能與光電子技術(shù)進行融合, 也已經(jīng)成為當下人們對光電子技術(shù)進行深入研究的熱點課題。

　　2 光電子技術(shù)的研究進展

　　2.1 新型激光器方面的研究進展

　　光電子技術(shù)的應(yīng)用核心便是激光器, 激光器的發(fā)展帶動了光電子技術(shù)的興起, 這也使人們紛紛致力于新型激光器的研發(fā)。而半導(dǎo)體激光器便是重要的研究成果之一, 并已經(jīng)在各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用�？蒲腥藛T還對激光器的新材料新結(jié)構(gòu)進行研究, 這也促使半導(dǎo)體激光器開始向著大功率、中遠紅外波長、寬帶寬及短波長的方向進行發(fā)展。而全固化固體激光器的出現(xiàn)使其成功取代了傳統(tǒng)的固體激光器, 另外在原子激光器等其他類型的新型激光器研究中也取得了較大的研究進展[1]。

　　2.2 硅基光電子技術(shù)的研究進展

　　在硅基光電子技術(shù)的研究中, 國外研發(fā)出了許多種硅基發(fā)光材料, 例如超晶格、摻鉺硅、硅基異質(zhì)外延、量子阱材料、多孔硅等, 這也使硅與鍺的發(fā)光效率得到了不斷提高。Kimerling等人在SOI中成功實現(xiàn)了對硅波導(dǎo)與摻鉺硅發(fā)光管的集成。Hirschman等人則實現(xiàn)了在同一硅片中利用硅微電子工藝對多孔硅發(fā)光館與雙極晶體館進行了集成。此外, 英國科研學者還研制出一種能夠在室溫環(huán)境中發(fā)光的全硅LED二極管, 這也使光電技術(shù)越來越向著全硅光電集成的方向進行發(fā)展。

　　2.3 光電子材料方面的研究進展

　　1993年, IBM公司的科研人員利用半導(dǎo)體激光器與聚合物電光調(diào)制器對六個電視信號進行了同時傳輸與接收, 并通過聚合物調(diào)制器取得了較高信噪比。在有機聚合物合成、加工方面, AKZO NOBEL公司實現(xiàn)了對聚合物熱光開關(guān)的批量生產(chǎn), 同時, 在聚合物超快全光開關(guān)中的研究也取得了一系列的成果。此外, 聚合物電光調(diào)制器則在計算機平行互聯(lián)、CATV、相陣列系統(tǒng)及高比物網(wǎng)絡(luò)中也獲得了很大突破。

　　2.4 光計算與光互連方面的研究進展

　　在光互連方面, 科研人員對計算機光互聯(lián)、光交換網(wǎng)絡(luò)這兩個方面進行研究, 在光計算研究中, 針對通用性與專業(yè)性光計算系統(tǒng)的研究, 并在系統(tǒng)算法與體系的研究中取得了一定的進展。國外在光計算與光互連方面則已經(jīng)開始了對路由器中原有的電開關(guān)采用全光學矩陣開關(guān)進行代替的研究, 同時, 國外在光計算方面也取得了較大的研究進展[2]。

　　2.5 光存儲方面的研究進展

　　在光存儲方面, 科研人員集中在提升光存儲容量方面的研究, 并通過雙光頭讀寫技術(shù)與復(fù)膜技術(shù)使光存儲的容量提升到了數(shù)Gb范圍。同時還對光調(diào)制器與集成激光器面陣進行了研究, 并成功解決了光存儲中點存儲密度極限問題。如今, 科研人員對光存儲方面的研究主要集中在近場控制上, 這也使近場存儲技術(shù)有望成為盤式存儲中的一大關(guān)鍵技術(shù)[3]。

　　3 光電子技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢探析

　　如今, 光電子技術(shù)已經(jīng)在硅材料、太陽能光伏發(fā)電、生物醫(yī)學及液晶顯示屏中呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展態(tài)勢, 在硅材料中, 通過硅晶體來制造光電二極管, 能夠生產(chǎn)出更多的先進數(shù)字設(shè)備, 提高設(shè)備性能, 使其響應(yīng)速度更快、量子效率更高、工作范圍更大, 這也使硅光電子技術(shù)成為未來光電子技術(shù)的重要發(fā)展方向。在太能陽光伏發(fā)電中, 太陽能電池的半導(dǎo)體材料是實現(xiàn)光能與電能轉(zhuǎn)換的重要元件, 由于能源緊缺形式, 科研人員已經(jīng)開始將光電子技術(shù)應(yīng)用到太陽能電池的生產(chǎn)當中, 通過更多電子元件與材料的制造來提高光電轉(zhuǎn)化效率, 這也使光電子技術(shù)在太陽能光伏發(fā)電中具備極為廣闊的發(fā)展前景。在其他尖端技術(shù)的發(fā)展中, 光電子技術(shù)也呈現(xiàn)出高速發(fā)展態(tài)勢, 如光互連、光計算、光存儲等方面, 這些都將在不久的將來得以實現(xiàn), 并且在運算速度、存儲容量等也將得到大幅度的提升。在生物醫(yī)藥領(lǐng)域中, 光電子技術(shù)也成功在諸多生物醫(yī)療儀器中得以應(yīng)用, 實現(xiàn)了對生物醫(yī)學的光學探測, 如HIV病毒檢測等。在液晶顯示屏中, 光電子技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了有源陣列液晶顯示屏的生產(chǎn)。光電子技術(shù)還能通過光刻技術(shù)對色濾波器陣列與薄膜晶體管陣列進行制造, 并且還能通過光學檢測技術(shù)對顯示器產(chǎn)品進行監(jiān)視, 正是這些作用, 使光電子技術(shù)貫穿于液晶顯示器的整個生產(chǎn)流程, 在液晶顯示屏制造領(lǐng)域中正發(fā)揮著越來越重要的作用, 這也使光電子技術(shù)在液晶顯示屏制造中具備良好的發(fā)展態(tài)勢。

　　參考文獻

　　[1]舒浩文, 蘇昭棠, 王興軍, 等.面向中紅外應(yīng)用的硅基光電子學最近研究進展[J].電信科學, 20xx, 31 (10) :29-42.

　　[2]王興軍, 蘇昭棠, 周治平.硅基光電子學的最新進展[J].中國科學:物理學力學天文學, 20xx, 45 (1) :15-45.

　　[3]任政企.光電子技術(shù)發(fā)展態(tài)勢及實踐探究[J].硅谷, 20xx, 7 (13) :5-6.

光電子技術(shù)論文3

　　摘要：光電子技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛,如其在現(xiàn)代通訊技術(shù)、先進制造技術(shù)、信息技術(shù)和國防領(lǐng)域中的應(yīng)用。本文在對國內(nèi)外光電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀研究的基礎(chǔ)上,提出了光電子技術(shù)在激光、太陽能和LED產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用,并對其應(yīng)用前景進行了展望。

　　1 引言

　　當今人類處于信息時代，信息滲透于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)活動、醫(yī)療衛(wèi)生、國防軍事乃至日常生活的哥哥方面。在空間科學、生命科學、遙感測繪等領(lǐng)域中都擁有大量科學信息要求在有限的時間、空間、甚至實時的進行準確處理。信息技術(shù)的支撐學科是電子學和光學;光電子學則是由光學和電子學交叉形成的新興學科，對信息技術(shù)的發(fā)展將起到至關(guān)重要的作用。

　　光電子學是光學技術(shù)和電子學技術(shù)的融合，靠光子和電子的共同行為來執(zhí)行其功能，是世紀之交繼微電子技術(shù)之后迅速興起的一個高科技領(lǐng)域，在當今信息時代愈發(fā)占有重要的關(guān)鍵地位。

　　2 光電子技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展

　　光學的發(fā)展歷程古老又漫長，電子學的發(fā)展則相對較短。光電子學作為這兩個學科的交叉點是一門新型的學科。19世紀麥克斯韋的經(jīng)典電磁理論證明了光的電磁性。1917年愛因斯坦提出了光的輻射與吸收。在20世紀60年代以前光學與電子學仍然是兩門獨立的學科。直到1960年世界第一臺激光器誕生，激光的發(fā)明對人類的社會活動產(chǎn)生了廣泛而深刻的影響。作為高技術(shù)的研究成果，它不僅廣泛應(yīng)用于科學技術(shù)研究的各個前沿領(lǐng)域，而且已經(jīng)在人類和生活的許多方面得到了大量的應(yīng)用，與激光相關(guān)的產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在全球形成了超過千億美元的年產(chǎn)值。[1]70年代以來，半導(dǎo)體激光器和光纖技術(shù)的突破，促進了光線傳感、光纖傳輸、光盤信息存儲與顯示、光計算以及光信息處理等技術(shù)的蓬勃發(fā)展，從深度和廣度上促進了光學和電子學及其他相應(yīng)學科之間的相互滲透，形成了一個邊沿的研究領(lǐng)域，即光電子學。

　　3 光電子技術(shù)的方向和熱點

　　光電子學一經(jīng)出現(xiàn)就引起了人們的廣泛關(guān)注，反過來又進一步促進了光電子技術(shù)及光電子技術(shù)的發(fā)展。光電子技術(shù)包括光的產(chǎn)生、傳輸、調(diào)制、放大、頻率轉(zhuǎn)換和檢測以及光信息處理等。光電子技術(shù)不斷地向前發(fā)展，特別是近年來，出現(xiàn)了很多新的發(fā)展趨勢和研究熱點。

　　3.1 激光及全息技術(shù)

　　多年來，激光技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展迅猛，已與多個學科相結(jié)合形成了多個應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，比如光電技術(shù)、激光醫(yī)療與光子生物學、激光加工技術(shù)、激光檢測與計量技術(shù)、激光全息技術(shù)、激光光譜分析技術(shù)、非線性光學、超快激光學、激光化學、量子光學、激光雷達、激光制導(dǎo)、激光分離同位素、激光可控核聚變、激光武器等。這些交叉技術(shù)與新的學科的出現(xiàn)，大大地推動了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。激光全息三維圖像的研究已經(jīng)進行了40多年，在經(jīng)濟、生活領(lǐng)域已具有多種應(yīng)用。 傳統(tǒng)的全息攝影技術(shù)本質(zhì)上是一種模擬的非實時性的繁瑣的純光學技術(shù)，近年來興起的數(shù)字信息處理技術(shù)及有關(guān)器件設(shè)備(計算機、數(shù)碼攝像機、CCD器件、新型液晶顯示屏、空間光調(diào)制器、因特網(wǎng)等)和自動化控制技術(shù)不斷沖擊著傳統(tǒng)的全息攝影技術(shù)，一些全息公司(如美國斑馬圖像公司等)推出了數(shù)字激光全息圖，使它有了新的發(fā)展[3]。

　　3.2 大容量光存儲技術(shù)

　　現(xiàn)代化信息社會對大容量、高速度的存儲系統(tǒng)有著日益增長的需求。傳統(tǒng)存儲使用的磁盤技術(shù)發(fā)展相當成熟，但是它遇到兩方面的困難：一是尺寸限制，二是信噪比難以提高。

　　光盤作為存儲介質(zhì)和光電子技術(shù)的使用，是大幅度提高存儲容量的出路。采用短波長的半導(dǎo)體激光器，可以大幅度降低介質(zhì)寫讀斑的大小，提高存儲容量。

　　為進一步提高存儲容量，一方面使用更短波長的的激光器進行光斑壓縮;另一方面，也可通過改變存儲介質(zhì)和存儲方法來提高存儲量。與此同時，發(fā)展新型的集成激光器面陣和高密度半導(dǎo)體低維結(jié)構(gòu)高速空間光調(diào)制器也將促進高密度存儲技術(shù)的發(fā)展。近場光學存儲，以超衍射分辨為特征，從根本上克服了點存儲的密度極限限制，無疑是光盤存儲的重要發(fā)展方向。其技術(shù)難點集中在近場距離的控制上，通過適當?shù)募夹g(shù)手段，保持頭盤間距能夠限制在近場范圍之內(nèi)，近場存儲有望成為下一代盤式存儲的主要技術(shù)手段。[4]

　　3.3 光互連、光計算技術(shù)

　　在因特網(wǎng)迅速發(fā)展的今天，信息快速入網(wǎng)和出網(wǎng)的分派能力決定系統(tǒng)所傳輸?shù)木薮笮畔⒘磕軐崟r利用的有效性。相對于光信息傳輸器件來說，光信息交換互連技術(shù)器件的發(fā)展不如光信息傳輸?shù)陌l(fā)展快，因此有必要加強對光交換技術(shù)的研究。

　　光互連技術(shù)的內(nèi)容主要包括光交換網(wǎng)絡(luò)和電子計算機的光互連，這是在信息光學中最有廣泛應(yīng)用前景的研究領(lǐng)域。在光交換網(wǎng)絡(luò)的光互連中，還應(yīng)多研究在集成光學中的光波導(dǎo)交換開關(guān)、自由空間光學中的多級交換網(wǎng)絡(luò)。

　　在電子計算機的光互連中，還應(yīng)多研究芯片間的自由空間和波導(dǎo)光互連，插件板之間的自由空間和波導(dǎo)光互連，多處理器之間的自由空間或光纖互連及并行計算機的光學總成等。

　　以數(shù)值計算為目的的光計算研究分為專用性的光計算系統(tǒng)和通用性的光計算系統(tǒng)兩大領(lǐng)域，數(shù)值的光學處理又分為模擬量編碼和數(shù)字量編碼兩種。專用性計算系統(tǒng)主要包括以光學矩陣運算為主導(dǎo)的光學代數(shù)運算器通用的光計算系統(tǒng)的算法和體系，主要借助于已有的并行計算機的算法和體系。

　　在光互連和光計算領(lǐng)域的研究方面，國外的研究人員已經(jīng)開始研究在路由器中用全光學矩陣開關(guān)來取代原有的電開關(guān)，并在光計算方面也取得了進展。

　　4 光電子技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新

　　光電子技術(shù)具有精密、準確、快速、高效等特點，對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造、新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化起著巨大的促進作用，大幅度提高附加值及競爭能力。

　　4.1 光電子技術(shù)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用

　　美、日、歐和發(fā)展中國家都制定出龐大的光伏技術(shù)發(fā)展計劃，開發(fā)方向是大幅度提高光電池轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性，降低成本，不斷擴大產(chǎn)業(yè)。目前已有80多個國家和地區(qū)形成商業(yè)化、半商業(yè)化生產(chǎn)能力，年均增長達16%，市場開拓從空間轉(zhuǎn)向地面系統(tǒng)應(yīng)用。甚至用于驅(qū)動交通工具。據(jù)報道，全球發(fā)展、建造太陽能住宅(光電池作屋頂、外墻、窗戶等建材用)投資規(guī)模為600億美元，到20xx年還會再翻一倍達l200億美元，光伏技術(shù)制作的光電池有望成為21世紀的新能源。

　　4.2 光電子技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用

　　光電子技術(shù)使國防軍事具有快速反應(yīng)和難確攻擊的能力，它能為軍事提供既快又準的信息，使己方看得更清、反應(yīng)更快、打得更準、生存能力更強。因此光電子技術(shù)被認為是軍事領(lǐng)域的主流技術(shù)，國防軍事現(xiàn)代化的重要支柱。

　　激光聚變不僅可以作為未來能源，它還有重要的軍事應(yīng)用價值。它可以模擬氫彈的爆炸過程，代替既費錢又不安全的空中或地下核試驗，達到改進核武器的性能。目前激光致盲武器已裝備部隊，艦載和機載激光反導(dǎo)器已開始走出實驗室。

　　4.3 光電子技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

　　用光學生物醫(yī)學儀器研究艾滋病己取得重要進展，如利用自動化基因順序測定器、掃描激光熒光計，科學家能夠?qū)Π�滋病毒的全部基因作順序測定。下一代艾滋病診斷技術(shù)將集中于測定外周血流中自由HIV的濃度，即病毒負荷。這種診斷測量對于發(fā)展有前途的抗艾滋病病毒新藥、蛋白酶抑制劑以及涉及聯(lián)合這些抗病毒藥物治療確定其有效性是非常重要的。