现代光电信息技术的发展及应用
光具有极快的速度、极大的频宽、极高的信息容量在现代信息技术中得到了广泛的应用。现代光电信息技术是光学技术、光电子技术、微电子技术信息技术、光信息技术、计算
机技术、图像处理技术等相互交叉、相互渗透和相互结合的产物是多学科综合技术它
研究以光波为信息的载体通过对光波实施控制、调制、传感、转换、存储、处理和显示
等技术方法获取所需要的信息其研究内容包括光的辐射、传输、探测、光与物质的相
互作用以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多领域。
现代光电信息技术具有如下特点其一有效延伸人眼的视觉功能使其探测阈值达到光
子探测的极限水平而探测的光谱范围在长波方向达到了亚毫米波段在短波限则延伸到
紫外线、x射线、y射线乃至高能粒子其二以光为信息载体结合计算机的研究成果极大地提高了光电系统的响应速度、带宽和信息容量。使超快速现象核爆炸、火箭发射等可以在纳秒
s、皮秒ps甚至飞秒fs量级得以记录利用光网络的多台计
算机传输和处理海量信息得以实现。正是光电信息技术的上述两个重要的特点推动着信息
科学技术的迅速发展。
一、光电信息技术的发展
1光电信息技术的发展简况
1873年发现了硒的光电导性内光电效应
1888年德国的HR赫兹观察到紫外线照在金属上时能使金属发射带电粒子
1890年P勒纳通过对带电粒子电荷质量比的测定证明它们是电子
1900年M普朗克提出黑体辐射能量分布的普遍公式
1929年LR科勒制成银氧铯AgOCs光电阴极出现了光电管
1939年苏联的VK兹沃雷金制成实用的光电倍增管
20世纪30年代末硫化铅PbS红外探测器问世
40年代出现用半导体材料制成的温差型红外探测器和测辐射热计
50年代中期可见光波段的硫化镉CdS、硒化镉CdSe光敏电阻和短波红外硫化铅光电探测器投入使用
20世纪60年代之后的几十年间红外探测器及红外探测系统得到迅速发展
2光电子器件方面的发展简况
f光源和发光器件方面最具里程碑意义的是20世纪60年代激光器的发明近年来激光已广泛用于通信、雷达、测距、定位、制导、遥感、工业生产和科学研究中用以传递信息
合各种测量与控制。
光纤技术的发展起源于1966年当年英籍华人高锟等提出实现低损耗光学纤维的可能性1970年美国研制出损耗为20dBkm的石英光纤和室温连续工作的激光二极管使光纤通信成为现实可能。这一年被公认为“光纤通信元年”。
光存储技术的历史较短而发展很快。1972年荷兰飞利浦公司演示了模拟式激光视盘。1982年飞利浦公司同日本索尼公r