光通信与光电子技术

光通信技术

光通信是一种以光波为传输媒质的通信方式。光波和无线电波同属电磁波，但光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长短。因此，它具有传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点。

光波按其波长长短，依次可分为红外线光、可见光和紫外线光。红外线光和紫外线光属不可见光，它们同可见光一样都可用来传输信息。光通信按光源特性可分为激光通信和非激光通信；按传输媒介的不同，可分为有线光通信和无线光通信（也叫大气光通信）。常用的光通信有： 大气激光通信信息以激光束为载波，沿大气传播。它不需要敷设线路，设备较轻，便于机动，保密性好，传输信息量大，可传输声音、数据、图像等信息。大气激光通信易受气候和外界环境的影响，一般用作河湖山谷、沙漠地区及海岛间的视距通信。 光纤通信是一种有线通信，光波沿光导纤维传输。光源可以是激光器（又称半导体激光二极管），也可以是发光二极管。光纤通信传输衰减小、容量大、不受外界干扰、保密性好，可用于大容量国防干线通信和野战通信等。 蓝绿光通信是一种使用波长介于蓝光与绿光之间的激光，在海水中传输信息的通信方式，是目前较好的一种水下通信手段。 红外线通信是利用红外线（波长 300 ～ 0.76 微米）传输信息的通信方式。可传输语言、文字、数据、图像等信息，适用于沿海岛屿间、近距离遥控、飞行器内部通信等。其通信容量大、保密性强、抗电磁干扰性能好，设备结构简单，体积小、重量轻、价格低。但在大气信道中传输时易受气候影响,传输的距离也就是4000米。 紫外线通信是利用紫外线（波长 0.39 ～ 60 × 10 微米）传输信息的通信方式。其基本原理与红外线通信相似，与红外线通信同属非激光通信。

因为激光是一种方向性极强的相干光，沿光纤传输是目前最理想的恒参信道。从发展的观点看，激光通信特别是光纤通信将被广泛采用。

光纤传输技术发展的路标1966年：高锟提出光传输理论； 1976年：实用化产品出现； 80年代：PDH开始规模使用； 90年代初：SDH标准完善，PDH仍为主力； 1994年：SDH逐步成为传输主力设备； 1998年：DWDM开始建设，ASON技术探讨； 1999年：DWDM规模建设，全光网试验； 2001年：MSTP出现并逐渐使用； 2003年： ASON/OADM 逐渐使用； 2005年：ASON规模建设，ROADM进入骨干网。

光

电

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技

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展

及

应

用

院系： 电气信息工程学院

专业： 电子科学与技术0941

姓名： 郑义

学号： 200910711102

日期： 2012年12月10日

光电子技术的发展与应用

摘要：电子技术是继微电子技术之后近30年来迅猛发展的综合性高新技术，它是以红外、微光、激光等光电子器件为基础，由光学技术、电子技术、精密机械技术和计算机技术等密切结合而形成的一项综合技术。主要包括激光技术、红外技术、光纤通讯技术、太阳能光伏技术、固体照明技术、集成光学技术、光计算技术、光学传感器和光电显示技术等。

引言：2008年北京奥运会上，“水立方”以其绚烂梦幻的视觉效果，令世人惊叹。夜幕降临时，在“水立方”南侧立面周围的人们就会看到一幅如梦似幻的景观：一群群色彩艳丽的热带鱼在“水立方”的“水泡泡”里轻盈地游弋，时而又变成波涛汹涌的巨浪呼之欲出，时而又化为一团奥运圣火熊熊燃烧。而这一切，正是由光电子技术为“水立方”量身打造的幔态LED才得以实现[1]。当今全球范围内，已经公认光电子产业是本世纪的第一主导产业，是经济发展的制高点，光电子产业的战略地位是不言而喻的[2]。鉴于此，光电子技术应用的开发被世界各国所关注，新的应用领域也在不断发现中。本文主要分析了光电子技术的发展历程与在国防，生活中的应用。

关键词 光电子技术、光电子材料、发展、应用

1光电子技术的介绍

光电子技术确切称为信息光电子技术。20世纪60年代激光问世以来，最初应用于激光测距等少数应用，光电子技术是继微电子技术之后近30年来迅猛发展的综合性高新技术。1962年半导体激光器的诞生是近代科学技术史上一个重大事件。经历十多年的初期探索，到70年代，由于有了室温下连续工作的半导体激光器和传输损耗很低的光纤，光电子技术才迅速发展起来。现在全世界敷设的通信光纤总长超过1000万公里，主要用于建设宽带综合业务数字通信网。以光盘为代表的信息存储和激光打印机、复印机和发光二极管大屏幕现实为代表的信息显示技术称为市场最大的电子产品。人们对光电神经网络计算机技术抱有很大希望，希望获得功耗的、响应带宽很大，噪音低的光电子技术。

光调制器_基本原理与结构

光调制器是一种能够对光信号进行调制的器件，广泛应用于光通信和光电子技术领域。它能够将电信号转换为光信号，或者将光信号转换为电信号，实现信号的调制和解调。光调制器的基本原理与结构有三种主要类型，分别是电光调制器、光电调制器和光声调制器。

电光调制器是通过外加电场改变介质折射率来实现光信号的调制。其基本结构由驱动电极、活动区、光波导以及输入输出端口组成。当外加电场作用于驱动电极时，电场会在活动区产生电场分布。由于光波导的折射率与电场强度有关，因此电场的变化会引起波导的折射率发生变化，从而改变光波传播的速度。通过控制驱动电极上的电压信号，可以实现对光信号的调制。

光电调制器则是利用半导体材料的光电效应，实现光信号的调制。光电调制器的基本结构由光波导和掺杂区组成。当掺杂区被外加电压偏置后，会形成一个电场，从而改变掺杂区的折射率。这种变化会导致光封装在掺杂区附近的折射率发生变化，从而对光信号进行调制。

光声调制器则是通过光声效应将声波信号转化为光信号。光声调制器的基本结构由光纤、光声晶体以及声波发生器组成。当声波发生器产生声波信号并通过光纤传输到光声晶体中时，光声晶体会产生正负溶胀效应。这种效应会导致光波传播的速度和波长发生变化，从而对光信号进行调制。

总结起来，光调制器的基本原理是通过外部电场、光电效应或光声效应来改变介质的折射率，从而实现对光信号的调制。不同类型的光调制器在工作原理和结构上有所差异，但都能够实现对光信号的调制和解调，广泛应用于光通信和光电子技术领域。

【专业介绍】光电子技术专业介绍

光电子技术专业介绍一、专业概述

专业名称：光电子技术 专业代码：590226

光电子技术专业培养有较强的实践动手能力，从事液晶显示器为主的平板显示、光电器件等领域光电产品生产制造、装配、检测、设备操作与维护、技术服务、生产管理等方面的高级应用型技术人才。本专业学生应具备较高的文化素质；具备平板显示技术、光电技术等方面的专业知识；具备显示器件面板及驱动设计、制造、装配和测试的综合职业能力。

光电子技术专业介绍二、培养目标

光电子技术专业培养面向新型光电器件、液晶显示器件设计生产、显示器件技术服务、信息显示技术经营等单位，掌握光电子技术、先进平板显示、液晶显示器件设计、工艺及设备管理、电子显示驱动等知识和专业技能，具有显示器件设计、液晶显示面板和模组的制造及测试、设备控制和维护、生产组织管理和市场营销能力的高素质技能型人才。

光电子技术专业介绍三、培养要求

光电子技术专业培养在光电子技术科学领域具有宽厚的理论基础、扎实的专业知识和熟练的实验技能，德、智、体、美全面发展的高级光电子技术科学人才，使学生具有在光学、光电子学、激光科学、光通信技术、光波导与光电集成技术、光信息处理技术、计算机应用技术等领域开展创新性基础理论研究以及从事设计、开发应用和管理等工作应具备的理论和技术基础 。文章来源于长春工业大学自考网http://转载请注明出处

光电子技术专业介绍四、主要课程

平板显示技术、光电子技术、电路CAD技术、模拟电子线路、数字电路、电子驱动技术、光学基础、应用光学、液晶材料、液晶器件制造工艺、集成电路制造工艺、印制电路技术、专业英语、电子整机装配实训、应用光学课程设计、平板显示技术课程设计、光电子技术课程设计、电路CAD技术课程设计、液晶显示器制造实训、集成电路制造实习、印制电路制造实习。