光电子技术
原理 应用
《光电子技术》课程介绍
《光电子技术》教学大纲
《光电子技术》教学计划与进程安排
光电子技术与产业简介
光电子学：又称光子学，是研究以光子作为信
息载体和能量载体的科学，主要研究光子的产生、
运动及其转化规律。
光学与电学表面看起来是两个独立的学科，实
际上存在着非常密切的内在联系。光与电打交道的
第一个回合是1860年前后麦克斯韦提出的光的电磁
波动理论，第二个回合是1905年爱因斯坦用量子论
解释光电效应，第三个回合是1960年激光的发明。
电子学在20世纪作出了巨大的贡献，但由于电
子自身的带电属性，使其进一步发展在速度和容量
上都受到限制，而光子为中性，具有巨大的优越性
光电子技术：又称光子技术，包括光子的产生、
传输、控制和探测。
光电子技术涉及的主要内容包括：
1 激光技术及其相关的应用技术—光子产生、控制
2 波导技术—光子传输
3 光子检测技术—光子探测和光谱分析
4 光计算与信息处理技术（光神经网络、激光雷达、
光制导、光陀螺）
5 光存储技术
6 光子显示技术
7 光子加工与光子生物技术-光子物质相互作用
• 光电子产业：长距离大容量光纤通信、光存储、
光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光
医疗和军事武器装备，预期还会在未来的光计算
中发挥重要作用。 如果说微电子技术推动了以
计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术
的高速发展，改变了人们的生活方式，那么大容
量光纤通信网络的建设，光电子技术将起到越来
越重要的作用。美国商务部指出：“90年代，全
世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发
展，谁在光电子产业方面取得主动权，谁就将在
21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》
月刊也有类似的评论：“21世纪具有代表意义
的主导产业，第一是光电子产业，第二是信息通
信产业，第三是健康和福利产业……”，
• 我国信息光电子领域的发展方向
1光纤光缆：大力发展多模光纤（包括芯径50μm和
μm）、单模光纤、非零色散位移
光纤、色散补偿光纤、偏振保持光纤、塑料光纤、
掺铒光纤、数据光纤等多种特种光纤以及各种新
工艺低成本光纤、C+L波段新型光纤等
2、光电器件：大力发展各种光纤连接器、光耦合
器、光衰减器、光开关、平面集成光波导器件、
波导阵列（AWG）、密集波分复用/解复用器件、
滤光片、光波长转换与光收发模块、宽带掺铒光
纤放大器（EDFA）、超高速检测器、拉曼光纤
放大器、可调谐光源、高功率半导体泵浦激光器、
光纤光栅色散补偿器件等光通信器件及组件 。
3、光通信系统及设备：大力发展PDH、SDH、
STM—256（40Gb/s）、
N×
（OTDM）、光交叉连接（OXC）、光分插复用
（OADM）、光传送网（OTN）、
OTDM+DWDM、光孤子传输系统及设备等。
4、IP网络系统及设备：大力发展IP网络核心路由
器、边缘路由器、千兆以太网交换机、集线器
（HUB）、IP/SDH/ DWDM/OPTIC设备、基于IP
的接入设备及终端设备、计算机数字接入卡、高
速无线互联网设备等。
5、移动通信系统及设备：大力发展GSM数字移动
通信产品本地化、数字集群通信系统、车载移动
通信系统、宽带无线接入系统及设备、天馈系统、
CDMA（码分多址）和GPRS（通用分组无线业
务）移动通信系统等产品。
6、光电材料：重点发展高频晶体、小型晶体、片
式晶体等石英晶体材料。积极发展高性能石英材
料、磁性材料、硅晶片、光学薄膜等电子专用材
料和光学功能材料。
7、工业激光设备与应用：重点发展高功率激光切
割、熔覆、热处理、焊接设备，以及半导体激光
精密加工设备、纳米材料加工设备、激光快速成
型机、激光标记防伪设备、金钢石锯片等激光加
工设备，加强系统集成和设备配套,加快规模化
生产。
8、激光生物医学仪器及成套医疗设备：重点发
展激光内窥镜及治疗系统、激光心血管治疗、
激光肿瘤诊断与治疗、激光美容整形、激光显
微外科、激光钳、激光眼科等方面的高端设备
和配套设施。
9、激光器与光学元器件：重点发展大功率CO2激
光器、高功率半导体激光器、二极管泵浦固体
激光器、全固化可见光及倍频紫外激光器、准
分子激光器、大功率YAG激光器等工业激光器。
10、光电测量仪器：重点发展工业用光纤传感器
系列、光纤生物传感器、光纤电力互感器以及
（变）电站自动化设备等。
11、光机电一体化设备：重点发展系列适用先进的
数字化控制系统和数控机械装备。大力发展以数
字化电动汽车为核心的汽车光电子产品。
12、光存储：大力发展DCD高速缓存卡、附网光
盘镜像服务器、光盘库、光盘塔、磁盘阵列、
CD-R/W刻录机、高密度存储光学读取装置、磁
光备份网络存储器、英寸和英寸小型微晶
玻璃基板等光盘存储器相关产品。
13、光显示：大力发展高分辨率电磁兼容型加固显
示器、各种平板显示器件包括液晶显示器
（LCD）、等离子显示器（PDP）、有机发光显
示器（OLED）、场致发射（FED）等，以及发
光二极管显示器（LED）、三维及全息显示系统
及各种板卡产品。
14、光输入/输出：重点发展各种类型数码相机、
数码彩扩机、条码扫描仪、可视电话及网络视频
会议系统、支票填印机、激光打印机、IP摄像头、
IC卡电话机及公用多媒体信息终端、IC卡系统及
机具等数字产品。
15、光源/电源： 重点发展氪灯、氙灯、光谱灯、
红/绿/蓝光发光二极管、半导体白光灯等光源产
品，以及智能型高频开关电源系列、中大容量
UPS电源系列、铅布电池、高能系列电池、锌空
电池系列、聚合物锂离子电池及智能充电器等电
源产品。大力开展汽车用燃料电池、航空及航海
用燃料电池、高效硅基太阳能电池、CIS高效太
阳能电池、动力电池的研究开发工作。
16、信息家电：大力发展各种类型的数字机顶盒、
视频点播设备（VOD）、智能家庭网关设备、家
用安防及消防和医疗信息系统设备等三网融合信
息家电产品。重点开发智能电话、数字电视、嵌
入式家电等系列家庭网络电器，以及各种手持通
信上网设备、人界面信息设备以及有线宽带网络
终端产品、宽带无线接入终端、家庭专用网络系
统及终端、智能建筑终端等家庭新型数字产品。
浙江成为光电子产业大省
来自浙 江省信息产业厅的消息称，浙 江省的
光电子产业近年来以 年均３０％的增长率快速
发展，目前已成为我国光电子产 业大省。 统计
表明，浙江省从事光电子产品生产的企业已有
２００多家，工业总产值超过４０亿元，销售收
入 约３０亿元，占全省信息产业总值的３.３％。
浙江省在光通信、 光器件、光材料以及光能
量转换器等方面已经形成系列产 品。其中光纤
光缆生产企业数量和规模居全国第２位，去 年
工业总产值超过１０亿元。
在光学仪器与光学加工产业领域，浙江具有
国内领先的规模。其中，浙江省生产的中低档照
相机镜头 占世界市场一半以上的份额。此外，
浙江一些企业正在加 快数码相机的开发、试产。
浙江省正逐步形成富有特色的光电子产业 特
色园区。如富阳市以光信息传输材料见长，宁波
市以光 电子器件出口加工为特色，还有萧山的
光原材料产业、浙 西光配件产业、温州光电能
产业等等，各具特色。
光电子产业已被确定为浙江省今后五年 的主
导行业，政府将支持各地建立各种光信息工程技
术中 心，进一步提升产业水准，迎接全光化宽
带网络时代的到 来。目前浙江省已建起２个省
级光电子重点实验室。
省将积极实施光电子产业发展的专项计划，
目标是使光电子产业尽快形成产业化规模优势。
浙江省信息产业工作会议上指出，浙江省要
努力在光纤预制棒上实现突破，在光电子材料、
光有源器件、光无源器件、光学引擎、新型光纤、
激光器、光传感器等产品上形成特色优势。
政府要积极支持企业扩大基于宽带技术的光
纤生产规模，以适应宽带信息网络建设的需要。
据悉，富通公司力争年产１００万芯公里的光纤
生产能力将获重点支持；全省年产值超过５亿元
的１０家光电子骨干企业也将获重点支持。
• 最新的统计表明，浙江省光电子企业已上报
的新建和在建项目的投入超过了１０亿元，其中
重点项目１７个，总投资约９亿元。
• 据介绍，浙江的信息产业主管部门今年还将
重点抓好３个到５个光电子产业园区的规划和培
育，为“十五”期间培育１０个光电子特色园区
打好基础。
