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軍事光電子技術(shù)論文

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  光電子技術(shù)應(yīng)用于長(zhǎng)距離大容量光纖通信、光存儲(chǔ)、光顯示、光互聯(lián)、光信息處理、激光加工、激光醫(yī)療和軍事武器裝備,下面是小編為大家精心推薦的軍事光電子技術(shù)論文,希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>

  軍事光電子技術(shù)論文篇一

  光電子技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展

  論文 關(guān)鍵詞:世界光 電子 技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的 發(fā)展 ;我國(guó)的光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)

  論文摘要:光電子器件和部件廣泛 應(yīng)用于長(zhǎng)距離大容量光纖通信、光存儲(chǔ)、光顯示、光互聯(lián)、光信息處理、激光加工、激光醫(yī)療和軍事武器裝備,預(yù)期還會(huì)在未來(lái)的光 計(jì)算 中發(fā)揮重要作用。本文將介紹國(guó)內(nèi)外光電子技術(shù)及光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

  如果說(shuō)微電子技術(shù)推動(dòng)了以 計(jì)算機(jī)、因特網(wǎng)、光纖通信等為代表的信息技術(shù)的高速發(fā)展,改變了人們的生活方式,使得知識(shí) 經(jīng)濟(jì) 初見(jiàn)端倪,那么隨著信息技術(shù)的發(fā)展,大容量光纖通信 網(wǎng)絡(luò) 的建設(shè),光電子技術(shù)將起到越來(lái)越重要的作用。美國(guó)商務(wù)部指出:“90年代,全世界的光子產(chǎn)業(yè)以比微電子產(chǎn)業(yè)高得多的速度發(fā)展,誰(shuí)在光電子產(chǎn)業(yè)方面取得主動(dòng)權(quán),誰(shuí)就將在21世紀(jì)的尖端科技較量中奪魁”。日本《呼聲》月刊也有類似的評(píng)論:“21世紀(jì)具有代表意義 的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),第一是光電子產(chǎn)業(yè),第二是信息通信產(chǎn)業(yè),第三是健康和福利產(chǎn)業(yè)……”,可以斷言,光電子技術(shù)將繼微電子技術(shù)之后再次推動(dòng)人類 科學(xué) 技術(shù)的革命。

  1 世界光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

  光纖通信技術(shù)的發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)初人們的預(yù)料,光纖已經(jīng)成為通信網(wǎng)的重要傳輸媒介,現(xiàn)在世界上大約有60%的通信業(yè)務(wù)經(jīng)光纖傳輸,到20世紀(jì)末將達(dá)到85%,但從目前光纖通信的整體水平來(lái)看,仍處于初級(jí)階段,光纖通信的巨大潛力還沒(méi)有完全開(kāi)發(fā)出來(lái)。目前,各種新技術(shù)層出不窮,密集波分復(fù)用技術(shù)(DWDM,在同一根光纖內(nèi)傳輸多路不同波長(zhǎng)的光信號(hào),以提高單根光纖的傳輸能力)、摻鉺光纖放大器技術(shù)(EDFA,可將光信號(hào)直接放大,具有輸出功率高、噪聲小,增益帶寬等優(yōu)點(diǎn))已取得突破性進(jìn)展并得到廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)在DWDM系統(tǒng)和光傳輸設(shè)備中,光電技術(shù)的比例將從過(guò)去比重不到10%達(dá)到90%。一種全新的、無(wú)需進(jìn)行任何光電變換的光波通信——“全光通信”,由于波分復(fù)用技術(shù)和摻鉺光纖放大器技術(shù)的進(jìn)展,也日趨成熟,將在橫跨太平洋和大西洋的通信系統(tǒng)上首次使用,給全球的通信業(yè)帶來(lái)蓬勃生機(jī)。為此提供支撐的就是半導(dǎo)體光電子器件和部件。光電子器件和技術(shù)已形成一個(gè)快速增長(zhǎng)的、巨大的光電子產(chǎn)業(yè),對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著越來(lái)越大的作用。美國(guó)光電子產(chǎn)業(yè)振興協(xié)會(huì)估計(jì),到2003年,光電子產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值將達(dá)2000億美元。

  Internet應(yīng)用的飛速增長(zhǎng)對(duì)電信骨干網(wǎng)帶寬提出越來(lái)越高的需求,為滿足需求的增長(zhǎng),人們可以鋪設(shè)更多的光纖,或靠提高單路光的信息運(yùn)載量(現(xiàn)在主干網(wǎng)可以分別 工作在2.5Gbps和10Gbps,并已有40Gbps的演示性設(shè)備)。但更主要的方法卻是靠發(fā)展波分復(fù)用技術(shù),增加光纖內(nèi)通光的路數(shù)(光波分復(fù)用的實(shí)驗(yàn)記錄已經(jīng)達(dá)到2.64Tbps)。波分復(fù)用技術(shù)的普遍運(yùn)用為光電子器件和部件提供了廣闊的、快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)。無(wú)限戰(zhàn)略公司的 報(bào)告指出:“信號(hào)傳輸用 1.31μm和1.55μm激光器市場(chǎng)1999年達(dá)到13億美元,比去年增加23%;1.48μm信號(hào)放大用激 光器1999年市場(chǎng)份額達(dá)到1.6億美元,比去年增加33%;980nm信號(hào)放大用激光器銷售額達(dá)2.9 億美元,比去年增長(zhǎng)121%。整個(gè)激光器市場(chǎng)的份額1999年達(dá)18億美元,預(yù)期2003年將達(dá)到30 億美元”。美國(guó)通信 工業(yè) 研究公司(CIR)的研究預(yù)測(cè),北美市場(chǎng)光電子部件的市場(chǎng)規(guī)模將由目前的28億美元增長(zhǎng)到2003年的61億美元,約每年增長(zhǎng)18.5%。密集波分復(fù)用設(shè)備銷售額也將從1998年的22億美元增加到2004年的94億美元。報(bào)告稱雖然10年內(nèi)全光通信還不會(huì)全面商業(yè)化,但是全光交換將在幾年內(nèi)成為市場(chǎng)主流,報(bào)告也指出盡管光學(xué)部件市場(chǎng)被大公司所占據(jù),但仍有創(chuàng)新性公司進(jìn)入的可能。

  2 我國(guó)的光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)

  近10年來(lái)我國(guó)光電子技術(shù)研究在國(guó)家“863” 計(jì)劃和有關(guān)部門(mén)的支持下有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展,在很多領(lǐng)域同國(guó)外先進(jìn)國(guó)家只有兩三年的距離,個(gè)別領(lǐng)域還處于世界領(lǐng)先地位。

  國(guó)內(nèi)光 電子 有關(guān)產(chǎn)業(yè)基地在光電子器件、部件和子系統(tǒng)(如激光器、探測(cè)器、光收發(fā)模塊、EDFA、無(wú)源光器件)等已經(jīng)占領(lǐng)了國(guó)內(nèi)較大的市場(chǎng)份額,初步具備同國(guó)外大公司競(jìng)爭(zhēng)的能力,在毫無(wú)市場(chǎng)保護(hù)的情況下,靠自己的力量爭(zhēng)得了一席之地,市場(chǎng)營(yíng)銷逐年有較大的增長(zhǎng),個(gè)別產(chǎn)品還取得國(guó)際市場(chǎng)相關(guān)產(chǎn)品中的銷量最大的成績(jī)。我國(guó)相應(yīng)研究 發(fā)展 基地和本領(lǐng)域高 技術(shù)公司的許多產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品的空白,打破國(guó)外產(chǎn)品在市場(chǎng)上的壟斷地位,同時(shí)爭(zhēng)取進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。

  摻鉺光纖放大器(EDFA)是高速大容量光纖通信系統(tǒng)必需的關(guān)鍵部件,國(guó)內(nèi) 企業(yè) 產(chǎn)品占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)40%的份額。我國(guó)也是目前國(guó)際上少數(shù)幾個(gè)有能力研制PIC和O EiC的國(guó)家。808nm大功率激 光器及其泵浦的固體綠光激光器,670nm紅光激光器已產(chǎn)品化和商品化并批量占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)移動(dòng)通信的光纖直放站所用的光電器件,90%使用國(guó)產(chǎn)器件,國(guó)產(chǎn)1.55μmDFB激光器 戰(zhàn)勝了國(guó)外器件,占領(lǐng)了100%的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。

  但是,我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到在我國(guó)光電子技術(shù)發(fā)展中,光電子器件、部件雖是光通信、光顯示、光存儲(chǔ)等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵部分,但在整個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備成本中所占的比重較小,其產(chǎn)值較低,目前科研開(kāi)發(fā)主要處于跟蹤和小批量生產(chǎn)階段,光電子產(chǎn)業(yè)所需的規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)目前還未有實(shí)質(zhì)突破;國(guó)內(nèi)研究生產(chǎn)的光電器件和部件有相當(dāng)部分還未能滿足整機(jī)和系統(tǒng)的要求,導(dǎo)致國(guó)外器件占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)相當(dāng)多的份額;在機(jī)制上仍未擺脫科研、生產(chǎn)、市場(chǎng)相互脫離的狀況。

  我國(guó)在光電子技術(shù)方面是與國(guó)際水平差距相對(duì)較小的一個(gè)領(lǐng)域,與世界發(fā)達(dá)國(guó)家?guī)缀跬瑫r(shí)起步。但是我們應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到我國(guó)制造技術(shù)的落后和材料水平有限,而國(guó)際上光電子產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入加速發(fā)展階段,留給我們的時(shí)間只有三到五年,如果我們不在目前產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)發(fā)展階段進(jìn)入,就會(huì)失去大好時(shí)機(jī)。機(jī)不可失,時(shí)不再來(lái),到產(chǎn)業(yè)化后期時(shí)將要花數(shù)倍的力量才能彌補(bǔ),也許會(huì)徹底失去時(shí)機(jī),受制于人。

  如果一個(gè)國(guó)家在一代元件上沒(méi)有足夠的投資以發(fā)展自主能力,就會(huì)給外國(guó)競(jìng)爭(zhēng)者提供進(jìn)入并占領(lǐng)下幾代技術(shù)市場(chǎng)的機(jī)會(huì)。因而在關(guān)鍵器件、部件等方面,要通過(guò)引進(jìn) 社會(huì)資金和風(fēng)險(xiǎn)投資,知識(shí)產(chǎn)權(quán)入股、開(kāi)發(fā)人員持股等方式加快我國(guó)光電子成果的產(chǎn)業(yè)化步伐,鼓勵(lì)科研人員成果轉(zhuǎn)化。只要貫徹有“有所為,有所不為”的方針,狠抓創(chuàng)新和高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,打破行業(yè)界限,按市場(chǎng)機(jī)制聯(lián)合國(guó)內(nèi)相關(guān)研究和開(kāi)發(fā)單位,共同作好光電子產(chǎn)業(yè)化的 工作,就一定能發(fā)展我國(guó)的光電子事業(yè),有望在研究上取得突破,在產(chǎn)業(yè)上形成規(guī)模 經(jīng)濟(jì) ,取得我國(guó)在該領(lǐng)域應(yīng)有的市場(chǎng)份額。

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