最新光电子学与光学

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光电子学和光学计算的理论与实践

光电子学和光学计算的理论与实践

光电子学和光学计算的理论与实践光电子学和光学计算是一个前沿领域,它是通过对光子和电子的控制和操纵,实现光电器件的设计、制造和应用。

目前,光电子学和光学计算在信息通讯、生物医学、能源、环境和材料等领域得到了广泛应用。

本文将从理论和实践两个方面来介绍光电子学和光学计算的发展历程、基本原理和应用领域。

一、光电子学和光学计算的理论基础(一)光电效应和谐振吸收光电效应是指物质中的电子在受到光照射时被激发,并从原子或分子中逃逸的现象。

谐振吸收是指当光子与物质发生共振时,物质吸收光子的现象。

这两种现象的理论基础是量子力学,通过理论分析和实验验证,揭示了光子与电子相互作用的机制。

这些机制的研究奠定了光电子学和光学计算的理论基础。

(二)非线性光学效应非线性光学是指波导、光纤和非线性介质等材料在高光强下出现的非线性现象。

这些现象包括热光效应、自聚焦、自相位调制等。

非线性光学的理论和实践应用可用于构建光电调制器、光信号处理和光功率控制等光电器件。

非线性光学的理论基础是光与物质的相互作用,包括电子跃迁、电磁振荡和非共振响应等机制。

二、光电子学和光学计算的实践应用(一)信息通讯光纤通讯和激光通信是光电子学和光学计算的主要应用领域之一。

光纤通讯利用光纤将信息传输到数百公里的距离,具有带宽大、传输速度快、故障率低等优点,已成为现代通讯的主要手段。

激光通信则利用激光光束进行通信,通常用于卫星通信、宇航通信、先进军事通信等领域。

(二)生物医学光电子学和光学计算在生物医学领域的应用包括检测、诊断和治疗等方面。

光学成像技术可用于红外热成像、荧光成像、光声成像和光学相干断层扫描成像等。

这些技术的应用,使得医疗领域中的疾病诊断和治疗变得更加精准和安全。

(三)能源和环境太阳能电池、光催化和光伏发电等领域是光电子学和光学计算在能源和环境方面的典型应用。

太阳能电池是一种将光能转化为电能的设备,它具有可再生、无污染、持久等特点。

光催化是一种利用光能和催化剂进行反应的技术,它可以将废水和气体转化为可用的环保资源。

光电子学与光学通信

光电子学与光学通信

光电子学与光学通信随着科技的发展,光电子学和光学通信已经成为了信息技术领域的两个热门话题。

光电子学主要涉及光电子器件的研究与开发,而光学通信则是利用光信号来进行通信的一种方式。

本文将详细介绍这两个领域的发展与应用情况。

一、光电子学的发展光电子学是一门交叉学科,它涉及到光学、电子学、材料科学等多个领域。

光电子器件是光电子学的重要研究对象,它们主要包括光电转换器件、光电探测器件、光电阻器件等。

这些器件的研究与开发能够推动信息技术的发展。

随着半导体技术的不断进步,可见光与红外光电子器件得到了快速发展。

当前,光电器件已经广泛应用于通信、医疗、安防、检测等领域。

例如,光电控制器件可实现高速数据传输,光电阻器件可用于血氧检测,光电传感器可用于制作红外线探测器等等。

光电子学的发展为人们的生活和工作带来了很多便利和创新。

二、光学通信的发展光学通信是指利用光信号进行信息传递的通信方式。

与传统的电信网络相比,光学通信具有传输距离远、信号质量好、传输速度快等优点。

因此,现代通信系统普遍采用光纤技术来进行传输。

近年来,光学通信技术得到了迅速的发展。

新一代光纤传输系统的带宽已经提升到了10 Gb/s,而且还有望进一步提高。

此外,光通信系统也在逐步向新型光源、新型光学器件、新型光纤等方面发展,以满足人们对更高速、更稳定的通讯需求。

三、光电子学与光学通信的结合光电子学和光学通信两者有着密不可分的关系,两者的的进步和发展可以相互促进。

在光学通信中,光纤光子器件是必不可少的元件之一。

光纤光子器件主要用于执行信号调节、分离、传输与处理等功能,需要光电子技术的支撑。

同时,通过光电子技术的不断发展,新型光电子器件和技术逐渐出现,这些器件的应用也推动了光学通信的进步和发展。

对于未来的光电子学和光学通信,人们将继续加强两者的结合,不断开发新的光电子器件和技术,推动光性能的进一步提升,为人类发展进步贡献自己的一份力。

总之,光电子学和光学通信的发展具有非常重要的意义。

光电子学新进展及应用

光电子学新进展及应用

光电子学新进展及应用光电子学是近年来发展迅猛的学科,它涉及到光子学、电子学、量子力学、材料科学等多个领域。

在光电子学的研究中,研究人员通过利用光子的性质,将其与材料和电子结合使用,实现了更多的应用,这些应用包括光电子元件制作、光子通信、光子计算机等。

本文将从新技术和实际应用两个方面来解析光电子学发展的新进展和前景。

一、新技术进展光电子学的发展不断创新,光子学、纳米光子学、光子晶体材料及纳米光子器件等新技术相继涌现,为现有光电子学领域带来了巨大的发展机遇。

1、量子排列纳米加工技术量子排列纳米加工技术是一种通过利用电子束曝光技术刻划光子晶体以实现微型元件加工制造的新技术。

这种加工技术不仅实现了更精密的加工,而且减少了制作成本,有利于提高微型元件的研制效率和加工质量。

此外,量子排列纳米加工技术还在可视光通信和量子信息处理等领域有广泛的应用前景。

2、化学计量学习算法在光子学中,化学计量学习算法是一种在分析光谱数据过程中采用的数学算法,其具有更高的分析精度和分析速度,可以更好地实现复杂化学分析,提高了化学分析的效率和质量。

因此,这种算法不仅有助于实现化学分析数据的自动化处理,也有重要的应用价值。

二、实际应用光电子学的应用领域非常广泛,涉及到通信、信息处理、光学成像和医疗诊断等多个方面。

这些应用不仅促进了光电子学领域的发展,也为人们的生活和工作带来了便利和改善。

1、光子通信光子通信是一种使用光子来传送信息的技术,它具有更高的传输速度和更少的信号损失,因此被广泛应用于高速宽带网络以及电信网络等领域。

光子通信的优越性主要在于其具有更好的传输性能和防窃听性能,而其他传输方式通常需要通过软件加密来保护数据安全。

2、光学成像光学成像技术在医疗、生物学和制造业等领域有广泛的应用。

例如,头颅CT成像、乳腺X光成像和飞机和航空发动机等部件检测,均可以采用光学成像技术,以帮助人们更好地判断并解决问题。

3、医疗诊断在医疗领域,光子学显著地改善了医学诊断的效率和质量。

光的奇妙世界光学和光电子学的应用与发展

光的奇妙世界光学和光电子学的应用与发展

光的奇妙世界光学和光电子学的应用与发展光的奇妙世界:光学和光电子学的应用与发展光学与光电子学是关于光的性质和应用的学科,其发展与应用涉及到诸多领域,如通信技术、医学、能源等。

本文将探讨光学和光电子学在这些领域的应用与发展。

一、光学的应用与发展光学是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象的学科。

随着科技的进步,光学在各个领域得到了广泛的应用。

1. 光学在通信技术中的应用随着信息时代的到来,通信技术的快速发展离不开光学的应用。

光纤通信系统利用光的全内反射特性,将信号传输实现在光纤中。

这种技术具有高带宽、低损耗、抗干扰等优点,成为现代通信技术的主要手段。

2. 光学在医学中的应用光学在医学中的应用涉及到医学成像、激光治疗等方面。

例如,X 光成像、MRI 等医学影像技术通过光学原理实现对人体内部结构的观察,为疾病的诊断提供了重要依据。

此外,激光手术利用高能光束对组织进行切割和焊接,已广泛应用于眼科、整形外科等领域。

3. 光学在能源中的应用光学在可再生能源领域的应用也越来越广泛。

太阳能光伏技术就是利用光的能量转化为电能,实现能源的可持续利用。

通过光学元件的设计和制备,可以提高光的吸收效率,进一步提高太阳能电池的转换效率,推动清洁能源的开发与利用。

二、光电子学的应用与发展光电子学是研究光电转换器件和光电转换技术的学科,涉及到光电器件的制备与性能优化。

1. 光电子学在显示技术中的应用光电子学在显示技术中起到了重要的作用。

LCD 液晶显示器、OLED 有机发光二极管等显示技术,都是利用光电子学原理实现的。

随着显示技术的不断创新和发展,光电子学在这一领域的应用前景更加广阔。

2. 光电子学在光储存技术中的应用随着信息时代的到来,对数据存储与传输的需求也越来越大。

光储存技术利用光的特殊性质实现大容量、高速度的数据存储。

蓝光光盘、DVD 等光存储介质成为人们日常使用的数据存储设备,光电子学技术在其中发挥了重要的作用。

光学与光电子技术的发展趋势

光学与光电子技术的发展趋势

光学与光电子技术的发展趋势光学与光电子技术是应用广泛的技术领域,涵盖了许多重要的应用,如光通信、光存储、光显示、激光加工、光系统集成等。

随着科技的不断发展,光学与光电子技术也在不断地发展和完善。

本文将从光学和光电子技术两个方面,分别探讨它们的发展趋势。

一、光学方面的发展趋势1. 光学器件的微型化和集成化随着纳米技术和微电子技术的不断发展,光学器件的微型化和集成化已成为光学领域的一个重要发展方向。

微型化可以大大减小光学器件的体积和重量,增加其移动性和可靠性;而集成化则可以实现多种功能的集成和优化,提高操作效率。

因此,微型化和集成化已成为光学器件设计和制造的热点研究方向。

2. 光学成像与处理技术的提高随着光学器件微型化和集成化的发展,光学成像和处理技术也得到了极大的提高。

比如,微型化的摄像头可以被安装在较小的设备中,例如智能手机、平板电脑和电脑等,提供更高质量的图片和视频;光学传感器可以被应用于医学影像、空气检测和食品质量检测等领域,提供更精确的数据分析。

3. 光学通信技术的提高光学通信是一种快速、可靠、低耗能的信息传输方式,近年来在国内外得到广泛应用。

为了提高光通信的性能,目前的研究重点是提高光纤的传输带宽和增强信号的稳定性。

在这方面,绿色和蓝色激光技术的发展已成为解决方案之一,这既可以提高传输效率,还可以缩短传输距离和保证数据的准确性。

二、光电子技术方面的发展趋势1. 光电器件的高性能化光电器件的高性能化是光电子技术发展的重要趋势之一。

高质量的光电器件不仅可以提高效率,还可以降低成本,这对于光电子产品的研发和普及非常关键。

在这方面,新材料的研究和应用、新工艺的开发和推广都是必要的。

2. 光电材料的研究和应用光电材料是光电子技术的重要组成部分,其性能的好坏直接决定了光电子器件的质量。

为了使光电材料能够更好地应用于实际生产中,需要对其进行深入的研究和优化。

近年来,研究人员对一些材料,如有机材料、无机材料、半导体材料等,进行了大量的探索和优化,取得了不错的进展。

光电子技术与光学应用

光电子技术与光学应用

光电子技术与光学应用光电子技术是一门源自光学和电子学的交叉学科,涵盖了光的生成、传输、调制、接收和探测等方面。

随着科技的进步,光电子技术在各个领域都发挥着重要作用,并在光学应用中得到广泛应用。

一、光电子技术的基础原理光电子技术是基于光和电子之间的相互作用原理而产生的科学技术。

它的基础原理主要包括光的波粒二象性理论、光的传播和衍射、光的干涉和相干性、光的吸收和发射等方面。

光电子技术通过光电二极管、光电管、光纤通信等器件,将光信号转换为电信号或将电信号转换为光信号,实现了信息的传输和处理。

二、光电子技术的应用领域光电子技术在通信、医学、军事、能源等领域均有广泛应用。

1. 通信领域:光纤通信是光电子技术最为重要的应用之一。

光纤通信利用光信号在光纤中的传输特性,实现了高速、长距离的信息传输。

光纤通信具有信息容量大、传输速度快、抗干扰能力强等优点,是现代通信领域中不可或缺的技术。

2. 医学领域:光电子技术在医学影像诊断、激光治疗和光敏药物等方面发挥着重要作用。

例如,光电子技术可以实现内窥镜检查,通过光纤传输图像,帮助医生观察病变部位;激光技术则可以用于手术切割、焊接等操作,减少创伤和出血。

3. 军事领域:光电子技术在军事侦察、导航和通信等方面具有重要应用。

光电探测技术可以实现远距离目标的侦察和监视,帮助军事部队做出战术决策;光纤陀螺仪可以实现精准的姿态控制和导航定位。

4. 能源领域:光电子技术在太阳能电池的制造和利用中起到至关重要的作用。

太阳能电池将太阳能转化为电能,光电子技术的进步使得太阳能电池的效率得到提高,并且降低了制造成本,推动了清洁能源的发展。

三、光电子技术的发展趋势随着科技的不断发展,光电子技术也在不断创新和进步。

未来光电子技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 高速与大容量:随着通信、数据传输需求的不断增加,光电子技术需要实现更高的传输速率和更大的信息容量。

例如,光纤通信系统的高速率、高密度和多波长技术,以及光存储器件的研究和应用等。

光学与光电技术光学在光电子学中的应用

光学与光电技术光学在光电子学中的应用

光学与光电技术光学在光电子学中的应用光学与光电技术是一门研究光学原理和光电器件的学科,它在现代科技领域中扮演着重要的角色。

光学作为一种物理现象,与光电子学密切相关,通过光学的应用,可以实现光的操控和转换,对于光电子学的发展起到了关键作用。

本文将详细探讨光学在光电子学中的应用。

一、光学成像技术光学成像技术是光学在光电子学领域中最为常见和重要的应用之一。

通过光学成像技术,可以将被测物体的光信息转化为电子信号,实现图像的显示和处理。

例如,在数字相机和摄像机中,光学透镜使得光线能够按照一定的规律射入图像传感器,进而形成具有色彩和细节的图像。

二、光纤通信技术光纤通信技术是一种利用光学原理传输信息的通信方式。

在光电子学中,光纤通信技术被广泛应用于数据传输和网络通信领域。

通过光纤的高速传输和大带宽特性,可以实现远距离、高速率的数据传输。

光纤通信技术的应用促进了信息社会的发展,极大地改善了人们的通信体验。

三、激光技术激光技术是一种将电能转化为激光束的技术,它在医学、测量、制造等领域有着广泛的应用。

在光电子学中,激光技术被用于制造光电器件和光学元件,例如激光打印机、激光雷达等。

此外,激光还在生物医学中扮演着重要的角色,如激光手术和激光治疗等。

四、光电二极管技术光电二极管是一种能够将光信号转换为电信号的电子器件。

在光电子学中,光电二极管是最基础、最常用的光电器件之一。

它具有快速响应、高增益和宽频响等特性,广泛应用于光电信号检测、光电信号放大和光电信息处理等方面。

光电二极管的应用不仅在通信领域,还在遥感、测量和传感器等领域发挥着重要作用。

五、光学显微技术光学显微技术是利用光学显微镜观察微观物体的一种技术。

在光电子学中,光学显微技术被广泛应用于材料研究、生物学以及精密加工等领域。

通过显微镜的光学放大功能,可以观察到微小物体的细节和结构,为科学研究和生产提供了重要的工具。

光学与光电技术在光电子学中的应用不仅仅局限于以上几个方面,随着科学技术的不断发展,光学在光电子学中的应用将会越来越广泛。

物理学中的光电子学与超快光学

物理学中的光电子学与超快光学

物理学中的光电子学与超快光学光电子学和超快光学是物理学中非常重要的研究分支,它们分别研究光子和电子以及光学现象。

本文将探讨这两个领域的研究进展、应用和未来发展。

一、光电子学光电子学是研究光子和电子的相互作用的领域。

在光电子学中,光子和电子会通过吸收和发射光子、产生和释放电子等过程互相作用,并且这种相互作用可以应用于很多领域,如半导体、光电器件、光谱学等。

最近几十年来,光电子学领域的研究一直在不断发展。

其中,具有代表性的研究成果包括以下几个方面:1. 单光子源单光子源是指只能发射一个光子的源,其研究在量子通信、计算机技术等领域中有广泛的应用。

在光电子学中,通过控制原子、分子和量子点等微观物质的能级结构和电子跃迁,可以实现单光子源的研究和应用。

2. 太赫兹光学太赫兹光学是一种新型光学研究分支,其波长为微米至毫米级别。

太赫兹光学与红外光学和微波光学都有联系,在物质结构研究、远距离图像传输等领域有广泛应用。

3. 光学计算光学计算是指利用光学器件和光学效应进行计算的一种技术,其速度比传统计算方法快得多。

近年来,科学家已经成功地实现了基于非线性光学效应的光学逻辑门和光学微处理器等设备来实现光学计算。

二、超快光学超快光学是研究极短光脉冲和光与物质相互作用的领域。

在超快光学中,短于皮秒甚至亚皮秒的光脉冲在物质中的相互作用中产生了很多非线性光学效应,如多光子吸收、双光子激发等,这些效应用于光电子学、光电器件等领域。

以下是超快光学研究中的三个方面:1. 超快激光超快激光是利用超快光学现象,通过倍频、放大、压缩等技术产生的一种高能量、极短脉冲的激光。

超快激光在材料加工、医学、光电子学等领域有广泛的应用。

2. 非线性光学非线性光学是指当光强度或波长改变时,光学现象也会发生改变的现象。

超快光学的研究主要集中于非线性光学的效应,如自聚焦、材料损伤等,这些效应在光学信号处理、光学调制等方面有重要的应用。

3. 超快无损探测超快无损探测是通过利用超快光学现象进行探测,实现对物质的快速、高灵敏度的检测。

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光电子学与光学光电子学与光学一、项目定义项目名称:光电子学与光学项目所属领域:基础产业和高新技术及基础科学涉及的主要学科:微电子学与固体电子学(国家重点学科)、光学、通信与信息系统项目主要研究方向:●新型光电子材料、器件及其集成技术●有机光电子学●光波导及光纤器件●光电子器件理论研究、CAD设计及信息处理●非线性光学材料与系统二、项目背景1.项目建设意义近年来,信息技术的蓬勃发展对人类社会产生了巨大的影响。

它不但改变了人们的生活方式,而且确立了以信息产业为核心的现代产业结构。

信息技术是一个包含了材料科学、计算机科学、电子科学、光学、信息获取、处理与传输等多门学科的综合性的技术领域。

信息技术对经济建设、国家安全乃至整个国家的发展起着关键性的作用,它是经济发展的“倍增器”和社会进步的“催化剂”,是体现一个国家综合国力和国际竞争力的重要标志。

在迄今为止的人类历史上,没有一种技术象信息技术这样能够引起社会如此广泛、深刻的变革,在20世纪末和21世纪前半叶,信息技术乃是社会发展最重要的技术驱动力。

目前,全球信息业飞速发展,要在国际竞争舞台立于不败之地,必须有自主知识产权的技术和产品,必须有具有创新能力的人才队伍,能够创造出具有世界先进水平的研究成果。

我国是发展中国家,与经济发达国家相比,在发展高技术、推进产业化过程中,不可避免地会遇到更多的困难和障碍,在发挥优势实现跨越式发展中,必须要以坚强的国家意志为基础,发挥政府导向作用,调动各方面积极性,实行统筹规划,集中资源,以保证信息技术实现跨越式发展。

建设一个有自主技术、高度发达的光通信、光存储、光显示等信息产业是至关重要的。

光子已成为信息的重要载体,光电子学与光学作为信息技术的重要组成部分之一,已经越来越引起人们的重视与关注。

人们不断地探索着光的本质,研究光子的产生、传输、存储、显示和探测的机理与技术。

近年来,随着与化学、材料科学、微电子学、凝聚态物理学、磁学等学科的交叉渗透日趋广泛深入,许多新的学科迅速发展起来,产生了诸多实用性极强的新技术。

光电子学与光学在空间、能源、材料、生物、医学、环境科学、遥感、通信、计量等领域有着广阔的应用前景,已贯穿整个社会经济发展的方方面面,成为社会进步的重要技术支撑。

光电子学与光学学科群经过近五十年的发展,在科学研究、人才培养和实验教学等方面均取得了巨大成就。

在新型光电子材料与器件、有机光电子学、半导体器件物理、非线性光学及系统集成等方面积累了丰富的科研经验,承担着多项国家重大和重点项目。

其依托单位之一的集成光电子学国家重点实验室是国家首批专门从事光电子学研究的国家重点实验室之一,其研究领域不断扩大,经多年来国家和部门投资建设,已成为我国光电子基础研究基地,在某些研究领域处于国内高校的领先地位。

本学科群具有一批老中青相结合、年龄结构合理的学术梯队,形成了精干、高效、有经验和凝聚力的研究群体。

具有跟踪国际前沿科学研究、承担国家级重大和重点研究项目、高水平人才培养的能力。

2.国际水平光电子学与光学学科(既包含理论上的突破,又包含新材料的发现、新技术的发明和创造)直接关系到信息产业、电子工业、航天工业、机械工业、自动化、国防工业等国民经济各个部门的发展水平,它是衡量一个国家是否为发达国家或是否具有现代化水平的重要标志。

该学科在国外一直是热门学科,特别是发达国家起步早,投入资金雄厚,把它放在极其重要的地位,是世界名牌大学和研究机构重点建设和研究的学科之一。

其主要表现在以下几个方面:在信息技术领域方面,美国、西欧国家及日本一直是高新技术的领导者和信息产品市场的开拓者和占领者;从世界各国发明专利的申请上看,信息技术领域的发明专利绝大部分被欧美、日本等发达国家的一些科研机构及大公司所掌握,在国内信息及电子技术领域所授权的发明专利有近3/4是国外申请的;在人才占有方面,欧美、日本拥有国际上80%以上的信息技术领域的顶尖人才,从研究团队来看,著名高校、研究机构和生产商绝大多数集中在欧美、日本等国。

由于本项目建设学科属于基础和应用基础研究,研究水平以在国际高影响因子的SCI刊物发表文章以及产业化程度作为重要的衡量指标。

美国、德国、加拿大、日本等多个研究机构在上述研究领域中均作出了出色的国际先进水平的成果,部分尖端产品已投放并且占领市场。

仅以南加州大学为核心的美国5所著名大学联合建立的光子工艺中心为例,美国已建立了若干个光子学技术中心;德国政府已确定光子学是21世纪初为保持德国在国际市场上先进地位至关重要的九大关键技术之一;日本早在1981年通产省就雄心勃勃地联合13家大公司投入1.5亿美元组建了光子技术研究所;澳大利亚集中10个重要单位的力量成立了光子联合研究中心,重点开拓信息技术和新产品。

3.国内水平自从“八五”以来,对国民经济发展有直接影响的信息产业等领域,国家十分重视,在一些高校和研究机构组建了该学科,并给予了政策倾斜和财政支持,创造了良好的发展空间,各方面研究工作均取得了显著进展,取得了很大的成绩。

如北京大学在GaN宽带半导体材料和器件、清华大学和南京大学在SiGe超晶格材料和器件方面都做出了很好的工作,清华大学还在有机发光材料与器件、DFB激光器与调制器的单片集成等方面取得很大进展。

信息技术的特点是基础和应用研究并重。

综合基础研究水平与国外差距较小,有的研究方向甚至处于国际前沿。

但由于设备条件差、人才缺乏、资金不足,在深入研究和推进产业化方面与国外相比有较大差距。

三、项目现有基础项目建设学科由光学、微电子学与固体电子学、信息与通信工程三个二级学科组成。

既有基础理论研究——非线性光学与系统、半导体器件物理;又有应用基础研究——新型光电子材料器件及其集成技术、有机光电子学、光波导及光纤器件、光电信息处理,经过几十年的建设与发展,基本上形成了理论研究、应用技术研究与产业开发并举的科学研究和教学体系,在科研、教学、人才培养、学术交流等各方面均取得了显著成绩。

微电子学与固体电子学学科点61年开始招收研究生,81年被评为我国首批半导体物理与半导体器件物理博士授权点开始招收博士研究生,95年被评为吉林省重点学科,97年调整为微电子学与固体电子学专业,2002年被评为国家重点学科。

87年与清华大学、中科院半导体所联合建立“集成光电子学国家重点联合实验室”,又一次为本学科点发展提供了良好的机遇。

80年代中期曾提出新的波导互补原理和新器件结构,研制了“分段压缩平面共腔条形半导体激光器”,改善了器件模式特性,获国家发明三等奖和电子部科技成果一等奖,并获我国半导体器件的第一个发明专利;“可见光阶梯衬底内条形激光器”92年获国家发明三等奖,“用卤化物气相外延在GaAs 衬底上生长高质量InP薄膜”,“中心锥形槽状光敏门极大功率光控双向晶闸管”,“JE-TGS-(a)型氢气敏感元件”,“JE-TGS-(c)型氧气敏感元件”均先后获国家发明四等奖。

98年获国家教委科技进步二等奖;新结构有机发光器件的研究方面近年来SCI收录论文58篇,2000年获中国高校自然科学二等奖。

除这些水平较高的应用基础研究外,还有高新技术研究,如“光波导、光电子集成器件计算机辅助分析” 96年获国家教委科技进步一等奖,“新结构GaAs超辐射发光管”“半导体激光器可靠性检测分析仪”获国家教委科技进步三等奖。

目前紫外写入光纤光栅技术已以技术入股方式和吉林省电子集团有限公司签约,注册了“吉林省光信电子有限公司”,产品有望在近期投放市场;半导体激光器超高速电光采样技术可以对GaAs高速集成电路芯片内部特性进行检测,已在电子部13所应用,取得良好效果。

光学学科创建于1953年,1984年获硕士学位授予权,1993年获博士学位授予权,1999年被评为吉林省重点学科,2001年“相干光及原子分子光谱”被确定为教育部重点实验室(筹)。

原子相干光学研究方面,在国际上率先实现了无反转光放大的实验观测,引起国际学术界高度重视。

“电磁感应光透明”、“高色散高折射率介质”、“相干烧孔效应”、“半导体量子阱材料中的光开关”和“等离子体中的电磁感应光透明”等课题取得了许多国际水平的成果,发表学术论文三十余篇。

通信与信息系统学科79年开始招收研究生,86年成为博士学位授权点,1999年被评为吉林省重点学科。

80年代初期,在国内率先开始研究晶体管低频噪声,对GM噪声、1/f噪声进行了系统的研究,提出了精确的测定方法和系统,取得了行业公认的成就,获电子部科技成果二、三等奖各一项。

90年代对晶体管噪声与缺欠之间关系进行了研究,提出了晶体管低频噪声筛选方法并在国防工业上得到了应用,获国家发明奖三等奖。

90年代初期,对信息处理核心问题――谐波信号参量估计进行了深入研究。

提出了非对称分布、非高斯噪声背景下谐波信号参量估计的预滤波ESPRIN方法。

该方法被国内、外学者多次引用;后来,又提出了复过程高阶累积量投影定理,定义了特殊的四阶累积量用预滤波和预白化方法解决了任意分布非高斯噪声背景下谐波参量估计问题,在国内外产生一定的影响;90年代末期,对乘法噪声背景下的谐波信号参量估计进行了研究,提出了互可混的概念,定义了特殊的六阶时间多矩谱,解决了零均值乘性噪声背景下的谐波信号参量估计问题。

本建设项目学科目前共有教师116名,其中教授38名,博士研究生导师19名,已形成了老中青结合、梯队结构合理、学术思想活跃的一支研究队伍。

本建设项目学科研究领域不断扩大,形成多个研究方向,受到国内外同行专家的高度重视,尤其在半导体光电子学、原子相干光学的某些领域处于国内高校领先地位。

目前共承担的主要科研项目有国家重点基础研究“973”项目二级子课题3项,“863”项目4项,国家自然科学基金大陆香港合作项目2项,国家自然科学基金重大项目子项目3项,国家自然科学基金重点项目2项、面上项目25项,还有信息产业部、教育部、吉林省、国际合作等项目40余项,我们所承担的科研项目都是国家信息产业发展所急需的关键技术项目。

本建设项目学科研究成果共获国家自然科学四等奖1项,国家科技进步奖1项,国家发明奖7项,省部级奖23项,获授权发明专利24项,出版著作和教材17部,在国内外学术刊物和会议发表论文1500余篇,一些论文发表在Phys.Rev.,Phys.Lett., Z.Phys., Opt. Commun.,Appl. Phys. Lett., IEEE J. Quan. Electron., J. Appl.Phys., Electron. Lett. 等国际著名刊物上,在国内外有较大影响。

本建设项目学科现已培养出博士研究生102名,硕士研究生369名,出站博士后研究人员4名。

四、项目建设目标和主要建设内容(一)项目建设目标吉林大学光电子学与光学建设项目的建设目标是:紧密把握学科国际国内发展动向、结合国家国民经济和社会发展需求,努力做出原创性的研究成果,解决涉及国家长远发展和国家安全的战略性、前沿性和前瞻性的理论和关键技术问题,发展具有自主知识产权的高新技术,培育高技术产业生长点,为我国信息产业的发展做出贡献。

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