21世纪的光电技术
光电芯片产业发展历程
光电芯片产业发展历程
光电芯片产业的发展历程可以追溯到20世纪60年代末。
当时，随着半导体技术的快速发展和集成电路的问世，光电元件也逐渐被应用于通信、光控、遥感等领域。
在70年代，光电芯片产业开始逐渐崭露头角。
随着光通信技
术的发展，光发射二极管（LED）成为首个商业化的光电芯片产品。
光发射二极管的发明不仅在通信领域有所应用，还在显示屏和照明等领域起到了重要作用。
80年代到90年代初，光电芯片产业经历了一个快速发展期。
此时，由于光传感技术的引入，光电二极管（PD）和激光二
极管（LD）开始广泛应用于激光打印、光纤通信等领域。
同时，高集成度光电芯片的研发也逐渐成为热点，为光电芯片产业的进一步发展奠定了基础。
进入21世纪，光电芯片产业进入了一个新的发展阶段。
光通
信技术的快速发展促进了光电芯片产业的蓬勃发展。
光电芯片的应用领域不断扩大，包括光存储、光度计、激光雷达等。
此外，随着人工智能、物联网等新兴技术的兴起，对高速、高精度、高可靠性光电芯片的需求也不断增加。
目前，中国的光电芯片产业正处于快速发展阶段。
政府不断加大对光电芯片产业的支持力度，推动光电芯片技术的创新和产业的升级。
与此同时，一些领先的光电芯片企业也在不断壮大，为光电芯片产业的发展提供了强大的支撑。
可以预见的是，未来光电芯片产业将继续保持快速发展的势头。
随着5G技术、物联网、人工智能等领域的迅猛发展，对高性能、高集成度、低功耗的光电芯片需求将进一步增加。
同时，光电芯片产业在光电子、光通信、光电感应等领域的应用前景也十分广阔。
现代光电信息技术的发展及应用
现代光电信息技术的发展及应用本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March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（ns）、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H.R.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，L.R.科勒制成银氧铯（Ag-O-Cs）光电阴极,出现了光电管1939年，苏联的V.K.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。
光电技术简介-PPT精选文档
高
亮
度
R S 光
SR应 用 测 量 光谱测量 物理性质测量 表面、界面测量
应
用
太 屋 大 太 宇
阳 顶 规 阳 宙
能 发 模 能 发
发电 电 集中发电 汽车 电
功 能 器 件
纤
通
信
系
高清晰度图像系统 壁挂式大型电视 立体显示器 高清晰度摄像机
光电子计算机 超 高 速 运 算 (ps~fs) 2维 并 行 处 理 光互连
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
理学院物理科学与技术系
School of Science, Physical Science and Technology Department
杨应平
功 激 光 太 光 光 液 集 量
能 光 接 阳 开 调 晶 成 子
ห้องสมุดไป่ตู้
器 、 收 能 关 制 器 光 效
件 发 光 器 件 器 件 电 池 器 件 路 应 器 件
新
量 容 大 超
信息高速公路 光纤传输 相干光传输 量子光传输 光交换
功
多媒体 传真、电话、可视电话 广播、有线电势 光盘、CD 激光打印机
“光”和“电”彼此间渗透和结合==〉 光电混合系统
------（简称）光电系统
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
1.2 光电系统
研究大功率光辐射的产生、控制、 利用和转换--光电能量系统 以光辐射和电子流为(光电子)信息 载体，通过光电或电光相互变换方 法，进行相关的信息处理--光电信 息系统
光电系统的发展历程
光电系统的发展历程光电系统是利用光能和电能相互转换的技术系统，其发展历程可以追溯到19世纪末。
以下是光电系统发展的主要里程碑。
在19世纪末，日光电池的发现是光电系统发展的重要起点。
1876年，傅科在实验中首次观察到固态物质在光照下产生电流的现象。
1894年，卡拉第进一步研究了这一现象，并首次提出了“光电效应”的概念。
他在实验中发现，当光照射到金属表面时，产生的电子会被释放出来，形成光电电流。
20世纪初，随着半导体材料的发展，光电系统进一步完善。
1905年，爱因斯坦提出了与光电效应相关的光量子理论，阐明了光电效应的微观机制。
这一理论为后来的光电系统设计提供了重要的指导方向。
1948年，贝尔实验室的研究人员发明了第一台固态光电池。
这种光电池利用半导体材料在光照下产生电子-空穴对的性质，将电子转移到金属电极上，从而产生电流。
这种固态光电池相比传统的光电材料，具有更高的效率和更好的稳定性。
20世纪50年代，光电系统在太阳能领域取得了重要突破。
1953年，贝尔实验室的德拉克斯勒利用硅材料制造出第一台高效率的太阳能电池。
这种太阳能电池利用硅材料的PN结构，将光能转化为电能。
随后的几十年里，科研人员不断改进太阳能电池的效率和稳定性，推动了太阳能产业的快速发展。
21世纪以来，光电系统得到了更广泛的应用。
随着光电技术的不断创新，光电系统在通信、显示、传感等领域也得到了广泛应用。
例如，激光器利用光的特性，实现了高精度的激光切割和激光打印技术。
而光电传感器则可以将光信号转化为电信号，用于测量、检测和控制。
未来，光电系统的发展趋势有以下几点。
首先，随着人们对清洁能源的需求增加，太阳能光电系统将得到更广泛的应用。
其次，光电材料的研发将进一步提高光电系统的效率和稳定性。
此外，光电系统在信息技术领域的应用也将越来越重要，例如光纤通信和光存储技术。
总之，光电系统经过了一个世纪的发展，已经取得了显著的成就。
从最早的日光电池到现在的太阳能电池和激光器等，光电技术的发展不仅改变了人们的生活方式，也对全球能源和信息技术发展产生了重要影响。
光学工程大事记
光学工程大事记一、前言光学工程是一门研究光的物理性质及其应用的学科，它涉及到光的产生、传输、调制、检测和处理等方面。
自从20世纪初期以来，随着电子技术和计算机技术的发展，光学工程得到了飞速发展。
本文将从历史的角度出发，回顾一些重要的光学工程大事记。
二、19世纪1. 光电效应（1887年）1887年，德国物理学家赫兹首次观察到了光电效应现象。
他使用紫外线照射金属表面，并观察到了电子的释放。
这个实验为后来研究半导体器件和太阳能电池打下了基础。
2. 全息术（1948年）1948年，匈牙利物理学家德尼·戈尔利创造了全息术，这是一种记录并再现三维图像的技术。
全息术在军事、医疗和艺术领域都有广泛应用。
三、20世纪1. 激光（1960年）1960年，美国物理学家泰德·梅曼在贝尔实验室发明了激光。
激光具有高度的单色性、方向性和相干性，它在通信、医疗、材料加工等领域都有广泛应用。
2. 光纤通信（1970年代）1970年代，光纤通信技术得到了广泛应用。
由于光纤具有低损耗、高带宽和抗电磁干扰等优点，它逐渐取代了传统的铜线通信。
3. 光存储器（1980年代）1980年代，随着计算机技术的飞速发展，人们对存储器容量的需求越来越大。
在这种情况下，光存储器应运而生。
光存储器具有高密度、高速度和长寿命等优点，在计算机存储器领域得到了广泛应用。
4. 全息显微镜（1991年）1991年，美国科学家埃里克·贝特曼发明了全息显微镜。
全息显微镜可以在不破坏样品的情况下观察样品的三维结构，它在生物医学领域有重要应用。
5. 光刻技术（1990年代）1990年代，随着半导体工艺的发展，光刻技术得到了广泛应用。
光刻技术是一种利用光学原理进行微米级图案制作的技术，它在半导体器件制造、集成电路制造等领域有重要应用。
四、21世纪1. 光学计算（2008年）2008年，美国科学家约书亚·桑德伯格和伊凡·施坦恩发明了一种基于光学原理的计算方法，称为“光学计算”。
光电器件技术的发展与应用
光电器件技术的发展与应用第一章：引言光电器件技术是现代电子工程领域中的重要分支。
它通过光电转换的方式，将光信号转换为电信号或者电信号转换为光信号，从而实现了光信号与电信号之间的传输、处理和控制，广泛应用于通信、计算机、医疗、教育、工业等领域。
本文将介绍光电器件技术的发展历程、现状和未来发展趋势，并探讨它在不同领域中的应用。
第二章：发展历程光电器件技术的发展可以追溯到19世纪末期。
1877年，美国科学家爱迪生在实验中发现了光电效应，这一发现为后来的光电器件技术的发展奠定了基础。
20世纪初期，德国科学家爱因斯坦提出了光电效应的量子论，为光电器件将物理转化为实用技术打下了基础。
20世纪40年代，人们发现半导体材料具有光电效应，并开始研究半导体光电器件，如晶体管、二极管等。
20世纪60年代，人们发明了光电倍增管和光电子管等光电器件，在军事和科学领域得到广泛应用。
70年代末期，人们发明了激光二极管，它可以作为高速光源和光通信器件使用。
90年代以来，随着半导体材料和加工技术的不断改进，光电器件技术得到了快速发展，如半导体激光器、光电探测器等。
第三章：现状分析现在，光电器件技术已成为通信、计算机、医疗、教育、工业等领域不可或缺的基础性技术。
随着互联网、物联网、5G等新技术的不断发展，光通信器件、光电子器件、半导体激光器等光电器件的需求逐年增长，市场前景广阔。
此外，从研究方向看，未来光电器件技术的发展方向主要包括以下几个方面：1. 高速、大容量的光通信器件：在互联网、物联网、5G等应用中，数据传输速度和容量需求越来越高，因此需要开发更高速、更大容量的光通信器件，以满足日益增长的数据传输需求。
2. 高效、高精度的光电子器件：在人工智能、机器视觉、机器人等应用中，需要更高效、更高精度的光电子器件，以实现更准确的信号获取和处理，提升整个系统的性能。
3. 高稳定性、高可靠性的半导体激光器：半导体激光器是各类光电器件中应用最广泛的一种，但是其稳定性、可靠性还需要进一步提升，以确保其在各个应用场景中的长期稳定运行。
半导体光催化
半导体光催化半导体光催化是21世纪初发展起来的一种新型能源技术，它利用太阳能，将有机物、无机物或污染物通过吸收，分解并转化为无害物质的反应过程，实现清洁能源的利用。
半导体光催化的作用原理可以用布朗迁移来理解，即由半导体中的电子-空穴对吸收光子，形成电子-空穴对而引起的电荷转移。
然后，半导体中的电子和空穴可以在光生自由基上进行氧化还原反应，从而分解污染物并将其转化为无害物质，实现污染物消减。
半导体光催化的受体物中含有多种元素，其中，高价金属元素具有强烈的光吸收能力，同时也具有良好的光催化性能，能够有效地催化有机物的氧化和还原反应，从而促进污染物的光降解。
此外，CdSe 材料由其具有低带隙、强烈的吸收带、良好的稳定性和抗氧化性能而被广泛应用于光催化，在提高反应速率和降低光催化反应热量方面有明显的优势。
半导体光催化技术主要有两种，即光电催化和光化学催化。
光电催化是一种利用半导体材料作为催化剂，将紫外光转换成电子，用电子来催化污染物的氧化和还原反应，从而实现污染物的消减。
而光化学催化，则是一种利用半导体材料作为催化剂，将可见光转换成自由基，通过光生自由基来催化污染物的氧化还原反应，从而实现污染物的消减。
半导体光催化技术在污染物的处理中具有显著的效果，它可以大大提高处理效率，并有效降低污染源的处理成本，为污染源的处理提供一种安全、有效、经济的技术手段。
然而，由于半导体催化剂结构的复杂性和原料成本的高昂，以及光催化技术本身存在的局限性，使得半导体光催化技术的应用受到了一定的限制。
因此，为了进一步提高半导体光催化技术的应用效果，我们需要开展多种研究，如开发新型的催化剂，改善半导体光催化剂的反应机理，提高催化性能，探索多种可行的光催化反应工艺，以及研究新型光催化技术。
此外，要加强对半导体光催化技术的实验研究，确保技术的可靠性和可靠性，为解决污染物的处理提供一种安全可行的技术手段。
总之，半导体光催化技术是一种有效的污染物处理技术，可以为污染物的处理提供一种安全有效的技术手段；但是，由于各种技术的局限性，也需要进一步的研究，以进一步提高降解污染物的效率和可靠性。
激光技术及应用介绍
RGB TV SET
Diode Pumped Laser 转换产生 RGB
Diode Pumped MicroLaser
Diode Pumped MicroLaser
DPL Projection TV
绪论
激光在各领域中的广泛应用及发展前景：
在医学领域的应用 1、激光眼科手术 2、激光牙科手术
20世纪50年代初， 电子学和微波技术的应用提出了 将无线电技术从微波推向光波的要求。 1952年 美国马里兰大学的韦伯开始应用以上理 论去放大电磁波。 从微波振荡器到光波振荡器 微波振荡器的实现原理：
一个尺度和波长可比拟的封闭的谐振腔； 利用自由电子与电磁场的相互作用实现电磁波的放大 和振荡。
激光技术发展简史
普通光源-----自发辐射 激光光源-----受激辐射 激 光 (Laser) （镭射） (Light Amplication by Stimulated Emission of Radiation) “辐射的受激发射光放大”
“激光”——钱学森在1963年提出标准译法
激光技术发展简史
1954年，美国的汤斯(Charles H.Towns)、苏联的巴索 夫(Nikolai G.Basov)和普洛霍洛夫(Aleksander M.Prokhorov)第一次实现了氨分子微波量子振荡器 (Maser), 抛弃了 利用自由电子与电磁场的相互作用实 现电磁波的放大和振荡，利用原子或分子中的束缚电 子与电磁场的相互作用来放大电磁波。 1958年，汤斯和肖洛(Arthur L.Schawlow)抛弃了一个 尺度和波长可比拟的封闭的谐振腔，提出了利用尺度 远大于波长的开放式光谐振腔，实现了激光器的新思 想。 布隆伯根(Nicolaas Bloembergen) 提出了利用光 泵浦三能级原子系统实现原子数反转分布的新构想。 汤斯和肖洛在Physis Revies 上发表论文，指出了实 现受激辐射为主的可能性，并给出了实现这个愿望需 要满足的条件。
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21世纪的光电技术1.1光电技术光电技术是光学技术与电子学技术相结合而形成的一门技术。
它是将传统的光学技术与现代微电子技术和计算机技术紧密结合在一起的一门高新技术。
首先，微电子技术的概况。
微电子的发展最早起源于1954年巴丁，肖克莱等人在美国贝尔实验室发明了固态晶体管。
经过近半个世纪的发展，微电子技术已成为信息技术的基石。
在微电子技术中，信息的存储，传输，处理等都是靠电子，严格说是电子流来完成的。
所以，微电子技术的特征是以电子作为信息的载体。
我们用的手机，计算机和其他的一些家用电器中都用到了微电子技术。
其次，在微电子技术蓬勃发展的同时，人们发现可以利用光电各自的优势为我们服务。
比如光电探测器，激光器，太阳电池如等方面都需要光电结合。
这就是早期的光电子学。
极光形成极光（Aurora、Aurora Borealis、Polar light或Northern light）出现于星球的高磁纬地区上空，是一种绚丽多彩的发光现象。
而地球的极光，来自地球磁层和太阳的高能带电粒子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发（或电离）而产生。
极光产生的条件有三个：大气、磁场、高能带电粒子。
这三者缺一不可。
极光不只在地球上出现，太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。
随着科技的进步，极光的奥秘也越来越为我们所知——原来，这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品。
在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为“太阳风”。
太阳风是太阳喷射出的带电粒子，是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流，因而属于等离子态。
太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。
地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，因此太阳发出的带电粒子数位合成画面沿着地磁场这个“漏斗”沉降，进入地球的两极地区。
两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。
在南极地区形成的叫南极光，在北极地区形成的叫北极光。
1.2光电技术发展简史第一部分：光电探测器问世(光电转换的器件）1873年英国W.R.史密斯发现了硒的光电导特性1888年德国H.R.赫兹观察到紫外线照射到金属上时,能使金属发射带电粒子1890年勒纳对带电粒子的电荷质比的测定,证明它们是电子,由此弄清了外光电效应的实质1929年L.R.科勒制成银氧铯(se)光电阴极,出现光电管1939年苏联V.K.兹沃雷制成实用的光电倍增管30年代末PbS(硫化铅）红外探测器问世，室温下探测到3μm波长的辐射40年代出现了用半导体材料制成的温差型红外探测器和测辐射热计50年代末美国将探测器用于代号为响尾蛇的空空导弹50年代中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铝光电探测器投入使用1958年英国劳森等发明镉汞(MCT)红外探测器·红外探测器自60年代以来快速发展，40多年来美、英、法等大力开发了,中波(3~5μm)和长波(8~14μm)红外多元探测器，并广泛应用于夜视、侦察和制导系统等领域·1992年起各国用红外焦平面阵列在各种成像技术中取代多元探测组件，以电子扫描取代光机扫描，发展凝视红外成像技术，简化了扫描机构，缩小体积，减轻质量，改善性能，由此给航空航天的应用带来了极大的方便。
第二部分: 激光器诞生及发展（在光源和发光器件方面，最具有里程碑意义）1916年爱因斯坦在《关于辐射的量子理论》中，提出了光的受激辐射及光放大的概念，这为激光器的产生提供了理论基础。
1954年美国汤斯以制冷的氨分子作为工作物质，研制成了微波激射器。
稍后，苏联巴索夫和普洛霍洛夫以氟化铯为工作物质制成了微波激射器。
1958年汤斯和肖诺将微波受激辐射的原理推广到红外和可见光波段，提出谐振腔，引入了激光的概念。
1960年梅曼研制成功了世界的一台激光器——红宝石激光器。
随后,各种固体、气体、液体、半导体激光器相继出现。
同时从第一台激光器诞生之日起，人们就开始探索激光的应用，激光的军事应用被优先考虑。
1961年第一台激光测距仪问世。
第三部分：低损耗光纤和长寿命激光二极管问世1966年英籍华人高锟等提出了实现低损耗光纤的可能。
基于光纤的一系列重要技术突破，导致了光通信、光纤传感等为代表的光电技术的蓬勃发展1、光纤通信·1970年美国研制出损耗为20dB/KM的石英光纤和室温下连续工作的激光二极管，使光纤通信成为现实，这一年被公认为“光纤通信元年”·80年代初日本，美国，英国相继建成全国干线光纤通信网·90年代初光纤放大和波分复用技术诞生90年代初中期光纤激光器、光纤光栅等光纤元件崭露头角2、光纤传感技术及应用伴随着光纤通信的迅速发展，光纤传感技术也相应地产生和发展。
2０世纪８０年代诞生了光纤传感技术，传感压力、张力、温度、角速度（光纤陀螺）等各种物理量的光纤传感器陆续开发出来。
第四部分：光存储和显示（光存储技术的历史较短，但发展很快）光存储技术：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司合作，推出了第一台数字式激光唱机.CD、VCD、DVD迅速进入千家万户。
1.3 信息光电技术与器件按信息传递的各个环节划分1.4 光电技术应用1.军事方面的应用光电技术像其它高新技术一样,始终收到军方的高度重视.在军事方面的应用不可忽视。
1983年,美国总统提出的战略防御倡议(SDI),包括高能激光武器,基于红外焦平面阵列的星载预警系统,以及许多光电子器件和整机系统。
1991年的海湾战争,以美国为首的多国部队广泛使用了各种星载、机载和车载光电子装备,包括高分辨可见光和红外侦察照相机、激光半主动制导航弹、红外成像制导导弹、电视和红外制导航弹、红外夜视、夜间低空导航和目标侦察红外系统、激光测距和目标指示器、激光致盲武器、激光光点跟踪器、激光告警器、红外对抗装置等。
2. 激光器及其应用(1) 激光通信（a）巨大的传输带宽。
单根光纤的可用频带几乎达到200THz，又可以波分复用，这样巨大的传输带宽和传输容量是任何其它传输介质所无法提供的。
（b）极低的传输损耗。
在1.55um波段已降到0.2db/km，加上掺铒光纤放大器的应用可有效补偿损耗。
（c）抗强电磁干扰，不向外辐射电磁波，可提高保密性，也不会产生电磁污染。
自20世纪70年代以来，每隔几年光通信技术就上升到一个新台阶，由最初的第一代城市局间中继的光通信系统，发展到了以DWDM（密集型光波分复用）与掺铒光纤放大器相结合的第四代光通信系统和以光孤子为信息载体的第五代光纤通信系统。
传输速率由当初的Mbit/s发展到当今的10Tbit/s以上。
目前光通信的发展方向是全光网络，即信息从源节点到目的节点能够实现全光透明传输的网络。
全光网中的网络节点在光域中处理信息、交换、路由等都在光域完成。
(2)激光加工激光束作用于物体表面引起物体成型或改性的加工。
非接触、无污染、低噪声、节省材料的绿色加工技术，便于实现智能控制和集成。
（a）激光表面改性技术材料表面局部快速处理工艺的技术，包括淬火、表面熔凝、表面熔覆等。
（b）激光去除材料技术激光打孔：在高熔点的钼板上加工微米量级的孔；在硬质合金上加工几十微米的小孔；在红蓝宝石上加工几百微米的深孔。
激光切割：大多数合金结构钢和合金工具钢都能够用激光切割方法得到良好的切边质量（c）激光焊接用激光很容易对一些普通焊接技术难以加工的如脆性大、硬度高或柔软性强的材料实施焊接。
（d）激光快速成型技术将零件的物理模型通过CAD造型或三维数字化仪转化为计算机电子模型，用分层软件将计算机三维实体模型在z向离散，形成一系列具有一定厚度的薄片，用计算机控制下的激光束有选择性地固化或粘接某一区域，从而形成构成零件实体的一个层面。
这样逐渐堆积形成一个原型（三维实体）。
(3)激光医学（a）临床上激光的用途不外乎切割、分离；汽化、融解；烧灼、止血；凝固、封闭；压电碎石；局部照射等，这些治疗种类就是利用激光对生物体的光热作用、压电作用和光化学作用。
(b）激光在焦平面上的光点最小，激光能量最集中。
激光束经聚焦后形成极小的光点，由于能量或功率的高度集中，人们把它当作手术刀用来切割组织。
激光的高温还起了杀菌的作用。
（c）激光是非常可靠的黏着工具，眼科利用激光凝结视网膜剥离症和眼内封闭止血已经有几十年的历史。
激光在皮肤科及整形外科领域中的应用：在不损坏正常组织的情况下,有选择地破坏病变组织的治疗方法。
激光在眼科中的应用：眼底治疗，近视治疗。
在耳鼻喉科中的应用：内耳耳蜗方面的显微外科和气管激光手术。
光动力学治疗：给癌症患者静脉注射这种光敏感性物质，经一定时间后，在病变部位照射激光。
可以有选择地破坏癌症细胞，这种方法称为光动力治疗（PDT: photodynamic therapy）或光化学治疗。
(4) 激光核聚变原子能的获得有两种方法，一种是重原子核的裂变，如铀235的裂变(原子弹和核电站)；一种是轻原子核的聚变，主要是氢原子同位素氘的聚变反应(氢弹、太阳内部运动)氘（dao）存在于海水中，利用高能脉冲激光并聚焦在直径百分之几到千分之几毫米范围内，产生几百万度高温、几百万个大气压和每平方厘米几千万伏的强电场，要采用多束这样的高能激光来实现点火条件美国科学院建议建造“诺瓦”升级系统，称为国家点火计划(NIF)。
该计划于1996年启动，预计2021年将开始建造演示反应堆。
这中间的关键技术就是更高水平的激光技术（5）测绘、侦察与遥感工程建设和绘制地图需要对地形进行精确测绘。
用激光测距仪或激光经纬仪测绘比传统的经纬仪要快得多和精确得多，已经广泛应用。
机载的、重复频率达1000 次／s 以上的激光航测仪可以迅速测绘大面积地形图，其效率比地面测绘高100 倍。
在人迹罕至的地域，这种航测仪更有用，用精密的人造地球卫星激光测距仪对带有角反射器的卫星测距，测程在6000 km以上，测距精度达厘米级。
分布在全球或某一广大地区的若干台，若由这种测距仪组成的卫星观测网，可以获取卫星轨道的大量精确数据。
精确测定任意两观测站之间的距离，以便进行精确大地测绘，研究地球板块运动，观测地球固体潮和南北极移动，改进地球重力场模型等3. CCD器件及其应用(1)文字阅读与图像识别:条码识别,货币识别,传真机(2)遥感系统:地球表面监视,地球资源勘探,气象和环境监测等(3)天文学应用空间望远镜,陆基望远镜,跟踪行星,进行天文观察,探测宇宙射线,监视黑洞,探索空间奥秘(4)水下应用探索海洋奥秘,探测和开采海底矿藏,监视鱼群动向等;1985联美国和法国的联合水下探险队在海下4000米深处发现钛矿;1991年意大利使用水下电视摄像机,变焦镜头彩色摄像机等在水下拍摄到1980年因空难坠毁于地中海331.78米海底的一架意大利民用客机的残骸碎片图像(5)医学应用医用内窥镜,数字化X射线摄像(6)工业检测和机器人视觉(7)交通监控应用(8)军用1995 年发射升空的由法国、意大利和西班牙联合研制的“太阳神”侦察卫星，星上主要的侦察设备是一个CCD 可见光相机，其地面分辨率达1 m 。