1绪论-光电子学
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在作为信息载体的时候，它的能力有可能高 出一万倍，相应光子的波长要小一万倍。 光电子技术研究所
光子是怎么产生的？
三种现象在物理上看起来是很 简单，但是他们了不起。
E1
E2-E1=hν 原子受激吸收 入射光 受激辐射光
E2
h ν =(E2—E1)
LED发光二 极管
光电子技术研究所
光电探测器，把 光照到器件上就 可以变成电流。
重大进展使美籍华人 朱棣文和李远哲分别 获诺贝尔物理学奖和 诺贝尔化学奖。
光电子技术研究所
1986年度诺贝尔 化学奖获得者
李远哲对化学动力学、动态 学、镭射化学等物理化学领 域均有卓越成就。 光电子技术研究所
1997年度的诺贝尔物理学 奖授予美国斯坦福大学物 理教授朱棣文,以表彰他们 发明了用激光冷却进行低 温下俘获原子的方法。
当电子通信容量达到最大限度而 不能继续扩大时，人们很自然地 把目光转向波长更短的光波。
光电子技术研究所
1970年．半导体 激光器在室温环境 下的连续激射获得 成功。
正在这时候，低损 耗的光导纤维的试 制又获得了成功， 光纤通信成为现实。
在通信史上，跳过了为增大信息传 输量而开发的毫米波通信阶段，直 接由微波通信转移到光纤通信。 光电子技术研究所
光电子技术研究所
(一). 光电子的产生
20世纪, 电子学和微 电子学技术发展促进 了计算机、通信及其 他电子信息技术的更 新换代 通信从长波--微波, 存储从磁芯--半导体集成, 运算的器件从电子管--大规 模集成电路。
信息量与日俱增, 高容量和高速度信息的发展,已 显示出电子学和微电子学的不足。 光子的速度比电子的速度快,光的频率比无线电(如 微波)的频率高, 为提高传输速度和载波密度
光电子技术研究所
发明了真空二级管整流器
这一生长点上的第一只蓓芽就 是弗莱明发明的整流器。他把 爱迪生及马可尼两位大师的发 明成果结合起来，着手研究真 空电流的效应。1904年，他发 明了真空二级管整流器。
(Fleming, Sir John Ambrose 1849～1945)
光电子技术研究所
1906年，美国人德弗雷斯特在 弗莱明的二极管中又加入一块栅 极，制成可以用于整流，还可以 用于放大的真空三极管。 在研究中发现，三极管可以通 过级联使放大倍数大增，这使得 三极管的实用价值大大提高，从 而促成了无线电通信技术的迅速 发展。
例如
激光朝着超快、超强、短波长、 宽调谐和小型化的方向发展。 远紫外的X光波段激光器,在 生物学 化学 物理结构 半导体器件光刻应用开拓上。 将获得重大进展
可调谐激光在 1. 激光分离同位素 2. 化学 3. 生物学 4. 材料科学 5. 医学上有重要应用。
光电子技术研究所
半导体超晶格材 料和量子阱结构 与器件的研究
光电子技术研究所
Leabharlann Baidu
课程考试成绩构成： 10%综述；
20%期中闭卷；
10%（小论文）；
40%期末闭卷；
10%作业。
光电子技术研究所
绪论
一.光电子学
1883年，爱迪生在一次 改进电灯的实验中，将一 根金属线密封在发热灯丝 附近，通电后意外地发现， 电流居然穿过了灯丝与金 属线之间的空隙。 1884年，他取得了该发明 的专利权。这是人类第一 次控制了电子的运动，这 一现象的发现，为20世纪 蓬勃发展的电子学提供了 生长点。 愛迪生名下擁有1093項專利，包 括美國、英國、法國和德國等。
•
•
光电子集成
光电子应用 融入了信息流的各个 环节中, 正是这种结 合为光电子信息产业 的产生与发展提供了 广阔的天地。
光电子技术研究所
光电子技术研究所
二．电子向光子的过渡
光电子学是电子技术在光频波段的 延续与发展。 现代化发展，使各学科所拥有的信 息量逐日猛增，微电子在实现 超高速，超大容量，超低功耗方面 遇到了极大的困难。
光电子技术研究所
信息的载体必然由电子发展到光子。
21世纪
一个新的词 汇—“光谷”
“硅谷”代表微电 子信息产业, “光谷”代表光电子 信息产业。
作为信息和能量载体的光电子,在光显示、光存储 和激光上, 对经济建设、社会变革、国家安全及
整个社会发展起着难以估量的关键作用。
光电子技术研究所
电子和光子。为什么从电子发 展到光子是一个技术的进步， 而且也是技术发展的趋向？
1910年，德福累斯特首次把它用 于声音的传送系统。1916年，在他 的主持下，建立了第一个广播电台， 开始了新闻广播。 到本世纪的 20年代，真空电子器 件已经成为广播事业与电子工业的心 脏，它推动着无线电、雷达、电视、 电信、电子控制设备、电子信息处理 等整个电子技术群的迅速发展。
光电子技术研究所
光电子技术研究所
19-20世纪，电磁学得到了飞跃的发 展．不断开发了各种电的应用技术。
电能作为能源具有瞬时移动 性和可控制性 广泛用于照明、动 力等方面 电子学正是研究电信号的控制、记 录、传递及其应用的一门科学。
光电子技术研究所
历史似乎是在重演。
本世纪第一个10年，真空管 问世，促使电子学的诞生；
期待着在电子学 中采用光技术。
光电子学是在电子学的 基础上吸收了光技术而 形成的一门新兴学科。
提高了电子 设备的性能。
使电子学至今未能实 现的功能获得了实现。
光电子技术研究所
光的电磁理论和光电效应理论 从19世纪中叶的麦克斯韦到20世 纪初叶的爱因斯坦
光学与电子学仍作为两门独立的 学科被研究。
激光出现，对光与物质相互作用过程的研究变得异常活跃， 半导体光电子学 波导光学 激光物理学 相干光学 非线性光学等新学科涌现
光导纤维最初仅作为光传 输介质用于光通讯系统， 利用光纤的偏振和相位敏 感特性制成的光纤传感器， 又进一步推动了对特种光 纤的研究，并成功地制成 了光纤激光器。
光电子技术研究所
单晶光纤， 有可能将有 源和无源光 电子功能器 件与光纤波 导融为一体。
光子晶体和光 子材料可制成 各种光子控制 器件。
光电子技术研究所
导致了
光电子技术研究所 学科之间交叉。
20世纪70年代以来， 半导体激光器和光导纤维 技术的重要突破导致以
光纤通讯 光纤传感 光盘信息存储 显示 光信息处理
深度和广度上
蓬勃发展
特别
半导体光电子学 非线性光学 波导光学
互相渗透，而且还 与数学、物理、材 料等基础学科交叉 形成新的边沿领域。
光电子技术研究所
光电子学
光电子技术研究所
北京交通大学光电子技术研究所 （一号教学楼207室）
何大伟 教授博导
电话: 51688018 dwhe@bjtu.edu.cn
光电子技术研究所
《光电子学》 Optoelectronics
课程编号：70L304Q 适用专业： 光信息科学与技术专业， 电子信息以及光通信专业 课程层次及学位课否： 学位主干课 学分：4 总学时：64 讲课学时：44 执笔人：何大伟 编写日期：2009.4
使量子阱激光器的阈值电源电 流密度从103A/cm2下降到 10-4/cm2量级，极大地降低 了功耗；
量子阱超晶格材料 由于存在室温激子， 使量子效应器件具 有重要的非线性光 学特性，可制作
光开关 光存储 光逻辑等多种功能的量子 效应器件。
光电子技术研究所
非线性导波光学的发 展，在光纤通信上导致 几项重大成果： 掺稀土光纤放大器 光纤孤子通信 高密度波分复用 (DWDM)技术 光纤光栅技术，采用 全光通信系统，传输速 率可达100Gbit/s以 上。
1899年马可尼发送的无线电信 号穿过了英吉利海峡，接着又 成功穿越大西洋，从英国传到 加拿大的纽芬兰省。
无线电通信的发明，也是日 后无线电广播、电视甚至手 机的先兆。1909年马可尼获 得诺贝尔物理学奖。
“无线电之父”马可尼
光电子技术研究所
电子学与信息技术的第一次重大 变革发生在本世纪50年代。
随之实现了集成化，在促进电 子学大发展的同时，光电子学、 量子电子学也随之建立和发展 起来，它们形成了现代电子学 的学科群体；
电子学领域中几乎所有的概念、方法无一不在光 子学领域中重新出现。
光电子技术研究所
电子电路不能在同一点重叠相交， 这种空间的不共容性限制了密集 度的提高；集成电路的平面结构 只适用于串列处理，要在信息存 贮和数据处理上有突破性进展， 要使信息贮存密集度再提高4个 数量级，实现非定址的联想记忆 (associative momery)，以发展 人工智能，必须发展三维并列处 理机构。
光电子学是研究红外 光、可见光、紫外光、 X-射线直至γ射线波段 范围内的光波、电子 的科学，是研究运用 光子、电子的特性， 通过一定媒介实现信 息与能量转换、传递、 处理及应用的一门科 学。
光电子技术研究所
光电子学
• • • • •
光的吸收和发射 激光 光辐射的控制 光辐射的探测 光波导 信息的采集、处理、传 输、显示等环节中不可 缺少的重要技术支撑
从20年代到60年代，电子器 件从真空管过渡到固体三极管， 而60年代，红宝石激光器的 问世，又促使了光子学的诞生。 从60年代到90年代，激光器 从谐振腔体型向着固体半导体 激光器过渡， 随之实现了光子器件的集成 化，不仅促使了光子学的大发 展，非线性光学、纤维光学、 集成光学、激光光谱学、量子 光学与全息光学也形成了现代 光子学的学科群体，目前它们 正在蓬勃发展之中。
对电子来说
电子具有质量，负电荷, 电子统计分布属于费米 子特性。 速度要比光速小很多。 频率可达到10的11次方 赫兹，波长相当于1000 微米。电子是很好的信 息载体
也受到一些限制。
带有电荷受到电场干扰， 传输的时候会受到电阻、 电容的时延，它传输的 频率会受到限制。
光电子技术研究所
对光子来说
它是一个最小的能量单位， 没有净质量， 不带电荷，几乎很难受电磁场的影响 速度在真空里面是每秒三十万公里。 光的频率范围： 31011到31015，比电子频 率高大概四个数量级，一万倍。
在这种多学科综合发展的推动下， 一门新的综合性交叉学科便从现 代信息科学中脱颖而出，这就是。
“光电子学”
激 光 物 理 学 光电子技术研究所 半 导 体 光 电 子 学 光 与 物 质 相 互 作 用 导 波 光 学 相 干 光 学 非 线 性 光 学
光电子学是研究 光频电磁波场与物 质中的电子相互作 用及其能量相互转 换的学科， 一般理解为“利用 光的电子学”。
在对光子的控制 上，光的压缩态 和光子数态是将 噪音压缩到低于 量子噪声，为超 高精度，超微弱 信号测量和保密 通信带来新的前 景。
激光热核聚变和激光对原子的 冷却为物理学提供了极端物理 参数： 极高的温度(2亿万K) 极高的压力(18千亿个大气压) 极低的温度(20nK)。
分子束的激光探测为化学 反应动力学研究提供重要 手段
作为光源的激光器 作为接收器件光探测器的发展
光纤通信 技术的开 发促进了 光调制器、光波导、光开关、 光放大器．以及光隔离器等各 种光学部件的发展。
在电子学技术中采用小尺寸的 光学零部件的组合。
光电子技术研究所
光通信原理示意图
光电子技术研究所
光技术的发展没能够 超过电子技术的发展 想得到更多的信息量、 更高的演算速度，用 现存电子技术是不可 能实现的。 光信号传输方式要比 用电布线好得多， 超并行计算机的配线 方式， 光电子技术研究所
1958年，半导体集成电路问世， 不仅使高速计算机得以实现， 还促使电子工业与近代信息处 理技术发生天翻地覆的变化。 肖克莱、巴丁、布拉顿 肖克莱由于他的半导体理论而导致了 晶体管的发明，揭开了电子革命崭新 的一页。 他本人也由于这一重大贡献，和科学家 巴丁、布拉顿一起领受了最高的科学 奖——诺贝尔物理学奖。
光电子技术研究所
电子学已经出现不能适应新 的要求的征兆???
然而，历史却并 没有简单地重演。
光子学的信息荷载量要大得多，光的 焦点尺寸与波长成反比，光波波长比 无线电波、微波短得多，经二次谐波 产生倍频，激光可使光盘存贮信息量 大幅度增加。 电子开关的响应最短为10-7～10-9秒， 而光子开关的响应时间可以达到飞 秒数量级。光子属于玻色子，不带 电荷，不易发生相互作用，因而光 束可以交叉。光子过程一般也不受 电磁干扰。 光场之间的相互作用极弱，不会引 起传递过程中信号的相互干扰。这 些优点为光子学器件的三维互连、 神经网络等应用开拓了光明前景。
光子是怎么产生的？
三种现象在物理上看起来是很 简单，但是他们了不起。
E1
E2-E1=hν 原子受激吸收 入射光 受激辐射光
E2
h ν =(E2—E1)
LED发光二 极管
光电子技术研究所
光电探测器，把 光照到器件上就 可以变成电流。
重大进展使美籍华人 朱棣文和李远哲分别 获诺贝尔物理学奖和 诺贝尔化学奖。
光电子技术研究所
1986年度诺贝尔 化学奖获得者
李远哲对化学动力学、动态 学、镭射化学等物理化学领 域均有卓越成就。 光电子技术研究所
1997年度的诺贝尔物理学 奖授予美国斯坦福大学物 理教授朱棣文,以表彰他们 发明了用激光冷却进行低 温下俘获原子的方法。
当电子通信容量达到最大限度而 不能继续扩大时，人们很自然地 把目光转向波长更短的光波。
光电子技术研究所
1970年．半导体 激光器在室温环境 下的连续激射获得 成功。
正在这时候，低损 耗的光导纤维的试 制又获得了成功， 光纤通信成为现实。
在通信史上，跳过了为增大信息传 输量而开发的毫米波通信阶段，直 接由微波通信转移到光纤通信。 光电子技术研究所
光电子技术研究所
(一). 光电子的产生
20世纪, 电子学和微 电子学技术发展促进 了计算机、通信及其 他电子信息技术的更 新换代 通信从长波--微波, 存储从磁芯--半导体集成, 运算的器件从电子管--大规 模集成电路。
信息量与日俱增, 高容量和高速度信息的发展,已 显示出电子学和微电子学的不足。 光子的速度比电子的速度快,光的频率比无线电(如 微波)的频率高, 为提高传输速度和载波密度
光电子技术研究所
发明了真空二级管整流器
这一生长点上的第一只蓓芽就 是弗莱明发明的整流器。他把 爱迪生及马可尼两位大师的发 明成果结合起来，着手研究真 空电流的效应。1904年，他发 明了真空二级管整流器。
(Fleming, Sir John Ambrose 1849～1945)
光电子技术研究所
1906年，美国人德弗雷斯特在 弗莱明的二极管中又加入一块栅 极，制成可以用于整流，还可以 用于放大的真空三极管。 在研究中发现，三极管可以通 过级联使放大倍数大增，这使得 三极管的实用价值大大提高，从 而促成了无线电通信技术的迅速 发展。
例如
激光朝着超快、超强、短波长、 宽调谐和小型化的方向发展。 远紫外的X光波段激光器,在 生物学 化学 物理结构 半导体器件光刻应用开拓上。 将获得重大进展
可调谐激光在 1. 激光分离同位素 2. 化学 3. 生物学 4. 材料科学 5. 医学上有重要应用。
光电子技术研究所
半导体超晶格材 料和量子阱结构 与器件的研究
光电子技术研究所
Leabharlann Baidu
课程考试成绩构成： 10%综述；
20%期中闭卷；
10%（小论文）；
40%期末闭卷；
10%作业。
光电子技术研究所
绪论
一.光电子学
1883年，爱迪生在一次 改进电灯的实验中，将一 根金属线密封在发热灯丝 附近，通电后意外地发现， 电流居然穿过了灯丝与金 属线之间的空隙。 1884年，他取得了该发明 的专利权。这是人类第一 次控制了电子的运动，这 一现象的发现，为20世纪 蓬勃发展的电子学提供了 生长点。 愛迪生名下擁有1093項專利，包 括美國、英國、法國和德國等。
•
•
光电子集成
光电子应用 融入了信息流的各个 环节中, 正是这种结 合为光电子信息产业 的产生与发展提供了 广阔的天地。
光电子技术研究所
光电子技术研究所
二．电子向光子的过渡
光电子学是电子技术在光频波段的 延续与发展。 现代化发展，使各学科所拥有的信 息量逐日猛增，微电子在实现 超高速，超大容量，超低功耗方面 遇到了极大的困难。
光电子技术研究所
信息的载体必然由电子发展到光子。
21世纪
一个新的词 汇—“光谷”
“硅谷”代表微电 子信息产业, “光谷”代表光电子 信息产业。
作为信息和能量载体的光电子,在光显示、光存储 和激光上, 对经济建设、社会变革、国家安全及
整个社会发展起着难以估量的关键作用。
光电子技术研究所
电子和光子。为什么从电子发 展到光子是一个技术的进步， 而且也是技术发展的趋向？
1910年，德福累斯特首次把它用 于声音的传送系统。1916年，在他 的主持下，建立了第一个广播电台， 开始了新闻广播。 到本世纪的 20年代，真空电子器 件已经成为广播事业与电子工业的心 脏，它推动着无线电、雷达、电视、 电信、电子控制设备、电子信息处理 等整个电子技术群的迅速发展。
光电子技术研究所
光电子技术研究所
19-20世纪，电磁学得到了飞跃的发 展．不断开发了各种电的应用技术。
电能作为能源具有瞬时移动 性和可控制性 广泛用于照明、动 力等方面 电子学正是研究电信号的控制、记 录、传递及其应用的一门科学。
光电子技术研究所
历史似乎是在重演。
本世纪第一个10年，真空管 问世，促使电子学的诞生；
期待着在电子学 中采用光技术。
光电子学是在电子学的 基础上吸收了光技术而 形成的一门新兴学科。
提高了电子 设备的性能。
使电子学至今未能实 现的功能获得了实现。
光电子技术研究所
光的电磁理论和光电效应理论 从19世纪中叶的麦克斯韦到20世 纪初叶的爱因斯坦
光学与电子学仍作为两门独立的 学科被研究。
激光出现，对光与物质相互作用过程的研究变得异常活跃， 半导体光电子学 波导光学 激光物理学 相干光学 非线性光学等新学科涌现
光导纤维最初仅作为光传 输介质用于光通讯系统， 利用光纤的偏振和相位敏 感特性制成的光纤传感器， 又进一步推动了对特种光 纤的研究，并成功地制成 了光纤激光器。
光电子技术研究所
单晶光纤， 有可能将有 源和无源光 电子功能器 件与光纤波 导融为一体。
光子晶体和光 子材料可制成 各种光子控制 器件。
光电子技术研究所
导致了
光电子技术研究所 学科之间交叉。
20世纪70年代以来， 半导体激光器和光导纤维 技术的重要突破导致以
光纤通讯 光纤传感 光盘信息存储 显示 光信息处理
深度和广度上
蓬勃发展
特别
半导体光电子学 非线性光学 波导光学
互相渗透，而且还 与数学、物理、材 料等基础学科交叉 形成新的边沿领域。
光电子技术研究所
光电子学
光电子技术研究所
北京交通大学光电子技术研究所 （一号教学楼207室）
何大伟 教授博导
电话: 51688018 dwhe@bjtu.edu.cn
光电子技术研究所
《光电子学》 Optoelectronics
课程编号：70L304Q 适用专业： 光信息科学与技术专业， 电子信息以及光通信专业 课程层次及学位课否： 学位主干课 学分：4 总学时：64 讲课学时：44 执笔人：何大伟 编写日期：2009.4
使量子阱激光器的阈值电源电 流密度从103A/cm2下降到 10-4/cm2量级，极大地降低 了功耗；
量子阱超晶格材料 由于存在室温激子， 使量子效应器件具 有重要的非线性光 学特性，可制作
光开关 光存储 光逻辑等多种功能的量子 效应器件。
光电子技术研究所
非线性导波光学的发 展，在光纤通信上导致 几项重大成果： 掺稀土光纤放大器 光纤孤子通信 高密度波分复用 (DWDM)技术 光纤光栅技术，采用 全光通信系统，传输速 率可达100Gbit/s以 上。
1899年马可尼发送的无线电信 号穿过了英吉利海峡，接着又 成功穿越大西洋，从英国传到 加拿大的纽芬兰省。
无线电通信的发明，也是日 后无线电广播、电视甚至手 机的先兆。1909年马可尼获 得诺贝尔物理学奖。
“无线电之父”马可尼
光电子技术研究所
电子学与信息技术的第一次重大 变革发生在本世纪50年代。
随之实现了集成化，在促进电 子学大发展的同时，光电子学、 量子电子学也随之建立和发展 起来，它们形成了现代电子学 的学科群体；
电子学领域中几乎所有的概念、方法无一不在光 子学领域中重新出现。
光电子技术研究所
电子电路不能在同一点重叠相交， 这种空间的不共容性限制了密集 度的提高；集成电路的平面结构 只适用于串列处理，要在信息存 贮和数据处理上有突破性进展， 要使信息贮存密集度再提高4个 数量级，实现非定址的联想记忆 (associative momery)，以发展 人工智能，必须发展三维并列处 理机构。
光电子学是研究红外 光、可见光、紫外光、 X-射线直至γ射线波段 范围内的光波、电子 的科学，是研究运用 光子、电子的特性， 通过一定媒介实现信 息与能量转换、传递、 处理及应用的一门科 学。
光电子技术研究所
光电子学
• • • • •
光的吸收和发射 激光 光辐射的控制 光辐射的探测 光波导 信息的采集、处理、传 输、显示等环节中不可 缺少的重要技术支撑
从20年代到60年代，电子器 件从真空管过渡到固体三极管， 而60年代，红宝石激光器的 问世，又促使了光子学的诞生。 从60年代到90年代，激光器 从谐振腔体型向着固体半导体 激光器过渡， 随之实现了光子器件的集成 化，不仅促使了光子学的大发 展，非线性光学、纤维光学、 集成光学、激光光谱学、量子 光学与全息光学也形成了现代 光子学的学科群体，目前它们 正在蓬勃发展之中。
对电子来说
电子具有质量，负电荷, 电子统计分布属于费米 子特性。 速度要比光速小很多。 频率可达到10的11次方 赫兹，波长相当于1000 微米。电子是很好的信 息载体
也受到一些限制。
带有电荷受到电场干扰， 传输的时候会受到电阻、 电容的时延，它传输的 频率会受到限制。
光电子技术研究所
对光子来说
它是一个最小的能量单位， 没有净质量， 不带电荷，几乎很难受电磁场的影响 速度在真空里面是每秒三十万公里。 光的频率范围： 31011到31015，比电子频 率高大概四个数量级，一万倍。
在这种多学科综合发展的推动下， 一门新的综合性交叉学科便从现 代信息科学中脱颖而出，这就是。
“光电子学”
激 光 物 理 学 光电子技术研究所 半 导 体 光 电 子 学 光 与 物 质 相 互 作 用 导 波 光 学 相 干 光 学 非 线 性 光 学
光电子学是研究 光频电磁波场与物 质中的电子相互作 用及其能量相互转 换的学科， 一般理解为“利用 光的电子学”。
在对光子的控制 上，光的压缩态 和光子数态是将 噪音压缩到低于 量子噪声，为超 高精度，超微弱 信号测量和保密 通信带来新的前 景。
激光热核聚变和激光对原子的 冷却为物理学提供了极端物理 参数： 极高的温度(2亿万K) 极高的压力(18千亿个大气压) 极低的温度(20nK)。
分子束的激光探测为化学 反应动力学研究提供重要 手段
作为光源的激光器 作为接收器件光探测器的发展
光纤通信 技术的开 发促进了 光调制器、光波导、光开关、 光放大器．以及光隔离器等各 种光学部件的发展。
在电子学技术中采用小尺寸的 光学零部件的组合。
光电子技术研究所
光通信原理示意图
光电子技术研究所
光技术的发展没能够 超过电子技术的发展 想得到更多的信息量、 更高的演算速度，用 现存电子技术是不可 能实现的。 光信号传输方式要比 用电布线好得多， 超并行计算机的配线 方式， 光电子技术研究所
1958年，半导体集成电路问世， 不仅使高速计算机得以实现， 还促使电子工业与近代信息处 理技术发生天翻地覆的变化。 肖克莱、巴丁、布拉顿 肖克莱由于他的半导体理论而导致了 晶体管的发明，揭开了电子革命崭新 的一页。 他本人也由于这一重大贡献，和科学家 巴丁、布拉顿一起领受了最高的科学 奖——诺贝尔物理学奖。
光电子技术研究所
电子学已经出现不能适应新 的要求的征兆???
然而，历史却并 没有简单地重演。
光子学的信息荷载量要大得多，光的 焦点尺寸与波长成反比，光波波长比 无线电波、微波短得多，经二次谐波 产生倍频，激光可使光盘存贮信息量 大幅度增加。 电子开关的响应最短为10-7～10-9秒， 而光子开关的响应时间可以达到飞 秒数量级。光子属于玻色子，不带 电荷，不易发生相互作用，因而光 束可以交叉。光子过程一般也不受 电磁干扰。 光场之间的相互作用极弱，不会引 起传递过程中信号的相互干扰。这 些优点为光子学器件的三维互连、 神经网络等应用开拓了光明前景。