“光子科学”是研究什么的？-东谱科技（广州）有限责任公司

“光子科学”是研究什么的？

作者：东谱科技浏览：发表时间：2019-09-18 09:00:00 来源：光电资讯

光子科学（photonics)包括光的产生，发射，传输，调制，信号加工，开关，放大和识别。光子科学特别强调光具有粒子和波动双重性。它覆盖了整个光谱波段的技术应用；从日常生活到新近进展的科学都要应用到光子科学。由于它的应用广泛，故仍在不断发展中。

历史

“光子科学”由光字演生而来；它的出现是1960年晚期用来描述目的在使光演示其功能的研究领域；传统上完全落在电子学的典型范畴；如远程通讯，信息加工等。

光子科学作为领域是从1960年研究激光开始的。随后的发展包括1970年的激光二极管，传送信号的光纤和参饵的光纤放大器。这些研究形成20世纪后期电信革命的基础和提供以后互联网的结构。

1980年光纤维传输数据为电信网络采用后，光子科学就被普遍使用。

2001年间，光子科学大部集中在电信方面。但它覆盖了科学和技术应用的很大范围；包括激光制造，生物和化学传感，医学诊断和治疗，显示技术和光计算。

各种非电信的光子科学应用呈快速增长，部分原因在许多公司已看出它的新应用领域。光子科学将还会得到进一步的发展。

光子科学的应用是普及的；包括从每日日常生活到最新科学的几乎所有领域；即光探测，电信，信息加工，照明，度量衡，谱仪，全息，医学（手术，视力修正，胃镜，健康监测）军用技术，激光材料加工视觉艺术，生物光电子学，农业和机器人。如同1948年发现第一个晶体管后，电子学哪样地迅速扩大应用哪样，光子科学的独特应用不断出现在新的方面，半导体光科学器件在经济方面的重要应用包括光数据记录，光纤电信，激光打印（在静电复印基础上），显示和高功率激光光泵。光子科学潜在的应用很广，并包括化学合成，医疗诊断，芯片上的通讯，聚变能量。这里举几种有兴趣的附加例如下：

消费设备：条码扫描器。打印机，CD/DVD/Blu射线器件，远程控制器件

电信：光纤通信，光学降压转换到微波器。

医药：弱视矫正，激光手术胃镜，去除纹身。

工业制造：激光焊接，打孔，切割和各种表面加工

施工：激光练级，激光测距，智能结构。

航空：光子科学缺少活动部分的陀螺仪。

军事：红外传感器，命令，控制和导航研究和营救，布雷和扫雷。

娱乐：激光表演，全息艺术。

信息加工：

度量衡：时间和频率测量。测距。

光子科学计算：时间分布及计算机和打印线路板间或光电子积分线路间的通信。将来：量子计算。

光子科学包括光的发射，传输，放大，探测和调制。

光源

光子科学所用光源比一般所用的光泡复杂。它一般用如光发射二极管，超辐射二极管和激光等半导体光源，其它光源包括莹光灯，阴极射线管等。

常用3-5组半导体代替传统半导体如硅和锗。因为它们可有光发射的特性。如材料用（GaAs)，（GlGaAs)或其它半导体。它们也和硅并用，以产生混合硅激光。

传输介质

光可由任何透明物质传输，玻璃或塑料光纤都可用来引导光在一定路线上传输。现在研究具有工程光学性质的特别结构材料；包括光子科学晶体，晶体纤维和超材料。

放大器

光通信的光放大器是参铒纤维放大器，半导体光放大器，拉码放大器和光参数放大器。现正研究量子点半导体光放大器。

光调制

光源的调制用在光源上译码（encode)，可直接用光源调制。最容易的例是用闪光灯送莫尔斯码。。另一方法是从光源采光，但在外部光调制器调制。

光调制的研究中还包括调制格式。研究最有进展的格式调制如相移健等已研究用来抵消分散，使信号质量提高。

光子科学系统

光子科学系统常用作光通信系统。研究集中在高速光子科学网络。也包括能改善光信号的光再生器。

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