光电子技术,是以激光器和先进的探测器为基础,由光学技术、电子技术、精密机械技术和计算机技术等相结合,而形成的高技术,它是研究光(光子)与电子转换,光(光子)进行信息发送、探测、变换、存储、处理和重现的科学技术。
它主要包括激光技术、红外技术、光纤技术、集成光学技术、光计算和显示技术等方面。
这里所说的光(光子),可以是r和x射线、紫外线、可见光和红外线。
由于光电子技术具有探测精度高、信息传递速度快、信息容量大和抗干扰与保密能力强等优点,因而受到各个方面的高度重视,并得到了迅速的发展。
我国“863”
计划中的七个领域里头的15个主题中,就有两个领域3项主题涉及到光电子技术。
光电子技术是由激光技术、红外技术、光导纤维技术等基本技术构成的。
下面就介绍它们的基本原理和发展情况。
1、激光技术
激光通常称为“莱塞”
(laser),是英语“受辐射的光放大”
的缩写。
一切物质都是由原子组成的,而原子是由原子核和核外电子层组成的,电子围绕原子核,以特定的能量状态(能级)运动。
当原子中的电子由较高能级跃迁到较低能级时,大都以光的形式释放出多余的能量,这种释放过程称之为原子发光。
过去,人们只知道这种原子自发辐射形式的发光。
1916年爱因斯坦提出了原子发光的另一种形式——受激辐射理论,即如果处于较高能级的电子“碰到”
一个频率适当的入射光子时,它将受到这个光子的刺激,这就产生了激光。
因此,我们发现产生激光的第一个条件,就是使发光介质中处于高能状态的粒子数多于处于低能状态的粒子数(非常状态),这个过程称为“粒子数反转”
。
处于“非常状态”
的发光介质,只要有一个自发辐射的光子引发,就会促使处于高能状态的粒子受激射出光子。
这个光子又会引发其它粒子的受激辐射,如此下去产生雪崩效应。
第二个条件是,要建立一个谐振腔。
它是安装在激光工作物质两端的两块反射镜。
通过反射镜对受激辐射实现光的放大,同时起到选频和选择方向的作用。
1940年,有人在气体放电实验中,观察到了粒子数反转现象。
但由于当时没有把受激辐射、粒子数反转、谐振腔这几个概念联系起来分析,所以始终没有提出激光器的概念。
直到1960年,美国科学家梅曼用红宝石制成了世界上第一台激光器之后,激光技术才得到突飞猛进的发展。
现在的激光器的种类,已经有气体激光器、半导体激光器、固体(液体)激光器、化学激光器、自由电子激光器等几十类品种,激光的波长几乎覆盖了从紫外到红外的整个波段。
在一些技术发达国家中,已经形成了激光复合生产系统,并发展成为一支独立的高新技术产业。
激光与普通光相比,具有以下特殊性能:
1、相干性高
当两种光波的频率相同、震动方向一致且具有确定的相位差,这两种光称为相干光。
普通光源发出的光波没有上述性质,所以,它是非相干光。
而激光器上发出的每一点光,都具有相同的频率、一致的振动方向和确定的相位差,因此,激光具有高度的相干性。
2、亮度大
激光是断续传播的,每次闪光前都聚集起很大的能量,其亮度可达太阳光的100亿倍,温度可达摄氏一万度以上,能烧毁一切物资。
3、方向性强
请关闭浏览器阅读模式后查看本章节,否则将出现无法翻页或章节内容丢失等现象。
东南医学协会最年轻的天才会长,因神秘遗传病被迫离任,阴差阳错成为云芝堂坐诊医生,他靠着一手精湛医术再次崛起,不但收获美女芳心,还让中医在国际上的地位一跃千里,被世界上众多医学专家奉为医学界第一人...
时玉穿进一个男主种马肉文vs女主n肉文的世界里,她表示天下风云出你们,任你们打个昏天暗地,我只要安安静静做我的美食就可。啥男主要吃麻辣小龙虾女主要吃鲜奶蛋糕男配要吃肥肠卷女配要吃秘制烤翅...
uzi退役,江北穿越s2末期,网吧偶遇uzi看着屏幕里的vn,江北不禁攥紧拳头这样的男人,凭什么不值四保一这样的男人,凭什么不能拥有一个薇恩的皮肤全球流131分推全新四保一套路这一世,就让金雨洒落...
小人物,也有大成就!一卒过河,有进无退!一剑在手,再铸辉煌!本书群号964227244...
...
萧然穿越了,成了一个古董店的小老板本想像很多重生者一样实现他几十个小目标可奇异的铜扣,让他听到了古董的说话声意外的邂逅,让他发现自己原来身处综墓世界,他要和各种铁三角一起上天入地,收集神器,这才是他向往的生活!捎带手,把能填的坑都给他填了!可事实,到底能不能尽随他意?各位书友要是觉得盗墓之我能听见古董说话还不错的话请不要忘记向您QQ群和微博里的朋友推荐哦!...