光纤前沿

① 光纤题目是:光纤通信目前最新应用、前沿和发展

光纤通信自问世以来,给整个通信领域带来了一场革命,它使高速率、大容量的通信成为可能。目前它已成为一种不可替代的、最主要的信息传输技术。CLAN（科兰）一致致力于光通讯产品的研发和生产。
光纤通信主要技术——光波分复用技术、光弧子通信技术和光纤接入技术的基本原理、优势、发展状况和国内外近期所能达到的技术水平,最后论述了未来光纤通信将是朝着光纤到户、全光网络的方向发展,最终会提供更多更好的信息服务。

② 一些有关激光方面的前沿研究

我国前沿激光技术研究

创造性地采用了柱面透镜列阵和双靶对接、多靶串接、双程放大、远距离多靶串接空间限束等新颖独特的设计，建立了一系列行之有效的靶、X光反射镜精密调整和焦线精确准直的技术手段，在中等规模的神光Ⅰ装置进行的类Ne锗系列实验中，成功地获得了强度达到增益饱和、方向性接近衍射极限的软X光激光输出。继而，在规模稍大的神光Ⅱ装置上，又创造性地采用焦线重叠方案，在预-主脉冲激光驱动下，获得了近水窗波长的类Ni离子软X光激光。在日本大阪大学激光工程研究所GekkoⅫ装置上进行的两轮合作实验，成功地推广应用均匀线聚焦和双靶对接技术，获得了高强度的类Ni离子软X光激光输出。

【激光技术应用】

激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源，识别物体等的一门技术，传统应用最大的领域为激光加工技术。激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术，传统上看，它的研究范围一般可分为：

1.激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。

2.激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。

激光焊接：汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器，CO2激光器和半导体泵浦激光器。

激光切割：汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。

激光打标：在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用，目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器。

激光打孔：激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展，主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主，也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器。

激光热处理：在汽车工业中应用广泛，如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理，同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器，CO2激光器为主。

激光快速成型：将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主。

激光涂敷：在航空航天、模具及机电行业应用广泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器为主。

【激光在医学中的应用】

应用于牙科的激光系统
依据激光在牙科应用的不同作用，分为几种不同的激光系统。区别激光的重要特征之一是：光的波长，不同波长的激光对组织的作用不同，在可见光及近红外光谱范围的光线，吸光性低，穿透性强，可以穿透到牙体组织较深的部位，例如氩离子激光、二极管激光或Nd：YAG激光(如图1)。而Er：YAG激光和CO，激光的光线穿透性差，仅能穿透牙体组织约0．01毫米。区别激光的重要特征之二是：激光的强度(即功率)，如在诊断学中应用的二极管激光，其强度仅为几个毫瓦特，它有时也可用在激光显示器上。
用于治疗的激光，通常是几个瓦特中等强度的激光。激光对组织的作用，还取决于激光脉冲的发射方式，以典型的连续脉冲发射方式的激光有：氩离子激光、二极管激光、CO2，激光；以短脉冲方式发射的激光有：Er：YAG激光或许多Nd：YAG激光，短脉冲式的激光的强度(即功率)可以达到1,000瓦特或更高，这些强度高、吸光性也高的激光，只适用于清除硬组织。
激光在龋齿的诊断方面的应用
1．脱矿、浅龋
2．隐匿龋
激光在治疗方面的应用
1．切割
2．充填物的聚合，窝洞处理

【激光美容】

(1)激光在美容界的用途越来越广泛。激光是通过产生高能量，聚焦精确，具有一定穿透力的单色光，作用于人体组织而在局部产生高热量从而达到去除或破坏目标组织的目的，各种不同波长的脉冲激光可治疗各种血管性皮肤病及色素沉着，如太田痣、鲜红斑痣、雀斑、老年斑、毛细血管扩张等，以及去纹身、洗眼线、洗眉、治疗瘢痕等；而近年来一些新型的激光仪，高能超脉冲CO2激光，铒激光进行除皱、磨皮换肤、治疗打鼾，美白牙齿等等，取得了良好的疗效，为激光外科开辟越来越广阔的领域。

(2)激光手术有传统手术无法比拟的优越性。首先激光手术不需要住院治疗，手术切口小，术中不出血，创伤轻，无瘢痕。例如：眼袋的治疗传统手术法存在着由于剥离范围广、术中出血多，术后愈合慢，易形成瘢痕等缺点，而应用高能超脉冲CO2激光仪治疗眼袋，则以它术中不出血，不需缝合，不影响正常工作，手术部位水肿轻，恢复快，无瘢痕等优点，令传统手术无法比拟。而一些由于出血多而无法进行的内窥镜手术，则可由激光切割代替完成。(注：有一定的适应范围)

(3)激光在血管性皮肤病以及色素沉着的治疗中成效卓越。使用脉冲染料激光治疗鲜红斑痣，疗效显著，对周围组织损伤小，几乎不落疤。它的出现，成为鲜红斑痣治疗史上的一次革命，因为鲜红斑痣治疗史上，放射、冷冻、电灼、手术等方法，其瘢痕发生率均高，并常出现色素脱失或沉着。激光治疗血管性皮肤病是利用含氧血红蛋白对一定波长的激光选择性的吸收，而导致血管组织的高度破坏，其具有高度精确性与安全性，不会影响周围邻近组织。因此，激光治疗毛细血管扩张也是疗效显著。

此外，由于可变脉冲激光等相继问世，使得不满意纹身的去除，以及各类色素性皮肤病如太田痣，老年斑等的治疗得到了重大突破。这类激光根据选择性光热效应理论，(即不同波长的激光可选择性地作用于不同颜色的皮肤损害)，利用其强大的瞬间功率，高度集中的辐射能量及色素选择性，极短的脉宽，使激光能量集中作用于色素颗粒、将其直接汽化、击碎，通过淋巴组织排出体外，而不影响周围正常组织，并且以其疗效确切，安全可靠，无瘢痕，痛苦小而深入人心。

(4)激光外科开创了医学美容的新纪元。高能超脉冲CO2激光磨皮换肤术开拓了美容外科的新技术。它利用高能量，极短脉冲的激光，使老化、损伤的皮肤组织瞬间被汽化，不伤及周围组织，治疗过程中几乎不出血，并可精确的控制作用深度。其效果得到国际医学整形美容界充分肯定，被誉为“开创了医学美容新纪元”；此外，更有高能超脉冲CO2激光仪治疗眼袋、打鼾、甚至激光美白牙齿等，以其安全精确的疗效，简便快捷的治疗在医学美容界创造了一个又一个奇迹。激光美容使得医学美容向前迈进了一大步，并且赋于医学美容更新的内涵。

【激光冷却】

激光冷却(laser cooling)利用激光和原子的相互作用减速原子运动以获得超低温原子的高新技术。这一重要技术早期的主要目的是为了精确测量各种原子参数，用于高分辨率激光光谱和超高精度的量子频标(原子钟)，后来却成为实现原子玻色-爱因斯坦凝聚的关键实验方法。虽然早在20世纪初人们就注意到光对原子有辐射压力作用，只是在激光器发明之后，才发展了利用光压改变原子速度的技术。人们发现，当原子在频率略低于原子跃迁能级差且相向传播的一对激光束中运动时，由于多普勒效应，原子倾向于吸收与原子运动方向相反的光子，而对与其相同方向行进的光子吸收几率较小;吸收后的光子将各向同性地自发辐射。平均地看来，两束激光的净作用是产生一个与原子运动方向相反的阻尼力，从而使原子的运动减缓(即冷却下来)。1985年美国国家标准与技术研究院的菲利浦斯(willam D.Phillips)和斯坦福大学的朱檬文(Steven Chu)首先实现了激光冷却原子的实验，并得到了极低温度(24μK)的钠原子气体。他们进一步用三维激光束形成磁光讲将原子囚禁在一个空间的小区域中加以冷却，获得了更低温度的“光学粘胶”。之后，许多激光冷却的新方法不断涌现，其中较著名的有“速度选择相干布居囚禁”和“拉曼冷却”，前者由法国巴黎高等师范学院的柯亨-达诺基(Claud Cohen-Tannodji)提出，后者由朱模文提出，他们利用这种技术分别获得了低于光子反冲极限的极低温度。此后，人们还发展了磁场和激光相结合的一系列冷却技术，其中包括偏振梯度冷却、磁感应冷却等等。朱模文、柯亨-达诺基和菲利浦斯三人也因此而获得了1997年诺贝尔物理学奖。激光冷却有许多应用，如:原子光学、原子刻蚀、原子钟、光学晶格、光镊子、玻色-爱因斯坦凝聚、原子激光、高分辨率光谱以及光和物质的相互作用的基础研究等等。

【激光光谱】

激光光谱（laser spectra）以激光为光源的光谱技术。与普通光源相比，激光光源具有单色性好、亮度高、方向性强和相干性强等特点，是用来研究光与物质的相互作用，从而辨认物质及其所在体系的结构、组成、状态及其变化的理想光源。激光的出现使原有的光谱技术在灵敏度和分辨率方面得到很大的改善。由于已能获得强度极高、脉冲宽度极窄的激光，对多光子过程、非线性光化学过程以及分子被激发后的弛豫过程的观察成为可能，并分别发展成为新的光谱技术。激光光谱学已成为与物理学、化学、生物学及材料科学等密切相关的研究领域。

【激光传感器】

激光传感器（laser transcer）利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。

【激光雷达】

激光雷达（laser radar）是指用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物 。由发射机 、天线 、接收机 、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等；天线是光学望远镜；接收机采用各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式，探测方法分直接探测与外差探测。

【激光武器】

激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。根据作战用途的不同，激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器两大类。武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成，目前通常采用的激光器有化学激光器、固体激光器、CO2激光器等。激光武器具有攻击速度快、转向灵活、可实现精确打击、不受电磁干扰等优点，但也存在易受天气和环境影响等弱点。激光武器已有30多年的发展历史，其关键技术也已取得突破，美国、俄罗斯、法国、以色列等国都成功进行了各种激光打靶试验。目前低能激光武器已经投入使用，主要用于干扰和致盲较近距离的光电传感器，以及攻击人眼和一些增强型观测设备；高能激光武器主要采用化学激光器，按照现有的水平，今后5—10年内可望在地面和空中平台上部署使用，用于战术防空、战区反导和反卫星作战等。

【激光武器的分类】

不同功率密度，不同输出波形，不同波长的激光，在与不同目标材料相互作用时，会产生不同的杀伤破坏效应。用激光作为“死光”武器，不能像在激光加工中那样借助于透镜聚焦，而必须大大提高激光器的输出功率，作战时可根据不同的需要选择适当的激光器。目前，激光器的种类繁多，名称各异，有体积整整占据一幢大楼、功率为上万亿瓦、用于引发核聚变的激光器，也有比人的指甲还小、输出功率仅有几毫瓦、用于光电通信的半导体激光器。按工作介质区分，目前有固体激光器、液体激光器和分子型、离子型、准分子型的气体激光器等。同时，按其发射位置可分为天基、陆基、舰载。车载和机载等类型，按其用途还可分为战术型和战略型两类。

1．战术激光武器

战术激光武撂是利用激光作为能量，是像常规武器那样直接杀伤敌方人员、击毁坦克、飞机等，打击距离一般可达20公里。这种武器的主要代表有激光枪和激光炮，它们能够发出很强的激光束来打击敌人。1978年3月，世界上的第一支激光枪在美国诞生。激光枪的样式与普通步枪没有太大区别，主要由四大部分组成：激光器、激励器、击发器和枪托。目前，国外已有一种红宝石袖珍式激光枪，外形和大小与美国的派克钢笔相当。但它能在距人几米之外烧毁衣服、烧穿皮肉，且无声响，在不知不觉中致人死命，并可在一定的距离内，使火药爆炸，使夜视仪、红外或激光测距仪等光电设备失效。还有7种稍大重量与机枪相仿的小巧激光枪，能击穿铜盔，在1500米的距离上烧伤皮肉、致瞎眼睛等。

战术激光武器的"挖眼术"不但能造成飞机失控、机毁人亡，或使炮手丧失战斗能力，而且由于参战士兵不知对方激光武器会在何时何地出现，常常受到沉重的心理压力。因此，激光武器又具有常规武器所不具备的威慑作用。1982年英阿马岛战争中，英国在航空母舰和各类护卫舰上就安装有激光致盲武器，曾使阿根廷的多架飞机失控、坠毁或误入英军的射击火网。

2．战略激光武器

战略激光武器可攻击数千公里之外的洲际导弹；可攻击太空中的侦察卫星和通信卫星等。例如，1975年11月，美国的两颗监视导弹发射井的侦察卫星在飞抵西伯利亚上空时，被前苏联的“反卫星”陆基激光武器击中，并变成“瞎子”。因此，高基高能激光武器是夺取宇宙空间优势的理想武器之一，也是军事大国不惜耗费巨资进行激烈争夺的根本原因。据外刊透露，自70年代以来，美俄两国都分别以多种名义进行了数十次反卫星激光武器的试验。

目前，反战略导弹激光武器的研制种类有化学激光器、准分子激光器、自由电子激光器和调射线激光器。例如：自由电子激光器具有输出功率大、光束质量好、转换效率高、可调范围宽等优点。但是，自由电子激光器体积庞大，只适宜安装在地面上，供陆基激光武器使用。作战时，强激光束首先射到处于空间高轨道上的中断反射镜。中断反射镜将激光束反射到处于低轨道的作战反射镜，作战反射镜再使激光束瞄准目标，实施攻击。通过这样的两次反射，设置在地面的自由电子激光武器，就可攻击从世界上任何地方发射的战略导弹。

高基高能激光武器是高能激光武器与航天器相结合的产物。当这种激光器沿着空间轨道游戈时，一旦发现对方目标，即可投入战斗。由于它部署在宇宙空间，居高临下，视野广阔，更是如虎添翼。在实际战斗中，可用它对对方的空中目标实施闪电般的攻击，以摧毁对方的侦察卫星、预警卫星、通信卫星、气象卫星，甚至能将对方的洲际导弹摧毁在助推的上升阶段。

【激光玻璃】

激光玻璃是一种以玻璃为基质的固体激光材料。它广泛应用于各类型固体激光光器中，并成为高功率和高能量激光器的主要激光材料。

激光玻璃由基质玻璃和激活离子两部分组成。激光玻璃各种物理化学性质主要由基质玻璃决定，而它的光谱性质则主要由激活离子决定。但是基质玻璃与激活离子彼此间互相作用，所以激活离子对激光玻璃的物理化学性质有一定的影响，而基质玻璃对它的光谱性质的影响有时还是相当重要的。

【激光历史】

1958年，美国科学家肖洛和汤斯发现了一种神奇的现象：当他们将内光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。根据这一现象，他们提出了"激光原理"，即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激励时，都会产生这种不发散的强光--激光。他们为此发现了重要论文。

肖洛和汤斯的研究成果发表之后，各国科学家纷纷提出各种实验方案，但都未获成功。1960年5月15日，美国加利福尼亚州休斯实验室的科学家梅曼宣布获得了波长为0.6943微米的激光，这是人类有史以来获得的第一束激光，梅曼因而也成为世界上第一个将激光引入实用领域的科学家。

1960年7月7日，梅曼宣布世界上第一台激光器由诞生，梅曼的方案是，利用一个高强闪光灯管，来刺激在红宝石色水晶里的铬原子，从而产生一条相当集中的纤细红色光柱，当它射向某一点时，可使其达到比太阳表面还高的温度。

前苏联科学家H.Γ.巴索夫于1960年发明了半导体激光器。半导体激光器的结构通常由P层、N层和形成双异质结的有源层构成。其特点是：尺寸小，耦合效率高，响应速度快，波长和尺寸与光纤尺寸适配，可直接调制，相干性好。

【中国激光研究新进展对军事科学意义重大】

据中国科学院消息，经过中国科学院物理所王树铎研究开发小组人员的努力，首次实现了对大面积准分子激光能量的直接测量，其有效测量直径达100mm，在热释电型激光探测器的尺寸上为世界之最。经过与中国原子能科学研究院的有关专家合作以及在国家实验室进行的试验表明，此系统在不同能量区域(10-20J和100-200mJ)均达到了预期的技术指标。

据介绍，激光聚变研究是一个很有发展前途的能源开发课题，激光可控热核聚变反应必将给人类生活带来新的转折。激光聚变在军事科学研究中也具有重要意义。在激光聚变实验，特别是在间接驱动聚变研究中，为了生产强的辐射驱动场，人们正在追求高的X光转换效率，良好的辐射输运环境，最佳的辐射驱动场。在这些研究过程中，对准分子激光的能量进行直接监测和研究是非常重要的。

该项研究成果表明，该项目的研究开发除了有实力对已开发的产品市场不断开拓外，对国家正在发展的应用需求项目也具备了承担和开发能力。

【“激光革命”意义非凡】

现代社会中，信息的作用越来越重要，谁掌握的信息越迅速、越准确、越丰富，谁也就更加掌握了主动权，也就有更多成功的机会。激光的出现引发了一场信息革命，从VCD、DVD光盘到激光照排，激光的使用大大提高了效率，以及方便人们保存和提取信息，“激光革命” 意义非凡。激光的空间控制性和时间控制性很好，对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大，特别适用于自动化加工，激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备，已成为企业实行适时生产的关键技术，为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。目前，激光技术已经融入我们的日常生活之中了，在未来的岁月中，激光会带给我们更多的奇迹。

激光是现代新光源，具有方向性好、亮度高、单色性好等特点而被广泛应用，如激光测距、激光钻孔和切割、地震监测、激光手术、激光唱头等。激光武器产生的独特烧蚀效应、激波效应和辐射效应，已被广泛运用于防空、反坦克、轰炸机等方面，并已显示了它的神奇威力。我国的激光产业有两大龙头，南有大族激光，北有 G科达（600986），有趣的是，这两只激光股的流通盘分别只有5468万股和4953万股，属袖珍型，但G科达的股价却不及大族激光的零头，后市有很强的爆发潜力。G科达主业是激光电子产品，公司与外资合作，生产具有国际先进技术水平的激光头及相关电子产品，公司安装运行24条生产线，生产三类机种多个型号的激光头产品，可年加工各种激光头4800万件，成为我国最大的激光头生产基地，与行内的“大族激光”双雄鼎立。G科达控股子公司东营科英激光电子有限公司，其经营范围为生产销售电子激光头、机芯及相关产品，主导产品数字解码激光头广泛用于电脑、影碟机、游戏机等高科技电子产品，当前主要客户有LG 电子、华硕电脑、建兴电子等著名IT厂商，由于激光头及其系列产品凝聚着光学、电子、精密机械、微电脑、新材料、微细加工等高新技术之精华，是当今最先端科技的结晶，应用前景非常广阔，公司的激光产业今后可望高速增长。

另外G科达的母公司科达实业在G科达05年年报上承诺，“青岛液化石油气低温常压储运工程项目” 建成后将注入到上市公司，使G科达控股华东最大的液化石油气基地项目，创造了一个巨大的利润增长点，因为液化石油气是卖方市场，而且价格还有暴升的可能，公司发展前景堪称一流。G科达与大族激光同是我国激光电子的两大巨子，正在形成激光和液化石油气建设项目两大拳头产业，特别是液化石油气项目注入后公司业绩将会暴增，而现时流通盘不到5000万股，股价在净资产值附近，远离8.6元的发行价，具有不错的投资投机价值，近期主力在底部正大举介入，后市有望绝尘而去，值得密切关注。激光学是20世纪60年代发展起来的一门新兴学科，是继原子能、计算机和半导体技术之后的重大科技成果之一。

【激光测速】
激光测速是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距，
取得在该一时段内被测物体的移动距离，从而得到该被测物体的移动速度。
因此，激光测速具有以下几个特点：
1、由于该激光光束基本为射线，估测速距离相对于雷达测速有效距离远，可测1000M外；
2、测速精度高，误差<1公里；
3、鉴于激光测速的原理，激光光束必须要瞄准垂直与激光光束的平面反射点，又由于被测车辆距离太远、且处于移动状态，或者车体平面不大，而导致激光测速成功率低、难度大，特别是执勤警员的工作强度很大、很易疲劳。
4、鉴于激光测速的原理，激光测速器不可能具备在运 动中使用，只能在静止状态下应用；因此，激光测速仪不能称之为“流动电子警察”。在静止状态下使用时，司机很容易发现有检测，因此达不到预期目的。
5、价格昂贵，现在经过正规途径进口的激光测速仪（不含取景和控制部分）价格至少在一万美金左右。

③ 光纤通信目前最新应用、前沿和发展

现在，各大运营商，都推出了"光纤到户"的新业务，就是普通的居民也都听说过光纤。 通信光缆是由若干根(芯)光纤(一般从几芯到几千芯)构成的缆心和外护层所组成。光纤与传统的对称铜回路及同轴铜回路相比较，其传输容量大得多;衰耗少;传输距离长;体积小;重量轻;无电磁干扰;成本低，是当前最有前景的通信传输媒体。
菲尼特而光纤制造

④ 光学的前沿主要有哪些

光学的前沿可以有很多，我列举一些你自己选择：
1）激光武器，美国的激光武器已经有产品了，激光战车
2）激光雷达
3）激光干涉仪，如地月测距，引力波探测等
一般光学的前沿都和激光有关，你可以查一些激光方面的文献。
其他方面
4）3d电影
5）全息照相
6）光纤通讯
等

⑤ 【讨论】当今光学研究的前沿领域是什么

光学是近代物理学发展最活跃的领域之一。特别是近30年来，由于激光的问世，光学的面貌发生了深刻的变化， 光学的研究内容也从传统的光学与光谱学迅速扩展到光学与物理其他分支学科的交汇点。 诸如激光物理、非线性光学、高分辩率光谱学、强光光学和量子光学正不断趋于完善和成熟。有的则正在积累形成新的分支学科，如光子学、超快光谱和原子光学等。光学与化学、生物学、电子学、材料学、医学及生命科学的交叉也越来越广泛和深入。光学中的新理论、新概念和新方法已成为激光、光纤通讯等高技术产业发展的重要依托(光学工程)。可以预见，在21世纪中，光学的研究将会有若干突破性的进展，并对生命科学、生物学等领域的突破，以及光学、光电子等高技术产业革命起到关键性的先导和推动作用。 它的主要的前沿领域包括： A．非线性光学 非线性光学研究光与物质相互作用中和各种非线性效应及其产生机制与应用途径。近年来，新的热点课题集中在晶体、有机高聚物、半导体晶格、表面与界面、薄膜、纳米材料和超微粒非线性光学研究，半导体表面非线性光学研究，非线性光学系统中的时间-空间混沌、飞秒时域内的超快过程，及波导非线性过程等。 B．强光光学 近年来，短脉冲强激光的建立及迅速发展，使得强场及量子相干现象研究得到了迅速进展。它包括：与原子相互作用中的强场现象；与分子相互作用中的强场现象；强激光场非线性量子电动力学效应研究现象；量子相干现象。 C．量子光学 量子光学是研究光场的量子统计性质及光与物质相互作用的量子特征的学科。它包括：非经典光场；激光操纵原子、分子及其应用；量子光学和量子力学的交叉与渗透的研究。 D．光子学“光子学”这一新名词是近年来提出的，它与电子学相对应。泛指对光子流进行控制的各种研究。它反映了光学与电子学越来越紧密的联系，以及半导体等光学介质材料在光学系统中所起的重要作用。 E．超快光谱和高分辩率光谱 由于飞秒脉冲激光技术的发展，对于半导体材料中的超快过程、分子内部的能量转移以及生物中的光合作用等研究应予重视。而高分辩率光谱的研究在原子物理方面、物质痕量分析、激光分离同位素等方面有十分重要的意义。 F．光学与其他学科的交叉 光学与生物学、医学的交叉学科在国际上十分活跃。有的科学家曾预言，未来的生命科学的突破必将以物理学包括光物理学中的进展为先导。光学与化学的交叉已形成一门十分活跃的新学科——激光化学。它与固体物理的交叉为发展新兴宽频带固体激光器和新型半导体激光器提供了物质基础。小木虫为个人公益性站点，此信息由网友发布提供。

⑥ 前沿技术的前沿技术之激光技术

（1）激光技术包括激光器技术及激光应用技术。目前发展比较成熟和应用比较广泛的激光器主要有半导体激光器、二氧化碳激光器和固体激光器。 激光技术是60年代初发展起来的,以原子物理、量子理论、光学技术和电子技术为基础的一门高新技术。激光技术已在工业、农业、医疗卫生、通信、宇航和军事等方面得到了大量而广泛应用。
（2）研究范围： 〔1〕激光器技术;〔2〕激光应用技术; 对激光器的研究又分为三部分:工作物质;谐振腔;激发源;阵列。
（3）发展过程：60年代--今需求动力： 激光是一种受激辐射光,它具有亮度高、方向性强、颜色极纯、相干性好的特点,在多个领域都有广泛的应用前景。1960年5月17日,世界上第一台红宝石激光器诞生。它是根据爱因斯坦1917年提出的物质受激辐射原理而制成的。之后激光技术迅猛发展起来。主要特点： 一、开发了多种激光器 自第一台激光器诞生后,激光器技术一直是激光技术的一个重要部分,至今已研制了上百种激光器。按工作物质可以将它们划分为：固体激光器、气体激光器、半导体激光器等。目前固体激光器领域最活跃的话题是二极管泵浦固体激光器,相应的半导体激光器中激光二极管成为了它的重要发展方向,气体激光器中以CO2激光器的研究最成熟也发展最快。对激光器的研究主要包括以下几个方面的问题： 1.工作物质的研究和选择 2.泵浦技术的研究 3.激光器的设计与制造工艺 二、推广了多个应用领域 激光自产生之日起就是针对着实际应用的需要。目前激光技术已经被推广应用于农业、工业、医疗、科学研究、军用武器及航天技术等多个领域,带来了巨大的效益,特别是在军事领域,发挥着重要作用,可用于制导、测距、通讯、雷达、激光武器等等。典型成果和产品： 1.光谱二极管试验室的连续波680nm波长的八条式阵列,输出功率为8.5W(二极管激光器) 2.JTT国际公司的小型、自倍频式NYAB激光器及兰光激光器,采用LiTaO3波导倍频860nm二极管激光器的输出,输出功率为0.5mw(二极管泵浦固体激光器)
(4) 现有水平及发展趋势 自1960年5月17日第一台红宝石激光器诞生后,激光技术得到了迅猛发展,激光技术广泛应用于国防、工业、医学等领域。激光器是激光技术的重要组成部分,也是发展激光技术的基础。三十年来,激光器已经发展为上百种,下面我们分类介绍激光器的部分最新动态: 1.固体激光器:对科研应用来说,固体激光器(如Nd:YAG和Nd:YLG)技术目前已较为成熟。转键式激光器,今后将进一步提高可靠性和稳定性,采用这种结构设计可增加二次谐波的转换效率,且使用新材料(如LBO)可获得更多的波长。脉冲固体Nd:YAG激光器运用三次和四次谐波技术,将会扩大其应用领域,并可用作染料激光器的泵浦源。另外掺钛、铥、铒的YAG及YSGG大功率固体激光器的工作波长为2～3μm。 2.二极管泵浦固体激光器 八十年代中期以来,激光二极管泵浦的固体激光器开发十分活跃,它具有体积小、重量轻、耗电省、可靠性高等一系列优点。这些优点主要得益于它的泵浦源－－半导体激光二极管(LD),LD克服了闪光灯泵浦源的缺点,具有寿命长、效率高、体积小、重量轻的优点。激光二极管泵浦的固体激光器(DPSS激光器)正广泛应用于军事领域,是激光器的一个重要研究方向,目前,由于制造业提高了器件输出功率、运行寿命和Q开关运行频率,二极管泵浦Nd:YAG激光器技术继续成熟,在该领域积极活动的有阿莫克激光、相干、光波电子学公司,迈克勒柯公司,光谱物理激光二极管系统公司。 3.半导体二极管激光器 二极管激光器已成为半导体激光器的一个重要发展方向,这是由于大功率二极管激光器可用于泵浦固体激光器。目前已实现了高功率二极管和列阵。这种器件的设计目标是提高寿命和输出功率,同时降低阈值电流。 二极管激光器大体可分为三个波段:可见、近红外和长波,在680nm波长附近发射的可见光二极管激光器已广泛使用,主要应用是条码扫描和光数据存储。近红外(800--1000nm)二极管激光器的进展使这种器件的几种应用更普及,808nm附近的高功率二极管及其阵列是Nd:YAG和其它固体激光器的泵浦源。高功率近红外二极管激光器的另一扩展应用是泵浦通讯用980nm掺铒光纤放大器。通讯也是长波二极管激光器的一大市场。 4.可调谐激光器 长期以来,可调谐激光器以染料激光为主,但最近可调谐固体和半导体激光技术正迅速改进。不仅掺钛宝石、紫翠宝石之类固体材料可以调谐,镁橄榄石也易于调谐。掺钛宝石激光器正在迅猛发展。 5.气体激光器 气体激光器技术已经比较成熟,离子激光器用于共焦显微术,光盘刻录和全息术等应用。混合气体离子激光器的一大领域是娱乐业。对工业应用而言,CO_{2}激光器正在向小型化、可靠和长寿命的新极限前进。准分子激光器主要用于医疗、打标及半导体光刻和微型加工上。 激光出现后,就开始了激光的军事应用,军用激光技术的发展迄今已有三十多年的历史,激光技术已渗透到侦察、识别、制导、导航、指挥、控制、通讯、训练和光电对抗等各个军事领域。

⑦ 有关光学的前沿应用有哪些

光学的前沿可以有很多，我列举一些你自己选择：
1）激光武器，美国的激光武器已经有产品了，激光战车
2）激光雷达
3）激光干涉仪，如地月测距，引力波探测等
一般光学的前沿都和激光有关，你可以查一些激光方面的文献。
其他方面
4）3D电影
5）全息照相
6）光纤通讯
等

⑧ 世纪前沿网速测试

很快了.估计你是光纤之类的高速.每秒12.20兆就是每秒12.2MB啊!你的1M宽带怎么可能有这速度.不是测试有问题就是你看错了,你的1M每秒应是1.22兆比特吧!

⑨ 【求助】通信技术的前沿是什么

beargolden(站内联系)自组织通信应该算一个吧 Originally posted by syjscu at 2009-12-9 10:56: 通信技术中没解决的难题主要有哪些？ mgflyx_001(站内联系TA)这个范围比较大哦！raulsyp(站内联系TA)网络编码的的具体实现算一个吧angellance(站内联系TA)这个范围很广了，应该是无线通信angellance(站内联系TA)推荐给你一个网站，c114（中国通信网）通信，里面都是通信前沿！lina_y(站内联系TA)无线通信bird_zz(站内联系TA)同问。。。Yorkxu(站内联系TA)对生命有益无损的无线通信技术seektruth00(站内联系TA)或许物联网算一个hulin18(站内联系TA)感觉认知无线网络和协作通信网络的研究比较前沿opt-comm(站内联系TA)你问的太广了。通信从载体上分有线（光纤）通信与无线通信，还有空间光通信。物理层：在光通信中有激光器、探测器材料，光放大器，相位码型发射机、接收机，OFDM，复用与解复用器，对于全光网络有光路由器，波长变换，接入网有EPON、GPON、WDM-PON，FTTH等；无线通信更多了。但是总之通信的方向总是高速率、长距离、智能等，还有相应的服务项目技术。 你问的太广了。通信从载体上分有线（光纤）通信与无线通信，还有空间光通信。物理层：在光通信中有激光器、探测器材料，光放大器，相位码型发射机、接收机，OFDM，复用与解复用器，对于全光网络有光路由器，波长变 ... 补充一下无线通信方面的前沿。物理层的智能天线，智能信号处理算法，MAC层的多信道多接口TDMA接入协议，适用于MESH网络的TDMA协议，网络层的QoS路由协议，多路径路由协议，传输层的无线TCP及优化。还有一些方向覆盖多个网络层次，如移动IP、网络安全、QoS保证机制等等。zwpgip(站内联系TA)现在是物联网 物联网是一个很广的概念cai066(站内联系TA)网络信息论，下一代无线网络的网络编码summer_114(站内联系TA)物联网，射频，GREEN NETWORK，network coding~~ 觉得都不错呀！

⑩ 目前国际公认的高技术前沿是什么

目前国际公认的高技术前沿是：生物技术、信息技术、新材料技术、海洋技术、空天技术等。

下面分别介绍这几个技术的概念：

1、生物技术

生物技术和生命科学将成为21世纪引发新科技革命的重要推动力量，基因组学和蛋白质组学研究正在引领生物技术向系统化研究方向发展。基因组序列测定与基因结构分析已转向功能基因组研究以及功能基因的发现和应用；药物及动植物品种的分子定向设计与构建已成为种质和药物研究的重要方向。

生物芯片、干细胞和组织工程等前沿技术研究与应用，孕育着诊断、治疗及再生医学的重大突破。必须在功能基因组、蛋白质组、干细胞与治疗性克隆、组织工程、生物催化与转化技术等方面取得关键性突破。

5、空天技术

空天技术发展历史与现状一般认为距地球表面100公里以下的空间为“空”，100公里以上的空间为“天”，但两者间并没有绝对的分界线。空天一体化是航空航天技术未来发展的趋势，是由现代高新技术发展引发的重大变革。

在国家综合国力的构成要素中,航空航天技术占据着非常重要的地位,是国家实力和科技水平的象征。纵观近年来发生的多次局部战争，无一不是从空中打击开始的。除陆地、海洋外，来自空天的攻击将成为对国家安全最严重的威胁。

(10)光纤前沿扩展阅读：

选择前沿技术的主要原则：

1、代表世界高技术前沿的发展方向。

2、是对国家未来新兴产业的形成和发展具有引领作用。

3、有利于产业技术的更新换代，实现跨越发展。

4、具备较好的人才队伍和研究开发基础。根据以上原则，要超前部署一批前沿技术，发挥科技引领未来发展的先导作用，提高我国高技术的研究开发能力和产业的国际竞争力。