論文關鍵詞：世界光電子技術和產業(yè)的發(fā)展;我國的光電子技術和產業(yè)

論文摘要：光電子器件和部件廣泛應用于長距離大容量光纖通信、光存儲、光顯示、光互聯(lián)、光信息處理、激光加工、激光醫(yī)療和軍事武器裝備，預期還會在未來的光計算中發(fā)揮重要作用。本文將介紹國內外光電子技術及光電子產業(yè)的發(fā)展。

1世界光電子技術和產業(yè)的發(fā)展

光纖通信技術的發(fā)展速度遠遠超過當初人們的預料，光纖已經成為通信網的重要傳輸媒介，現(xiàn)在世界上大約有60%的通信業(yè)務經光纖傳輸，到20世紀末將達到85%，但從目前光纖通信的整體水平來看，仍處于初級階段，光纖通信的巨大潛力還沒有完全開發(fā)出來。目前，各種新技術層出不窮，密集波分復用技術(DWDM，在同一根光纖內傳輸多路不同波長的光信號，以提高單根光纖的傳輸能力)、摻鉺光纖放大器技術(EDFA，可將光信號直接放大，具有輸出功率高、噪聲小，增益帶寬等優(yōu)點)已取得突破性進展并得到廣泛的應用。現(xiàn)在DWDM系統(tǒng)和光傳輸設備中，光電技術的比例將從過去比重不到10%達到90%。一種全新的、無需進行任何光電變換的光波通信——“全光通信”，由于波分復用技術和摻鉺光纖放大器技術的進展，也日趨成熟，將在橫跨太平洋和大西洋的通信系統(tǒng)上首次使用，給全球的通信業(yè)帶來蓬勃生機。為此提供支撐的就是半導體光電子器件和部件。光電子器件和技術已形成一個快速增長的、巨大的光電子產業(yè)，對國民經濟的發(fā)展起著越來越大的作用。美國光電子產業(yè)振興協(xié)會估計，到2003年，光電子產業(yè)的總產值將達2000億美元。

Internet應用的飛速增長對電信骨干網帶寬提出越來越高的需求，為滿足需求的增長，人們可以鋪設更多的光纖，或靠提高單路光的信息運載量(現(xiàn)在主干網可以分別工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性設備)。但更主要的方法卻是靠發(fā)展波分復用技術，增加光纖內通光的路數(光波分復用的實驗記錄已經達到2.64Tbps)。波分復用技術的普遍運用為光電子器件和部件提供了廣闊的、快速增長的市場。

無限戰(zhàn)略公司的報告指出：“信號傳輸用1.31μm和1.55μm激光器市場1999年達到13億美元，比去年增加23%;1.48μm信號放大用激光器1999年市場份額達到1.6億美元，比去年增加33%;980nm信號放大用激光器銷售額達2.9億美元，比去年增長121%。整個激光器市場的份額1999年達18億美元，預期2003年將達到30億美元”。美國通信工業(yè)研究公司(CIR)的研究預測，北美市場光電子部件的市場規(guī)模將由目前的28億美元增長到2003年的61億美元，約每年增長18.5%。密集波分復用設備銷售額也將從1998年的22億美元增加到2004年的94億美元。報告稱雖然10年內全光通信還不會全面商業(yè)化，但是全光交換將在幾年內成為市場主流，報告也指出盡管光學部件市場被大公司所占據，但仍有創(chuàng)新性公司進入的可能。

2我國的光電子技術和產業(yè)

近10年來我國光電子技術研究在國家“863”計劃和有關部門的支持下有了突飛猛進的進展，在很多領域同國外先進國家只有兩三年的距離，個別領域還處于世界領先地位。

國內光電子有關產業(yè)基地在光電子器件、部件和子系統(tǒng)(如激光器、探測器、光收發(fā)模塊、EDFA、無源光器件)等已經占領了國內較大的市場份額，初步具備同國外大公司競爭的能力，在毫無市場保護的情況下，靠自己的力量爭得了一席之地，市場營銷逐年有較大的增長，個別產品還取得國際市場相關產品中的銷量最大的成績。我國相應研究發(fā)展基地和本領域高技術公司的許多產品填補了國內相關產品的空白，打破國外產品在市場上的壟斷地位，同時爭取進入國際市場。

摻鉺光纖放大器(EDFA)是高速大容量光纖通信系統(tǒng)必需的關鍵部件，國內企業(yè)產品占國內市場40%的份額。我國也是目前國際上少數幾個有能力研制PIC和OEIC的國家。808nm大功率激光器及其泵浦的固體綠光激光器，670nm紅光激光器已產品化和商品化并批量占領國際市場。國內移動通信的光纖直放站所用的光電器件，90%使用國產器件，國產1.55μmDFB激光器戰(zhàn)勝了國外器件，占領了100%的國內市場。

但是，我們應當認識到在我國光電子技術發(fā)展中，光電子器件、部件雖是光通信、光顯示、光存儲等高技術產業(yè)的關鍵部分，但在整個系統(tǒng)和設備成本中所占的比重較小，其產值較低，目前科研開發(fā)主要處于跟蹤和小批量生產階段，光電子產業(yè)所需的規(guī)模化、產業(yè)化生產技術目前還未有實質突破;國內研究生產的光電器件和部件有相當部分還未能滿足整機和系統(tǒng)的要求，導致國外器件占據國內市場相當多的份額;在機制上仍未擺脫科研、生產、市場相互脫離的狀況。

我國在光電子技術方面是與國際水平差距相對較小的一個領域，與世界發(fā)達國家?guī)缀跬瑫r起步。但是我們應該清醒地認識到我國制造技術的落后和材料水平有限，而國際上光電子產業(yè)已經進入加速發(fā)展階段，留給我們的時間只有三到五年，如果我們不在目前產業(yè)化的技術發(fā)展階段進入，就會失去大好時機。機不可失，時不再來，到產業(yè)化后期時將要花數倍的力量才能彌補，也許會徹底失去時機，受制于人。

如果一個國家在一代元件上沒有足夠的投資以發(fā)展自主能力，就會給外國競爭者提供進入并占領下幾代技術市場的機會。因而在關鍵器件、部件等方面，要通過引進社會資金和風險投資，知識產權入股、開發(fā)人員持股等方式加快我國光電子成果的產業(yè)化步伐，鼓勵科研人員成果轉化。只要貫徹有“有所為，有所不為”的方針，狠抓創(chuàng)新和高技術成果轉化，打破行業(yè)界限，按市場機制聯(lián)合國內相關研究和開發(fā)單位，共同作好光電子產業(yè)化的工作，就一定能發(fā)展我國的光電子事業(yè)，有望在研究上取得突破，在產業(yè)上形成規(guī)模經濟，取得我國在該領域應有的市場份額。