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光电子以激光为基础,将取代和推动传统电子产业

导读: 目前全球业界公认的发展最快的、应用日趋广泛的最重要的高新技术就是光电技术,他必将成为21世纪的支柱产业。

  21世纪知识经济占主导地位,大力发展高新技术是迎接知识经济时代到来的必然选择。目前全球业界公认的发展最快的、应用日趋广泛的最重要的高新技术就是光电技术,他必将成为21世纪的支柱产业。而在光电技术中,其基础技术之一就是激光技术。科学界预测,到2005年,光电产业的产值将达到电子产业产值水平,到2010年,以光电信息技术为主导的信息产业将形成5万亿美元的产业规模,到2010年至2015年,光电产业可能会取代传统电子产业。光电技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命和进步。

  21世纪的激光技术与产业的发展将支撑并推进高速、宽带、海量的光通信以及网络通信,并将引发一场照明技术革命,小巧、可靠、寿命长、节能半导体(LED)将主导市场,此外将推出品种繁多的光电子消费类产品(如VCD、D VD、数码相机、新型彩电、掌上电脑电子产品、智能手机、手持音响播放设备、摄影、投影和成像、办公自动化光电设备如激光打印、传真和复印等)以及新型的信息显示技术产品(如CRT、LCD及PDP、FED、OEL平板显示器等)并进入人们的日常生活中。激光产品已成为现代武器的"眼睛"和"神经",光电子军事装备将改变21世纪战争的格局。

  在未来推动光电产业快速发展的进程中,激光技术与其他技术应用领域的结合有以下方面:

  1.激光化学:传统的化学过程,一般是把反应物混合在一起,然后往往需要加热(或者还要加压)。加热的缺点,在于分子因增加能量而产生不规则运动,这种运动破坏原有的化学键,结合成新的键,而这些不规则运动破坏或产生的键,会阻碍预期的化学反应的进行。

  但是如果用激光来指挥化学反应,不仅能克服上述不规则运动,而且还能获得更大的好处。这是因为激光携带着高度集中而均匀的能量,可精确地打在分子的键上,比如利用不同波长的紫外激光,打在硫化氢等分子上,改变两激光束的相位差,则控制了该分子的断裂过程。也可利用改变激光脉冲波形的方法,十分精确和有效地把能量打在分子身上,触发某种预期的反应。

  激光化学的应用非常广泛。制药工业是第一个得益的领域。应用激光化学技术,不仅能加速药物的合成,而又可把不需要的副产品剔在一旁,使得某些药物变得更安全可靠,价格也可降低一些。又如,利用激光控制半导体,就可改进新的光学开关,从而改进电脑和通信系统。激光化学虽然尚处于起步阶段,但其前景十分光明。

  2.激光医疗:激光在医学上的应用分为两大类:激光诊断与激光治疗,前者是以激光作为信息载体,后者则以激光作为能量载体。多年来,激光技术已成为临床治疗的有效手段,也成为发展医学诊断的关键技术。它解决了医学中的许多难题,为医学的发展做出了贡献。现在,在基础研究、新技术开发以及新设备研制和生产等诸多方面都保持持续的、强劲的发展势头。

  当前激光医学的出色应用研究主要表现在以下方面:光动力疗法治癌;激光治疗心血管疾病;准分子激光角膜成形术;激光治疗前列腺良性增生;激光美容术;激光纤维内窥镜手术;激光腹腔镜手术;激光胸腔镜手术;激光关节镜手术;激光碎石术;激光外科手术;激光在吻合术上的应用;激光在口腔、颌面外科及牙科方面的应用;弱激光疗法等。
 

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