“光子学”的来由、现状与未来《传统光学－现代光学－光子学－纳米光子学》的发展路线图分析

摘要

本文对比“电子学”的发展过程，以新的观点阐述“光子学”的发展过程。认为光子学建立在“现代光学”的基础之上。而“现代光学”是因激光的发明而从“传统光学”脱胎而出的基础学科，它的成熟的分支学科包含激光物理学，非线性光学,傅立叶光学，导波光学和量子光学。近40年来“光子学”已从“激光技术”阶段走入“光子技术”阶段。目前的“光子学”与“电子学”并驾齐驱，二者都已进入微米尺度；并且二者都已发展成为独立于“物理学”的技术学科。文中预言21世纪光子产业的总产值将超过电子产业，指出光纤通信将是21世纪的最大产业；目前光通信的发展目标是实现全光通信和全光网，为此关键技术是解决全光交换问题。本文还指出：“光子学”下一步的发展阶段将是“纳米光子学”，正如电子学的下阶段将是“纳米电子学”一样；二者将共同进入纳米尺度，并可能通过硅纳米材料的集成实现二者的统一。本文还简要综述了“纳米光子学”的主要研究内容和发展前景。