時間：2023-03-22 17:46:02
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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、光信息處理、激光加工、激光醫療和軍事武器裝備，預期還會在未來的光計算中發揮重要作用。本文將介紹國內外光電子技術及光電子產業的發展。
如果說微電子技術推動了以計算機、因特網、光纖通信等為代表的信息技術的高速發展，改變了人們的生活方式，使得知識經濟初見端倪，那么隨著信息技術的發展，大容量光纖通信網絡的建設，光電子技術將起到越來越重要的作用。美國商務部指出：“90年代，全世界的光子產業以比微電子產業高得多的速度發展，誰在光電子產業方面取得主動權，誰就將在21世紀的尖端科技較量中奪魁”。日本《呼聲》月刊也有類似的評論：“21世紀具有代表意義的主導產業，第一是光電子產業，第二是信息通信產業，第三是健康和福利產業……”，可以斷言，光電子技術將繼微電子技術之后再次推動人類科學技術的革命。
1世界光電子技術和產業的發展
光纖通信技術的發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，現在世界上大約有60%的通信業務經光纖傳輸，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，增益帶寬等優點）已取得突破性進展并得到廣泛的應用。現在DWDM系統和光傳輸設備中，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上首次使用，給全球的通信業帶來蓬勃生機。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，對國民經濟的發展起著越來越大的作用。美國光電子產業振興協會估計，到2003年，光電子產業的總產值將達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”。美國通信工業研究公司（CIR）的研究預測，北美市場光電子部件的市場規模將由目前的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，但仍有創新性公司進入的可能。
2我國的光電子技術和產業
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基地在光電子器件、部件和子系統（如激光器、探測器、光收發模塊、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必需的關鍵部件，國內企業產品占國內市場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的關鍵部分，但在整個系統和設備成本中所占的比重較小，其產值較低，目前科研開發主要處于跟蹤和小批量生產階段，光電子產業所需的規模化、產業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。
數字發射覆蓋技術之所以能夠促進國內廣播電視行業的發展，關鍵在于依托其自身技術優勢。數字發射覆蓋技術主要由通信設備、信息技術設備等軟硬件共同組成，正是因為這些設備的可靠性才保證了其在廣播電視系統中應用的可靠性，對于促進系統長期穩定可靠運行有積極意義。數字發射覆蓋技術利用先進的設備將原本不可能實現的目標變為現實，信息技術與計算機技術支持下，廣播電視系統中數字技術的應用先進可靠，增強了系統運行的生命力，且通過多年探究實踐與發展，目前技術體系已經相對較為成熟，廣播電視系統運行風險被極大的降低，系統運行安全性、可靠性、有效性得到了強力保障。目前廣播電視系統在國家標準和行業規范的約束下可實現數字設備的無縫接入，保證了系統的延展性與功能的可擴充性，數字發射覆蓋技術的服務空間與層次都得到了進一步拓展。廣播電視系統運行中安全問題至關重要，數字發射覆蓋技術的應用在保障系統順利運行的同時可通過建立完善的系統訪問權限機制、專用網絡、備份恢復機制等確保系統運行安全，規避用戶及工作人員或有意或無意的破壞，為系統的持續、健康運行提供可靠支持。目前我國廣播電視系統所容納的用戶越來越多，為滿足用戶數量增加、需求增加現狀應用數字發射覆蓋技術可提升服務的前瞻性，通過靈活構建系統、改動系統構架等途徑提升服務質量，增強廣播電視行業發展的動力。數字發射覆蓋技術本身的實用性與擴充性為廣播電視系統與時俱進提供了支持與保障，本身數字網絡的建設是一項耗時長且復雜的工程，這個過程中利用本身的實用性和擴充性可消除系統建設滯后帶來的諸多問題，為用戶提供多元化服務，進一步降低服務成本、減少停播情況，保證數字信號的優質覆蓋，更深層次的挖掘受眾群體資源，促進廣播電視行業實現可持續發展。
2廣播電視系統中數字技術分析
廣播電視系統中應用的數字發射覆蓋技術以ATSC技術、DVB技術、ISDB技術與DMB-T技術為主。ATSC技術服務廣播電視系統主要是依靠自身組成層面、構成層級的清晰配合實現，第一層定像層確定圖像形式，第二層依照MPEG模式壓縮圖像，第三層完成信號數據傳輸，前兩層圖像數據最終由第三層完成發射覆蓋。DVB技術是典型的歐洲技術，利用衛星、地面數據交換機數字電視完成信號發射與覆蓋，不僅能夠接收傳送音視頻文件信號，還可接收傳送圖標圖像及TRD等節目，不過DVB業務傳送條件受限制，需支付一定費用，其業務開展有利有弊，國內參考該技術對廣播電視系統進行了改造，為用戶提供了更好的服務。ISDB技術來源于日本，核心在于利用計算機與無線信息網絡技術為廣播電視系統信號傳輸覆蓋提供更加多元化的服務，尤其是在3G、4G業務方面有出眾表現。DMB-T技術在我國廣播電視系統中的應用可更好的實現數字信號的傳導與接收，其采用的FJL技術促使數字電視傳輸網絡逐步向多載波技術領域發展，可在多徑時拖延信號擴散避免來自亂碼的干擾，保證信號傳輸的準確與順暢，其采用的循環前綴填充技術可有效實現保護間隔，并極大的提升了數字電視信號發射覆蓋的效率。實現了20dB以上同步保護增益，對于促使我國廣播電視行業更好的發展有積極意義。
3結論
關鍵詞：數字化變電站光電互感器組成傳統互感器有源式無源式電能計量
數字化變電站就是將信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數字化的變電站。全站采用統一的通訊規約構建通信網絡，保護、測控、計量、監控、遠動、VQC等系統，均用同一網絡接收電流、電壓和狀態信息，各個系統實現信息共享。常規綜自站的一次設備采集模擬量，通過電纜將模擬信號傳輸到測控保護裝置，裝置進行模數轉換后處理數據，然后通過網線上將數字量傳到后臺監控系統。同時監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制通過電纜傳輸模擬信號實現其功能。數字化變電站一次設備采集信息后，就地轉換為數字量，通過光纜上傳測控保護裝置，然后傳到后臺監控系統，而監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制也是通過光纜傳輸數字信號實現其功能。
隨著電力工業的不斷發展，電網電壓等級的不斷提高，對電壓、電流的測量要求也在不斷提高，而互感器作為連接高壓與低壓的一種電器設備也不斷地改進和發展，其中對于衡量互感器先進與否的一個重要指標就是互感器的絕緣問題。對于傳統的電磁式互感器來說，由于絕緣成本隨著絕緣等級的升高成指數增長，因此原有的空氣絕緣、油紙絕緣、氣體絕緣和串級絕緣已經不能滿足超高壓設備的絕緣要求，同時傳統互感器存在磁飽和的問題，造成繼電保護裝置的誤動或拒動，而且鐵磁諧振、易燃易爆及動態范圍小等缺點一直是傳統互感器難以克服的困難。于是，各種針對高電壓、大電流信號的測量方法便應運而生，其中，基于光學和電子學原理的測量方法，經過近三十年的發展，成為相對比較成熟、最有發展前途的一種超高壓條件下的測量方法。
光電互感器指輸出為小電壓模擬信號或數字信號的電流電壓互感器。由于模擬輸出的光電互感器仍存在傳統互感器的一些固有缺點，現在發展的高電壓等級用光電互感器一般都用光纖輸出數字信號。光電互感器與傳統互感器外形相似，但體積小，重量輕，主要由傳感頭、絕緣支柱和光纜三部分組成。①傳感頭部件有羅科夫斯基線圈、采集器、A/D轉換器和光發生器LED。工作原理是由羅科夫斯基線圈從一次傳變信號，采集器采樣后，AD轉換器轉換為數字信號，由LED轉換為光信號，通過光纜送回主控室。羅科夫斯基線圈一般有保護、計量和測量、能量線圈，羅科夫斯基線圈形狀是空心螺線管，無鐵芯，填充非晶體材料，主要起支撐作用。②絕緣支柱采用硅橡膠絕緣子，內部填充固態硅膠，起到支撐、絕緣和固定光纜作用。③光纜分為數據光纜和能量光纜，從傳感頭通過絕緣支柱內部引下，送回主控室。④能量問題。傳感頭部件的電源是光電互感器的難點之一。傳感頭部件（采集器、A/D轉換器和光發生器LED）使用微功耗裝置，功率30毫瓦。
光電互感器可分為兩種型式。一種是用磁光效應和電光效應直接將電流電壓轉變為光信號，一般稱無源式；另一種是用電磁感應或分壓原理將電流電壓信號轉變為小電壓信號，再將小電壓信號轉換為光信號傳輸給二次設備，一般稱有源式。無源式由于存在穩定性和可生產性較差、電子回路復雜等問題，現在主要處在實驗室階段，推廣運用還有待時日。有源式的難點是提供高壓端需要的工作電源，但隨著激光供能和高壓取能技術的突破，已得到根本上的解決。光電互感器傳感頭部件的能量來源有兩種途徑。一是從一次取能，由能量線圈感應出電流來提供能量；當一次電流太小，不足以提供能量時，使用能量光纜，由戶內激光發生器通過光纜上送能量。兩種方式可互為備用，自動切換。
相對于傳統的電磁式互感器，光電互感器有明顯的優點：（1）在高電壓、大電流的測量環境中，光纖或光介質是良好的絕緣體，它可以滿足高壓工作環境下的絕緣要求；（2）沒有傳統電流互感器二次開路產生高壓的危險，以及傳統充油電壓、電流互感器漏油、爆炸等危險；（3）不會產生磁飽和及鐵磁共振現象，它尤其適用于高電壓、大電流環境下的故障診斷；（4）頻帶寬，可以從直流到幾百千赫，適用于繼電保護和諧波檢測；（5）動態范圍大，能在大的動態范圍內產生高線性度的響應；（6）適應了現在電力系統的數字化信號處理要求，它還可用于以保護、監控和測量為目的高速遙感、遙測系統；（7）整套測量裝置結構緊湊、重量輕、體積小；（8）各個功能模塊相對獨立，便于安裝和維護，適于網絡化測量。
由于光電互感器的諸多優點，光電互感器取代傳統互感器將只是一個時間問題。國際上，光電互感器已逐步成熟，正已越來越快的速度推廣運用。其中ABB、西門子等公司生產的光電互感器已有十幾年的成功運行業績。采用光電互感器的數字化變電站在歐洲也已經投入運行。我國光電互感器的研制和運用相對比較落后，僅有為數不多的變電站使用了一些進口的光電互感器。國內有二十余家企業和高校涉足了光電互感器的開發，經過多年的努力，已有若干套設備在現場試運行。
我國在有源式光電互感器的研究已走在無源式的前面，有的產品已在多個變電站試運行近一年的經驗，運行情況良好，可滿足保護和計量的要求，并通過了部級鑒定，達到國際先進水平。同時國內的二次設備制造商開發了可與光電互感器直接接口的數字接口繼電保護裝置、數字接口電能表等二次設備，為光電互感器的實際應用提供了基礎。
光電互感器目前存在的問題對電能計量方面的影響：
（1）由于處在研究開發中，光電互感器性能仍不穩定。對于電能計量來說，光電互感器的穩定運行是保障計量準確的前提，尤其是一些在變電站計費的電能表，更加不能忽視光電互感器的性能穩定性。
（2）溫度對光電互感器的精度有較大的影響。電能計量是對精度要求較高的專業，其對精度的要求往往要高于其他專業。而絕大多數的光電互感器均是裝設在戶外，南方春秋兩季夜晚與白天溫差較大，不可避免的對電能計量帶來一定影響。
近些年來，已經占領電視傳播技術核心舞臺的信息傳輸工藝系把圖形和語音等相關信息依托模擬信號實施傳輸的操作過程。此類傳播模式很難保證傳輸質量的穩定，所以，此種原始的影像傳播技術已遠遠落后于現今時代人們對TV視覺效果的需求。網絡數字化技術是對信息化傳輸工藝的突破。電視影像播放所依賴的信號傳播一改由過去的模擬信號而轉換成了數字信號，大大地改善了信息資料的傳播模式，其能夠給電視觀眾帶來更好的功能服務，并且優化影像品質，增強顧客的多維立體聲感受。基于這些，于現時階段，網絡數字型TV信息傳播工藝已開拓出了極大的運用空間，且越來越站穩了行業市場。此項工藝系把網絡功能當做運行平臺，其對TV信號實施數字型調控，并且依托數字型的獨特優勢使電視播放質量跨入了一個嶄新的時代。
2網絡數字型廣播TV的優越特征
2.1網絡數字型TV的獨特品質
（1）數字型的利用趨勢
依托信息工藝技術的持續創新，TV信息傳播技術亦從以往的模擬化模式轉向了數字化模式。數字型技術，其所依托的信息傳播方式和信息品質均存在著極大的強勢要素。它是科學技術高度發展的新型產物，其技術給電視播放帶來的高質量及高效果是當今時期人們所有目共睹的。數字型信號依托其獨到的品質而顯示出奇特的信號傳播穩定性，即指其對周邊事物和其他信號顯示出明顯的無關聯性。也就是說它對外界信號有很好的屏蔽作用。所以，本著滿足觀眾對優異品質、高傳播效率、精彩逼真TV影像渴望的目的,我們必須大力發展具有優秀品質和高超效能的數字型廣播電視工藝技術。
（2）網絡型的運用方向
網絡型IT技術在我國近幾年各個領域中獲取了極為普遍的運用，人們已經完全適應于網絡世界給他們生活、學習等各方面帶所來的舒適、快捷、高效的感受，不管是人手具備的移動通訊，還是汽車等交通工具的定位導航功能，無一不是網絡技術帶來的高科技成果。收看電視節目播放，它已成為人們精神生活的重要組成部分和主要生活方式。同時它還是人們獲取生存技術和其他相關資料的主要渠道。另外，它還擔負著充當政府口舌、宣傳黨和國家的重要方針政策、實施社會訊息大交流、開展信息共享等重要職能。所以，現在我們非常有必要把這一具有迅捷、平穩功能的網絡IT平臺運用到TV傳輸技術之中，把無處不在、無時不有的網絡系統當做TV信息傳輸的有力載體，它可以大力推動TV技術的拓展進程，進一步擴大TV節目的覆蓋面積。另外，網絡傳播平臺的有效運用，能夠給消費者帶來更優質的精彩節目信息，提升國民的生活品位。
2.2網絡數字型TV工藝技術的利用優勢
（1）信息資源的高效獲取和共同享用
網絡數字型TV工藝技術能夠完全依托網絡獨特優越功能，把最新的訊息憑借IT網絡傳遞，之后再依托TV影像、聲響工藝技術及時、清晰地轉傳給觀眾的視覺、聽覺感受之中。從而使觀眾收取到最新的價值信息，切實地實現社會信息的高效共享及廣泛的利用，體現了快捷高效的時代脈搏。
（2）信息資源的整合提煉
由于歷史的TV技術屬于憑借模擬信號實施傳播，此類傳播工藝較嚴重的先天性缺陷即為它的模擬信號強度無法通過人工實施合理的調控，沒有恰當的辦法對其進行剪裁。然而，數字型TV技術即可完全依托數字型控制。在實施TV節目播放以前，運用IT網絡工藝提取出所需要的相關訊息，爾后，依托數字型工藝技術對其實施整合及提煉，從而取得最有意義的資訊。再有，還能夠進行最大限度的整理已編輯的訊息，優化視頻品質，完善視頻效果。
3網絡數字型TV工藝技術的運用過程
該項先進的訊息數字型傳播過程，其基本是在依托網絡IT技術平臺的基礎上，對所收集到的各類相關訊息實施數字型整合、提煉處理，之后以數字型的模式進行網絡傳播，最終達到數字型TV的播放結果。詳細的操作過程為：于網絡服務器內部編制本身自有的服務器網點，再于網絡的站點中設置TV服務器，切實保證TV在實施網絡數字型運行時能夠在很大程度上改善傳播效果。而后再對TV服務器實施遠程設置，包括一些使用和娛樂需求。之后，依托體系檢測過程，實現信息的傳遞功能。另外，給每個需求設置出高效的鏈接，加大鏈接的速率。還可依托終端的軟件挑選對照所需放映需要，在傳播數字型訊息時，參照傳播幀速度實施恰當判別，周密考量傳輸的數字量。遠程服務器給對應需求以回應響應，把觀眾需要的訊息以數字化方式處理好后再優質地傳遞到終端TV中。
4結語
1.電視信號的清晰度較高，音頻效果較好。
在相同的電視信號覆蓋范圍內，在發射功率上數字化電視信號要比傳統的電視信號低一個數量級，在整個的環節中，數字化電視信號全部轉化為數字的信號，所以其并不受在電視節目編輯、傳輸、轉播和接收的過程中外界因素的影響。一般性的SDTV數字電視節目都可以做到DVD播放質量，電視用戶在觀看HDTV節目時，其電視的清晰度能夠達到傳統電視的4倍以上。
2.電視信號的抗干擾力強。
數字化電視信號的出現解決了傳統模擬電視信號接受后的重影、亮色互換以及閃爍的技術問題。同時還可以實現電視信號的移動接受以及各項增值數據業務，以此方便用戶進行視頻點播等各種互動性的電視業務，在這個過程中為了保證用戶的利益，還可實現加密和加擾的功能。
3.在數字電視信號中保留了傳統模擬電視格式。
目前的數字電視信號中依舊可以接收以前的模擬電視信號，這樣的話電視用戶就可以在原來的基礎上加裝一個數字電視機頂盒，就可以直接接收數字電視信號，通過這樣的設計，有利于由傳統模擬電視信號向數字電視信號的平穩過渡，以此可以減少電視用戶的經濟負擔。
4.數字電視系統運用開放式的中間件技術。
在數字電視中采用中間件技術，其優勢在于可以實現各種交互式的信號的應用，這樣就可以與計算機和互聯網等進行互通互聯。通過這種中間件技術，對于組建“三網合一”的信息基層的設施提供了便利的條件。
5.數字化的電視信號比較容易實現信號的存儲。
將信號進行數字化的處理之后，可以實現信號的無限期的存儲，更重要的是存儲的時間與信號的特性沒有任何的關系，通過這樣的方式有利于展開其他多種增值的電視業務。
6.在數字化下多種媒體相互融合。
數字化的廣播電視讓各種形式的信息（如：聲音、文字、圖像等數據）變成有0和1兩個符號元素，這樣就實現了將聲音、電視、數據廣播電視和電子雜志、網絡等各種新式媒體進行融合。這樣就帶來了所有的相關媒體之間的相互滲透和激烈競爭。目前，通過數字化的廣播電視技術，讓廣電的數據業務、網絡業務以及寬帶業務里的電視信號等等都已經實現，使得電視媒體將有單一型邁向綜合型，最終會導致廣播電視與電信等網絡媒體行業之間的區別變得越來越模糊，最后也可能將數字廣播電視全部融匯到信息化的大家庭中。
7.數字電視除了前面說將的優勢以外，還是存在一定的局限性，也就是存在一些弱點。
比如：在電視制作前期的素材采集過程中，受到壓縮編碼或者量化誤差的影響，其信號質量會受到損傷。在電視節目的制作或者傳輸過程中出現的一些小的問題，這些都是可以通過技術手段進行修復，其并不會直接影響到電視畫面的質量。當然這與數字電視所帶來的優勢相比較，這些不足都是可以被忽略的。
二、數字電視信號在發展中遇到的瓶頸
我國的數字電視技術在近幾年的不斷探索中，其研發與推廣效果顯著，已經初步形成了能夠適應我國實際情況的廣播電視數字化發展之路。但是在這幾年的發展應用中也遇到一些困難。
（一）數字電視定位不明確
在目前的行政體制下，廣播電視機構的節目制作和播出其主要的任務是進行宣傳任務，其實數字廣播電視的內容及網絡產業都具有強烈的經濟價值。由于當前各種數字電視的定位還不是很明確，這就成為廣播電視數字化發展進程中的最大的瓶頸。
（二）數字電視用戶需求開發不足
電視用戶是數字廣播電視內容的消費者，是其實現價值的最好體現。當前國內的數字電視業務模式的吸引力、付費數字電視內容、對新興媒體的數字內容供應等等的開發存在嚴重不足，存在這樣的不足影響了用戶的消費。要全面推進我國廣播電視數字化進程，服務質量的提升是其根本。如果我們的電視節目內容不能得到用戶的認可，這將直接阻礙廣播電視的數字化進程。
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、光信息處理、激光加工、激光醫療和軍事武器裝備，預期還會在未來的光計算中發揮重要作用。本文將介紹國內外光電子技術及光電子產業的發展。
如果說微電子技術推動了以計算機、因特網、光纖通信等為代表的信息技術的高速發展，改變了人們的生活方式，使得知識經濟初見端倪，那么隨著信息技術的發展，大容量光纖通信網絡的建設，光電子技術將起到越來越重要的作用。美國商務部指出：“90年代，全世界的光子產業以比微電子產業高得多的速度發展，誰在光電子產業方面取得主動權，誰就將在21世紀的尖端科技較量中奪魁”。日本《呼聲》月刊也有類似的評論：“21世紀具有代表意義的主導產業，第一是光電子產業，第二是信息通信產業，第三是健康和福利產業……”，可以斷言，光電子技術將繼微電子技術之后再次推動人類科學技術的革命。
1世界光電子技術和產業的發展
光纖通信技術的發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，現在世界上大約有60%的通信業務經光纖傳輸，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，增益帶寬等優點）已取得突破性進展并得到廣泛的應用。現在DWDM系統和光傳輸設備中，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上首次使用，給全球的通信業帶來蓬勃生機。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，對國民經濟的發展起著越來越大的作用。美國光電子產業振興協會估計，到2003年，光電子產業的總產值將達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”。美國通信工業研究公司（CIR）的研究預測，北美市場光電子部件的市場規模將由目前的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，但仍有創新性公司進入的可能。
2我國的光電子技術和產業
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基地在光電子器件、部件和子系統（如激光器、探測器、光收發模塊、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必需的關鍵部件，國內企業產品占國內市場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的關鍵部分，但在整個系統和設備成本中所占的比重較小，其產值較低，目前科研開發主要處于跟蹤和小批量生產階段，光電子產業所需的規模化、產業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。
[關鍵詞] 揚州；光電類；高新技術企業；融資問題；對策
[中圖分類號] F230 [文獻標識碼] A
揚州光電技術產業以其低能耗、高效益等優勢，快速發展并將成為揚州地區經濟發展的重要支柱產業和新的經濟增長點，為科技進步與創新、生產力的快速轉化以及光電產業結構升級提供動力。揚州光電類高新技術企業的高投入性決定了高新技術產業的發展必須有大量資金的保障，而融資結構不夠合理以及資金短缺成為制約光電類高新技術企業快速發展的根本原因。初創期以及成長期的光電類高新技術企業規模有限，加之高新技術企業的高投入、高風險、高收益的特點，因此很難從常規渠道進行融資，必須有不同的融資渠道支持來滿足企業的融資需求。因此，解決好融資問題可以促進產業結構優化和產業升級，為揚州地方經濟建設與發展提供有力保障。
一、加強企業素質建設，提高自身融資能力
揚州光電類高新技術企業要想徹底解決融資問題，不能僅僅依靠外部條件與環境的改善，還必須致力于光電類高新技術企業綜合素質與信用等級的提高，通過運用現代融資工具、轉變融資觀念等方法，促進資本運營能力的提高。主要手段包括：
1.注重企業核心競爭力的培育和管理
核心競爭力是企業推行內部管理性戰略和外部交易性戰略的結果，很大程度上體現了企業客戶的價值以便提高效用。揚州光電類高新技術企業的核心競爭力具有持久性、獨特性和延展性的特點，對于企業實行相關多元化戰略提供支持幫助。核心競爭力能夠帶來長久的盈利能力，揚州光電類高新技術企業要獲得這種競爭優勢，就必須要形成核心競爭力。實踐證明，揚州光電類高新技術企業完全靠自身力量來發展，通常會受到企業內部資源和傳統觀念的約束，從而效率低下，通過戰略聯盟或并購本企業所需技能的企業則可以較快地獲得必要的競爭力要素；其次，揚州光電類高新技術企業在企業內部管理層各方面進行競爭力要素組合，以形成整體競爭力。
2.積極尋找風險投資資金
揚州光電類高新技術企業與國內外風險投資機構應當建立緊密聯系，對于那些處于成長階段且經營前景廣闊的企業尋找風險投資資金。與此同時必須建立健全內部管理制度，加強內部控制，強化生產經營標準，塑造企業形象，與合作單位或客戶加強溝通，多層次、多渠道地獲取商業信息，積極推動交流合作，尋求支持與幫助。
3.提高信譽，樹立誠信形象
從企業發展角度出發，可以清楚地認識到，揚州光電類高新技術企業的成長與發展需要一個漫長的過程。揚州光電類高新技術企業首先應當取得銀行等金融機構的信任，建立起一種良好的長期合作關系，通過這種合作不斷提高企業的社會信譽，增強企業日常事務的自律意識，規范和健全財務管理制度，提高財務工作者信息化會計工作的水平，強化會計職業道德，在工作過程中不弄虛作假，樹立良好的企業形象。信用也可以視為企業無形資產，雖然不同于有形資產，但對于企業而言，充分認識到誠信的重要性，堅持信譽第一的原則，提高自身的信用程度，通過及時足額地償還金融貸款，提高企業資信度的手段，以獲取金融機構的信賴信任與支持，從根本上提高了揚州光電類高新技術企業工作人員的素質，促進企業形象的改善，提高銀行等金融機構的服務水平，改變融資環境的同時促進了融資渠道的拓展。
二、加快融資創新，拓寬融資渠道和方式
1.加大信貸融資力度
在產業項目上揚州光電類高新技術企業必須得爭取金融市場支持。有針對性地與多種金融機構加強合作，創建創投基金，截至2011年末，全市累計建成11支創投基金，規模達20億元，爭取貸款規模繼續保持較快增長。整合揚州城市資源，注入融資平臺，提高融資平臺資質，以符合商業銀行信貸要求。進一步加強與國開行政策性銀行的聯系和溝通，獲得信貸政策上的大力支持。充分運用財政貼息的方式，整合分散擔保資金，在稅收以及償債補貼等過程中利用擔保基金享有優惠，為信貸融資尋求政策的支持。揚州金融市場應進一步加大引進境內外金融機構的力度，特別是與外埠銀行業金融機構的聯系，努力爭取國際金融機構貸款。招商銀行和農業銀行設立了科技支行，投放科技型企業貸款12億元。與此同時，揚州首家科技小貸公司-揚州市金海科技小貸公司已正式開業，為揚州金融市場注入了一股強心針。
2.積極推進股票融資
根據揚州市高新技術企業上市資源培育和儲備發展計劃，加大光電類高新技術企業上市培訓力度，將揚州光電類高新技術企業分批逐步推向股票市場，使得更多的光電類高新技術企業進入多層次且資金充裕的資本市場進行融資，幫助企業解決融資障礙，促進揚州地區光電類高新技術企業的新一輪發展，為揚州地方經濟建設和發展貢獻力量。
4.嘗試其他融資創新方式
具體包括：典當融資方式、使用權抵押貸款方式和“孵化器”融資方式。典當是一種以特定物品或財產權利作為質押的形式，以此向典當機構借貸的特殊融資方式。作為間接融資方式，既表現為典當雙方的質押擔保關系，又表現為債權債務關系，而且典當具有融資性、商業性、小額性、短期性、服務性、便捷性、安全性以及高利性的特點。據揚州商貿局市場建設處報道，2011年全年揚州5家典當行共完成典當金額約2.1億元，較往年大幅提高。揚州現代典當業的重點服務對象已從個人向中小企業及中小高新技術企業轉變，并已成為中小高新技術企業短期融資的重要途徑。信隆典當行是揚州成立最早的一家典當行，原來注冊資本金是500萬，因為這些年營業額激增，今年投資人準備追加注資，擴大營業規模。這些特點決定了典當與揚州光電類高新技術企業之間可以建立密切聯系，為揚州光電類高新技術企業融資發揮巨大的作用，尤其當這些企業出現短期緊急的資金需求時，更容易及時地通過典當渠道來獲得資金。這種融資創新方式，深受江蘇、浙江、上海等企業業主的廣泛歡迎，也適用揚州光電類高新技術企業融資的需要。“孵化器”融資方式是一種全新的海外融資方式，目前提供這種方式的是企業資產及股權交易所。假設某光電類高新技術企業向企業資產及股權交易所提出申請并得到確認后，即可在擁有上萬家的海外投資企業資源的企業資產及股權交易所掛牌，通過轉讓企業資產及股權，引入資金或合作伙伴。這種企業資產及股權交易所揚州地區目前沒有，所以，揚州光電類高新技術企業只能了解這種融資方法，為今后的發展打下基礎。
據悉，目前僅有揚州星浪光電有限公司通過使用權抵押貸款進行融資，而且融資手續簡便，方便快捷，手續費也在合理范圍之內，大大節約了融資時間，提高了資金的使用效率，保障了企業生產經營活動的正常運轉。有了揚州星浪光電有限公司的成功融資經驗，越來越多的光電類高新技術企業把融資的目光轉向了這些創新型的融資渠道，為揚州所有的企業融資環境注入了一股新鮮的血液，加快了揚州地方經濟建設的步伐，促進了地方經濟的迅速發展。
三、構建政府服務平臺，提高服務水平
揚州光電類高新技術企業的融資還要依靠各級服務平臺的建設，整合產權交易、信息、融資等相關社會服務資源，為光電類高新技術企業提供全方位服務，加快推進技術服務，提高企業核心競爭力，重點扶持企業研發機構建設和新產品開發，建立健全技術創新支撐體系，加快科研成果的迅速轉化，建立專家技術服務隊伍，開展信息服務，進一步完善信息服務網絡的建設，推動揚州光電類高新技術企業的信息化建設。
1.加大政策性支持力度
揚州市政府應發揮規模效應，在發展光電類高新技術企業集群同時，逐步改善氛圍，加強和完善社會化服務體系，為產業結構升級增添動力。與此同時還應當設置政策性中小金融機構，最大程度地吸引民間閑散資金以及社會投資，便于發放貼息和低息貸款，解決融資問題。適當有效地解決光電類高新技術企業對資金的需求，充分發揮產業集群形成切實有效的示范效應。
2.加快發展區域民營金融
當前揚州光電類高新技術企業群的發展也需依托民營金融機構，充分利用民營金融機構在運作方式以及產權設置等方面的優越性，發揮城市信用社等民營金融機構扎根基層、規模小、機制靈活等特性，充分滿足揚州經濟發展的需要，符合揚州光電類高新技術企業融資需求的特點，整合社會資金，提供資金保障，促進集群中光電類高新技術企業快速成長。
3.設立發展和風險投資基金
揚州地區現有的光電類高新技術企業約為50家，但是大部分企業在集群內不能直接融資，揚州市政府應當積極利用財政資金設立發展和風險投資基金，針對一些生產技術先進、管理運作良好的光電類高新技術企業給予積極支持，根據揚州地區長期經濟發展戰略，其主要目的是促進光電類高新技術企業擴大生產，抓住市場機遇，快速發展壯大，要加大此類基金對企業的投資，提高整體科技水平。
4.設立民營銀行和融資租賃公司等金融機構
由于這類金融機構對揚州光電類高新技術企業資金需求有所限制，所需資金大量來源于社會資金。因此，資金規模小、產權明晰、決策程序簡單等優點決定了民營銀行和融資租賃公司存在的必要性。同時，民營銀行和融資租賃公司等金融機構具有便于及時全面地滲入市場，掌握相關信息，進而降低監督管理成本的優勢。
5.建立信用管理體系
根據揚州地區光電類高新技術企業發展特點，信用管理體系可包括：（1）建立信用等級評估體系，進一步完善信用信息統計平臺；（2）建立征信系統，降低銀行等金融機構的信息成本，約束企業誠實守信；（3）建立信用擔保體系；（4）建立信用投資風險基金和擔保基金等。
總之，揚州光電類高新技術企業融資問題直接影響了揚州光電產業的快速發展，使得大多數企業在發展過程中缺乏資金或因為資金成本較高而限制發展。企業的發展離不開揚州地區金融機構以及揚州市政府的支持與參與，融資問題一定程度上影響了揚州地方經濟建設。為解決揚州光電類高新技術企業的融資問題，揚州市政府要積極完善和建立相關支持體系服務企業，轉變政府職能，重視直接與間接融資體系并重的策略，為揚州光電類高新技術企業開拓融資渠道，提供良好的融資環境。要完善各項政策法規以及擔保體系，建立高效的社會中介服務機構。進一步完善直接融資體系，建立健全場外產權交易市場，為揚州光電類高新技術企業的資金流動、產權轉讓以及高新技術企業間的并購等提供有利條件，拓寬企業的融資渠道，構建適合揚州光電類高新技術企業的融資體系，促進中小型銀行等金融機構的快速發展，解決企業融資困難等問題。
[參 考 文 獻]
[1]王新紅.我國高新技術企業融資效率研究[D].西北大學博士論文，2007（6）
[2]遲憲良.中小企業融資困境與對策研究[D].吉林大學博士論文，2007（12）
[3]趙國忻.高新技術企業融資[M].北京：高等教育出版社，2008（3）
中國科學院半導體研究所“寬帶微波信號產生與傳輸的光子技術”項目摘得2016年中國光學工程學會科技創新獎一等獎的桂冠。消息一出，人們在關注和熱議這項創新成果的同時，對于其背后的科研團隊，也是好奇心泛濫。
據了解，完成這項科研成果的牽頭單位，是中科院半導體研究所微波光電子團隊，由祝寧華研究員組建于1998年，是集成光電子學國家聯合重點實驗室和中國科學院固態光信息技術實驗室的重要組成部分，目前有核心成員16人，在讀博士和碩士研究生30余人，主要致力于光電子技術相關領域的研究。
可以說，這是一支碩果累累的研究團隊――至今為止，他們研制的高速激光器、高速探測器、窄線寬激光器等系列產品在中國電科集團、航天集團等50余家大型知名企業成功應用，好評連連；他們在高速模擬直調激光器的研究上已經達到了國際領先水平；他們出版了3部專著，發表了200余篇高質量學術論文，僅獲得的國家授權發明專利就有近百項。
也可以說，這是一支低調的科研隊伍――在有點事兒就要“上熱搜”、“上頭條”的今天，他們瞄準國家重大任務需求，專注探索前沿基礎科學和高新技術。就連這次獲獎，除了象征性地發了通稿之外，媒體上就再沒見關于他們的過多描述。
這種“猶抱琵琶半遮面”的神秘感，更是增加了人們的好奇和猜測，他們為什么如此低調？他們究竟在研究什么？
瞄準行業缺口
事實上，微波光電子團隊的研究對象―微波光電子技術、高速光電子技術―并不像人們想象的那樣神秘，嚴格來說都屬于光電子技術的交叉方向，目前在很多領域都有廣泛應用。而這種交叉融合的方式，也是近年來光電子技術的發展趨勢。
光電子技術，確切地應該稱為信息光電子技術，是光子技術和電子技術結合而成的高新技術，涉及光顯示、光儲存、激光等領域，是未來信息產業的核心技術，也是我國的先導產業，在國防工業、能源、汽車、信息技術等產業的發展中發揮著戰略性的作用。
1998年，受中科院“百人計劃”感召，祝寧華舉家從德國回到中國，并在中科院半導體所組建微波光電子研究團隊。此后近20年，這支隊伍在祝寧華的帶領下，逐漸成為我國光電子技術領域的代表性研究團隊之一，并在高速半導體激光器等光電子器件及應用研究領域不斷取得創新突破，有效提高了我國光電子器件及應用技術的發展水平。
最為稱道的成績之一，是他們提出了高速光電子器件動態特性精確測試方法。祝寧華表示，芯片高頻特性的精確測試，一直是困擾業界的老大難問題之一。“因為光電子芯片的尺寸非常小，長度僅有200～300微米，波導寬度僅有2～6微米，這使得芯片與測試夾具尺度之間相差了數百倍，并且芯片與測試儀器本身還存在嚴重的阻抗失配（激光器3～8歐，探測器和調制器數百歐），所以在原來的技術水平下，要想實現精確測試難度非常大。”
微波光電子團隊在祝寧華帶領下，針對這一難題開展研究攻關，有效解決了微波矢量網絡分析儀校準中的相位不確定性、校準方程相關性、頻率限制等關鍵問題。這一突破讓扣除測試儀器和夾具的影響變為可能，為獲得較為準確的高頻特性參數奠定了基礎。
據悉，光電子器件高頻響應測試主要分為兩類―采用微波網絡分析儀測量器件在某一驅動信號幅度和不同頻率下的響應特性，以及采用誤碼分析儀測量器件在不同驅動信號幅度和某一速率時的響應特性。
據祝寧華介紹，一直以來，業界都沒有能適用于不同頻率和不同驅動幅度下響應特性的測試方法和分析模型。意識到這一需求缺口，微波光電子團隊在前期所獲突破的基礎上繼續展開研究，首次提出了激光器動態P-I特性曲線/曲面的概念，并給出了相應的測試方法。一系列測試證明，采用該方法商用儀器能夠獲得器件特性的直觀描述，從理論上解決了工作參數優選的問題，為獲得最佳高頻響應特性提供了技術保證。
大膽決策創新
正所謂“蛇無頭而不行，鳥無翅而不飛”，每個隊伍都有其靈魂人物，并且作為隊伍的核心，其實力也極其重要。對于微波光電子團隊來說，這個人無疑是祝寧華，他專注科研、淡泊名利的精神一直感染著團隊里的每一個人。
在從事高速光電子學理論、器件及系統研究的30多年里，祝寧華修正了光電子器件的模場理論，建立了器件優化設計分析模型，提出了一系列測試和封裝設計方法，組織了光電子領域發展戰略規劃的研究和實施，為我國光電子學的發展作出了重要貢獻。
多年來，微波光電子團隊之所以能夠頻頻在光電子研究領域取得創新和突破，一定程度上與祝寧華這個帶頭人多次敢為人先的大膽決策息息相關，封裝技術的創新就是一個很好的例子。
封裝技術，是一種將集成電路用絕緣的塑料或陶瓷材料打包的技術，也可以是指半導體集成電路芯片用的外殼，發揮著安放、固定、密封、保護芯片和增強導熱性能的作用，同時也是溝通芯片內部與外部的橋梁―芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過印刷電路板上的導線與其他器件建立連接。因此，對于很多集成電路產品而言，封裝技術是非常關鍵的一環。
TO封裝是激光器比較常用的一種成本較低的封裝技術，一直以來業界普遍認為，這項技術只適合封裝低速率半導體激光器。祝寧華卻不這么認為，他向863專家組提出了研制高速TO激光器的大膽建議。
隨后，他帶領團隊展開攻關，提出了一種光電子芯片本征動態特性參數提取方法，可以扣除芯片電極和封裝所引入寄生參數的影響。同時，他們還提出了封裝設計潛在帶寬分析的概念，據此發展了封裝寄生參數影響的綜合評估技術，為芯片及模塊的優化設計提供了有效手段。
這些創新的設計思路后來被微波光電子團隊成功應用于激光器、探測器和調制器的封裝設計中，研制出10Gb/s和40Gb/s數字通信激光器模塊，并與華為、中興、光迅、海信等公司合作，開發了一系列高速光收發模塊，近五年累計創造了近20億元的新增銷售。
與此同時，祝寧華長期從事高速激光器的理論和實驗研究，在意識到這一光電子器件的發展前景時，他在我國率先提出了研究高速激光器的建議，并從1998年開始，先后主持研制了2.5GHz、10GHz、18GHz高速激光器相關項目，使我國在該領域的技術水平從起步到跟蹤發展再到國際領先，為我國多個重大型號任務中核心元器件的自主可控做出了貢獻，相關成果獲2013年度國家技術發明二等獎。他將這些研究整理成《光電子器件微波封裝和測試》、《光纖光學前沿》等專著并出版，為我國光電子器件產業的發展提供了指導和借鑒。
超前布局規劃
多年來，微波光電子團隊都能夠在激烈競爭中搶占先機，對所處行業未來的發展趨勢進行預判，并提早部署研究計劃。這已經成為他們的制勝法寶。最具代表性的，就是他們對光電子發展趨勢的預判。
眾所周知，全球已經步入信息經濟時代，信息產業成為了許多國家的支柱產業。而光電子技術的發展在很大程度上決定著信息產業的發展水平。祝寧華介紹說，高速光電子器件在光通信系統的各個層次都有重要應用，如高速光傳輸、大容量光交換、寬帶光接入和微波光子技術等，是實現高速光信息生產、傳輸、放大、探測、處理等功能的器件，是寬帶通信網絡的核心，而激光器則是光通信系統的“心臟”。
祝寧華很早之前就曾指出，隨著光網絡和光通信技術向大容量、低功耗和智能化方向發展，為實現更高速、更寬帶光通信傳輸系統，光電子集成將會成為高速光電子器件的發展趨勢之一，同時也是突破速率和能耗兩大制約光通信技術未來發展瓶頸的有效途徑，而高速激光器的研制也會成為行業焦點。
意識到這一發展方向的重要性，2009年左右，祝寧華組織實施了“信息光電子學”系列研討會，以及863計劃和基金委“十二五”、“十三五”光電子領域發展戰略規劃研究，促成了多個863主題項目和國家基金委重大項目的立項，積極推動了高速光電子集成芯片的發展。
不僅如此，祝寧華還帶領微波光電子團隊針對高速光電子集成器件在國內率先開展深入探索研究，取得了突破性進展。他們提出了光電子集成芯片陣列三維封裝技術，解決了光電子集成芯片封裝過程中面臨的微波阻抗嚴重失配、模場失配和串擾等難題。美國光學學會刊物OPN以《中國光子集成》為題對微波光電子團隊的相關研究進展做了大篇幅封面報道，進一步提升了我國在這一前沿領域的國際影響。
成績證明實力
在過去的近20年，祝寧華帶領的這支隊伍在高速光電子器件領域的研究中，為我國實現了一個又一個創新突破，但他們卻很少對外提及。對他們來說，科研需要沉浸其中，而他們有限的時間只夠用來投入研究，再無暇顧及其他。所以這些年，這支隊伍證明自己實力的方式“簡單”、“粗暴”―不斷創新、不斷突破，不斷刷新成果記錄：
他們在光通信和光網絡的核心器件高速光波導調制器的研制方面，采用保角變換法和點匹配法，很好地解決了以有限元為代表的常用數值計算法難以精確描述光調制器電極邊緣效應的難題，確保了光波和微波傳輸特性測試分析的精確度，為器件設計和制備提供了有效保證。
他們首次將變分理論用于光波導傳輸特性分析，有效解決了采用數值分析法進行優化設計時面臨的異常困難，建立了光波導基膜和高階模場分布的解析表達式，并在此基礎上獲得了導模數目和模式傳播常數等參數，在不同結構的光波導分析中成功應用，相關成果榮獲中國科學院自然科學三等獎。業內評價稱：“該方法表達式簡單、參數確定方便、精確度高，為完善光波導理論體系作出了重要貢獻。”
他們創新性地提出基于頻率分束法的光外差技術，將光譜結構分析從光域轉到電域，解決了傳統Michelson干涉儀光譜分析法存在的光束發散、透鏡振動等限制問題，將光譜分辨率由105提高到了1017。借助這一方法，他們研究了光波列（構成光譜的基本單元）的線寬和長度，以及時間和頻率分布規律，建立了半導體激光器超精細光譜結構模型。同時，基于該理論，他們還提出了非對稱耦合腔的單片集成激光器機構，能夠將線寬壓榨到35KHz以下，比常規DFB激光器小了2個量級。航天五院測試后確認其滿足航天定標要求，意味著我國在該類核心器件的研發上實現了自主可控。
他們還大膽提出頻率相干性概念，完善了波長不同的兩束光相干性描述，明確雙光束拍頻產生微波信號的頻譜線寬取決于光束相干性，與光束本身光譜線寬無關，以及兩個單片集成激光器的輸出光也具有頻率相干性，并首次實現了基于微波光子技術的單片集成窄線寬微波源芯片，具有體積小、調諧范圍大、不需要微諧振器等特點。
這種可調諧激光器在5微秒內實現了DC～40GHz的快速掃頻，與傳統電子學微波源技術相比，大大拓寬了頻帶快讀，掃頻速率提高了3個量級。這一突出成果一經發表，便立刻獲得了UrekAlert和總參某部的高度關注，認為該方法為實現高效電子對抗裝置及系統提供了可能。
…………
在科研上，這支隊伍的表現其實很高調―提出大膽建議的是他們，提前判斷發展趨勢的是他們，打破國外禁運限制的也是他們，這些華麗的成果是他們非凡實力的最佳佐證。低調，只是為了屏蔽一切干擾和雜念，心無旁騖地沉浸在科研的世界中。
對于光電子技術的未來，祝寧華表示，光電子技術發展至今，已經對國家的發展產生了重要影響，大到軍工、航天、國防等領域，小到家用電器的信號傳遞、燈光照明等。全球光電子技術產業的市場規模已超1萬億美元，我國的光電子技術產品市場也始終保持著兩位數的高速增長，市場可觀、潛力巨大。
光信息科學與技術具有旺盛的生命力,處于高速發展時期。目前,在光通信、光電檢測、光電照明、光學元件與系統、光伏產業、激光技術、光學設計、光學材料等方面都有廣闊的應用前景,對社會的發展和貢獻不可估量。作為高校,除了科研、教學,還要服務于社會,服務地方經濟發展,這些不僅體現在科學研究和教師兼職方面,也體現在人才培養目標和方案上。光信息科學與技術同光學、機械、電子、材料、計算機、自動控制等多學科的知識息息相關,但也不能面面俱到,所以十分有必要結合當地企業的發展,調整學科的發展、人才培養計劃,為地方經濟服務,加強科學研究,引領社會的發展。三峽大學地處湖北省域副中心城市的宜昌,經濟活躍,交通方便。現在高鐵開通后,宜昌到武漢的時間已經減少到2小時左右。隨著國內光電照明、太陽能、光電顯示產業如火如荼地發展。宜昌太陽能、光電照明等光電企業也有較大的發展,如中國南玻集團宜昌南玻硅材料有限公司(一期項目已累計投資20多億元,專門從事高純多晶硅材料、太陽能硅片及電池片生產的大型制造企業)等等一大批光電企業。這些企業主要集中在光伏產業、節能照明、LED、光學冷加工等方面。這些光電企業有著旺盛的人員需求,對本專業產業人才的培養具有十分重要的意義。2011年出臺的《宜昌市科技發展“十二五”規劃(2011至2015年)》明確提出,在節能環保領域的發展方向要圍繞光電子產業核心技術開發,搶占背景光源行業技術創新制高點,加快液晶照明燈、LED背光源及照明產業化。圍繞太陽能技術開發,加快太陽能熱水系統產品系列開發及產業化。[8]由此可見,在地方政府的扶持下光電子相關產業會得到快速發展,這些都為光信息科學與技術專業結合本地進行產業人才培養提供了難得的機遇。根據三峽大學理學院發展的需要,結合產業的蓬勃發展,產業人才培養措施如下:
改革本科教學培養方案,加強專業基礎理論學習,鞏固專業思想教育光信息科學與技術專業需要學生在系統、扎實的理論基礎和在光電子技術、光通信及應用等方面具有較寬廣的專業知識、較強實踐動手能力,并成為在電光源、光學設計、光學材料、光纖通信等專業領域中的一個或兩個方向具有特色的人才。畢業生能在光信息技術產業及其相關領域從事信息科學與技術的研究、設計、集成及開發、制造、技術管理等方面工作的應用型人才。因此要加強幾何光學中的光學設計、模擬電子技術數字電子技術課程設計、嵌入式系統、光電檢測技術、機械原理和設計等課程的實踐環節,同時要加強專業思想教育,了解社會發展的動態,密切了解光電信息的最新發展和應用,掌握一些主流軟件的應用。另外,為了使培養方案切合社會發展的實際,我們廣泛征求本地企業的意見,積極邀請了相關企業參與了光信息科學與技術專業培養方案的修訂工作。
加大力度開展實驗教學,開足基本實驗,充分利用專業實驗,開展創新實踐要加強實踐的教學,更新教學設備和教學內容,加強電路設計和光學設計方面的實踐教學,充實實驗室設備,培養學生的實踐能力。條件允許的情況下,將安排學生到實習基地完成相關實驗。另外,創新實驗室的設立為學生創新實踐的培養提供了良好的工作平臺。雖然這個方面的工作才剛開始,但是已經受到學生的積極評價。
拓展實習基地的實踐教學,提升專業技能在目前聯系的實習基地基礎上,增強與當地光電企業聯系,經常參觀了解企業的發展和社會需求,同時能爭取進入相關企業實習,鍛煉培養專業能力。我們已經同宜昌勁森光電(主要從事液晶背景光源、CCFL液晶民用照明及LED民用照明開發、制造、銷售的高新技術企業)、中船重工388廠(光學冷加工、光電系統)、匡通照明(LED封裝)等相關的光電企業建立了實質的合作關系。陸續有學生進入上述企業實習,一些優秀的學生也相繼進入這些企業工作。教師參與了勁森照明新型節能燈具的開發。與匡通照明組建了聯合的工程試驗中心,投入1000萬元左右,很快試驗設備就將到位。這些不僅僅提高了教師的科研能力,反過來又提高了教師的教學水平,同時也為本專業的學生實習提供了一個良好的實踐平臺。實習基地的建立是一個長期的過程,需要與生產企業進行有效地溝通,制訂實習項目,并且跟蹤學生對實習的反饋,建立有效的實習效果的評估體制,保證學生的生產實踐能力得到實質的訓練。學生實習基地的進一步拓展一直是迫切的需要,多方位多角度的實習訓練對學生實踐能力的培養有利,有助于學生進一步深刻了解產業界對本專業的要求,反過來會激勵學生對本專業的學習欲望。
人才培養與科研開發相結合人才培養能力與科研能力息息相關,科研不僅能提高教師的教學能力,也增強學生對專業的信心。在橫向科研項目上,盡可能讓部分能力強的學生參與進來,直接培養學生的專業技能。實踐證明,學生參與科研項目是培養學生實踐能力的及其有效的手段。比如學生的畢業論文有些涉及到大壩光纖傳感、節能燈設計等實踐性很強的課題。鼓勵學生申請學校針對學生的創新基金項目,雖然經費不多,但是對學生實踐能力、創新能力的培養是十分有益的,同時也提高了學生參與科研的熱情。隨著相關科研能力的快速提高,可以預見未來的幾年內,伴隨著學生進入實驗室,至少有一部分本科生的科研能力也會得到極大的提高。
人才專職與兼職相結合以“雙師型”教師為重點,加強專業教師隊伍建設,加大專業教師的培訓力度。依托相關的大中型企業,共建“雙師型”教師培養培訓基地。一方面要努力完善教師定期到企業實踐制度。本專業的教師在條件許可的情況下,要輪流、定期到相關企業進行培訓或者兼職工作一段時間,力爭在3~5年內實現所有專業教師都有在相關企業工作的經歷。另一方面,要聘任(聘用)具有實踐經驗的專業技術人員和高技能人才擔任本專業專兼職教師,到學校指導教學、技術咨詢、技術服務,甚至可以參與本科畢業論文的指導。這種指導可以是單獨的,也可以是合作形式的。只要是有利于人才培養,有利于教學,這種合作的形式是靈活的。
