浅谈光信息科学与技术及其应用

平乐

摘要：光信息科学与技术又名“光信息科学与工程”，光信息科学与技术是一门现代光学与信息科学相结合的综合科学。属于近些年新兴的科学技术，光信息科学与技术和计算机技术、电子科学与技术、物理学、现代测试技术有着紧密的联系，因此光信息科学与技术多被应用在这些高新技术领域，如：计算机领域、光电领域、光学领域。光信息科学与技术为人类科技进步与发展做出了巨大贡献。

关键词：光信息科学；光信息技术；应用

引言：

社会的发展进步以及人们对于科技知识的不断探索，使得各种现代高新技术不断涌现，并深刻的影响着人们的日常生活和工作，同时也推动着人类文明到达着一个新的高度。相对来说，光信息科学与技术是一门新兴的科学技术，其是将光学技术和信息技术进行综合的产物。该技术的诞生，改变了传统的通信方式和信息存储方式，同时也给人们的日常生活工作带来了深刻的影响。

1 光信息科学与技术的基本内涵

光信息科学与光信息技术，在 20 世纪 60 年代开始发源，经过漫长的瑞雪不断的改进与发展已经成为了当今社会的一项前沿技术。信息技术与信息科学之中是包含着光信息技术与光信息科学。光信息技术和光信息科学对人们的通信方面有着巨大的改变，也使人们社会生活方式发生转变，且对于人类来说也是特发重要的，为让人们可以接收到更多的优良体验，科研的技术人员不断的对技术进行创新和研发，来满足人们所需要的要求，科研人员把信息科学与光学结合在一起，研究形成了光信息技术和光信息科学这项新兴学科。

2 光信息科学与技术的具体应用

2.1 光纤通信技术的具体应用

光信息科学与技术对人类社会影响巨大，光信息科学与技术的应用大大的提高了人类社会科技水平，现今光信息科学与技术已经被应用到了各个领域。光信息科学与技术与通信技术密切相关，光信息科学与技术最早应用的领域就是通信领域，光信信息科学与技术在通信领域的应用彻底改变了传统通信方式，为人类社会带来了光纤通信技术。光纤通信技术相比传统的通信技术，资源消耗率较低、性能更加优秀、频率更高、通信传播速度更快。是构建大容量、长距离、高质量的通信系统的基础。目前光纤通信技术已经成为了互联网、电视网络、电话网络、国家电网的主要信息传播方式。

2.2 光信息存储技术的具体应用

受制于技术因素，传统的光信息存储技术十分容易受到光衍射的作用，这样一来，光就无法聚集在体积小于1010cm 3 的材料之上。于是需要在105bit/cm 3 的存储器上面来实现相关信息的存储，这严重限制了光信息存储技术的进一步发展。同时，105bit/cm 3 类型的存储器需要相对较大的存储空间，不便携带，使用也极其繁琐。可见传统光信息技术显然不适应新时代信息技术的发展。不同深度的信息坑在光电探测器上会表现出不同光强，以实现多阶存储方案，保证了读出信号具有多阶性。相对于传统光盘相比，基于多阶光存储的光盘可大幅度提升存储容量。总体上来看，多阶光存储技术可在不改变光学数值孔径的情况下，采取相关信息处理技术与编码技术来增强数据传输效率，进一步提升存储容量及存储质量。而光信息存储技术的诞生，能够显著缩小光信息的存储空间，同时还能够切实提升信息的存储速度和读取速度，此外，对于信息存储的稳定性也是大有裨益的。将该技术应用到光信息存储领域中，其主要是利用持续光谱烧孔技术原理。该技术可以突破传统二维光信息存储技术的局限性，并逐步过渡到三维光信息存储领域中去。

2.3光信息全息信息存储技术的具体应用

目前我国的经济发展势头迅猛，科技技术也不断得到提升和完善。但是受到多种因素的影响，其依然难以达到国外发达国家的先进水平。例如，我国目前依然多采用的是光盘存储信息的方式，这种存储方式成本较低，储存的信息容量也是十分可观的。不过，该存储方式实现信息存储的方式主要为光学头机械运动刻录，因此其稳定性相对欠佳。同时，外界的影响对于该存储方式的影响是十分巨大的，一旦未能合理有效保护好光盘，比如硬物刮伤了光盘，则极为容易诱使光盘中存储的信息资源无法被读取或者直接被损坏掉。

2.4 激光打印技术的具体应用

激光打印机的打印原理为：首先利用充电辊给处于旋转中的感光鼓的表面上布设一层均匀的正电荷。然后，带有数字信号的激光束，开始扫描感光鼓的表面。被激光束照射到的位置会变成导体，进而促使静电荷消失。相反，未有激光束照射的位置则保持原有的电荷不变，于是一种静电潜像会缓慢在感光鼓的表面上产生。紧接着，当表面上吸附了一定量的碳粉，则磁辊的磁性将会接通，同时将负电充上，进而负电荷将在碳粉颗粒上产生。带有负电的碳粉颗粒将会受到电场的影响，进而吸附感光鼓上面的正电荷区域，以便于确保需打印的图像清晰可见。最后，带有碳粉图像的感光鼓随之转动，纸张也呈现出相同的转速。正电压将有转印辊施加给纸张的背面，最终确保含有负电的碳粉被吸附到纸张之上。在打印的领域上光信息技术和光信息科学是得到了相信的使用，其是在打印机充电锟给光板上铺均匀的电荷，然后使激光可以照射的地方感应到感光板上的信号，使被激光照射的地方变成导体，于碳粉颗粒带上电荷，随后在电厂的作用之下依附于感光的范围内，这样所形成的图像是依照电脑所拍版的方式排列的，在相同的速度下它们和打印纸结合，被电荷吸引到打印纸上面，非常的安全与快捷。

结束语：

总之，伴随着科技技术的不断发展进度，各种高新技术快速涌现，这其中也包含着光信息科学与技术的诞生和发展。该技术极大的便利人们的日常工作生活，同时也在多个领域中得到广泛应用，切实提升了相应领域的生产效率。人类生活发展和进步离不开光信息科学与技术的发展，同时光信息科学与技术将会伴随着人类经济的发展，为传递信息做出更过贡献。当进社会最看重的就是信息的传递，传输速度越快，对传输导体的要求就越高，对未来的光信息科学与技术的要求也就越高。

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（作者单位：河北前进机械厂）