淺談光信息科學與技術及其應用

平樂

摘要：光信息科學與技術又名“光信息科學與工程”，光信息科學與技術是一門現代光學與信息科學相結合的綜合科學。屬于近些年新興的科學技術，光信息科學與技術和計算機技術、電子科學與技術、物理學、現代測試技術有著緊密的聯系，因此光信息科學與技術多被應用在這些高新技術領域，如：計算機領域、光電領域、光學領域。光信息科學與技術為人類科技進步與發展做出了巨大貢獻。

關鍵詞：光信息科學；光信息技術；應用

引言：

社會的發展進步以及人們對于科技知識的不斷探索，使得各種現代高新技術不斷涌現，并深刻的影響著人們的日常生活和工作，同時也推動著人類文明到達著一個新的高度。相對來說，光信息科學與技術是一門新興的科學技術，其是將光學技術和信息技術進行綜合的產物。該技術的誕生，改變了傳統的通信方式和信息存儲方式，同時也給人們的日常生活工作帶來了深刻的影響。

1 光信息科學與技術的基本內涵

光信息科學與光信息技術，在 20 世紀 60 年代開始發源，經過漫長的瑞雪不斷的改進與發展已經成為了當今社會的一項前沿技術。信息技術與信息科學之中是包含著光信息技術與光信息科學。光信息技術和光信息科學對人們的通信方面有著巨大的改變，也使人們社會生活方式發生轉變，且對于人類來說也是特發重要的，為讓人們可以接收到更多的優良體驗，科研的技術人員不斷的對技術進行創新和研發，來滿足人們所需要的要求，科研人員把信息科學與光學結合在一起，研究形成了光信息技術和光信息科學這項新興學科。

2 光信息科學與技術的具體應用

2.1 光纖通信技術的具體應用

光信息科學與技術對人類社會影響巨大，光信息科學與技術的應用大大的提高了人類社會科技水平，現今光信息科學與技術已經被應用到了各個領域。光信息科學與技術與通信技術密切相關，光信息科學與技術最早應用的領域就是通信領域，光信信息科學與技術在通信領域的應用徹底改變了傳統通信方式，為人類社會帶來了光纖通信技術。光纖通信技術相比傳統的通信技術，資源消耗率較低、性能更加優秀、頻率更高、通信傳播速度更快。是構建大容量、長距離、高質量的通信系統的基礎。目前光纖通信技術已經成為了互聯網、電視網絡、電話網絡、國家電網的主要信息傳播方式。

2.2 光信息存儲技術的具體應用

受制于技術因素，傳統的光信息存儲技術十分容易受到光衍射的作用，這樣一來，光就無法聚集在體積小于1010cm 3 的材料之上。于是需要在105bit/cm 3 的存儲器上面來實現相關信息的存儲，這嚴重限制了光信息存儲技術的進一步發展。同時，105bit/cm 3 類型的存儲器需要相對較大的存儲空間，不便攜帶，使用也極其繁瑣。可見傳統光信息技術顯然不適應新時代信息技術的發展。不同深度的信息坑在光電探測器上會表現出不同光強，以實現多階存儲方案，保證了讀出信號具有多階性。相對于傳統光盤相比，基于多階光存儲的光盤可大幅度提升存儲容量。總體上來看，多階光存儲技術可在不改變光學數值孔徑的情況下，采取相關信息處理技術與編碼技術來增強數據傳輸效率，進一步提升存儲容量及存儲質量。而光信息存儲技術的誕生，能夠顯著縮小光信息的存儲空間，同時還能夠切實提升信息的存儲速度和讀取速度，此外，對于信息存儲的穩定性也是大有裨益的。將該技術應用到光信息存儲領域中，其主要是利用持續光譜燒孔技術原理。該技術可以突破傳統二維光信息存儲技術的局限性，并逐步過渡到三維光信息存儲領域中去。

2.3光信息全息信息存儲技術的具體應用

目前我國的經濟發展勢頭迅猛，科技技術也不斷得到提升和完善。但是受到多種因素的影響，其依然難以達到國外發達國家的先進水平。例如，我國目前依然多采用的是光盤存儲信息的方式，這種存儲方式成本較低，儲存的信息容量也是十分可觀的。不過，該存儲方式實現信息存儲的方式主要為光學頭機械運動刻錄，因此其穩定性相對欠佳。同時，外界的影響對于該存儲方式的影響是十分巨大的，一旦未能合理有效保護好光盤，比如硬物刮傷了光盤，則極為容易誘使光盤中存儲的信息資源無法被讀取或者直接被損壞掉。

2.4 激光打印技術的具體應用

激光打印機的打印原理為：首先利用充電輥給處于旋轉中的感光鼓的表面上布設一層均勻的正電荷。然后，帶有數字信號的激光束，開始掃描感光鼓的表面。被激光束照射到的位置會變成導體，進而促使靜電荷消失。相反，未有激光束照射的位置則保持原有的電荷不變，于是一種靜電潛像會緩慢在感光鼓的表面上產生。緊接著，當表面上吸附了一定量的碳粉，則磁輥的磁性將會接通，同時將負電充上，進而負電荷將在碳粉顆粒上產生。帶有負電的碳粉顆粒將會受到電場的影響，進而吸附感光鼓上面的正電荷區域，以便于確保需打印的圖像清晰可見。最后，帶有碳粉圖像的感光鼓隨之轉動，紙張也呈現出相同的轉速。正電壓將有轉印輥施加給紙張的背面，最終確保含有負電的碳粉被吸附到紙張之上。在打印的領域上光信息技術和光信息科學是得到了相信的使用，其是在打印機充電錕給光板上鋪均勻的電荷，然后使激光可以照射的地方感應到感光板上的信號，使被激光照射的地方變成導體，于碳粉顆粒帶上電荷，隨后在電廠的作用之下依附于感光的范圍內，這樣所形成的圖像是依照電腦所拍版的方式排列的，在相同的速度下它們和打印紙結合，被電荷吸引到打印紙上面，非常的安全與快捷。

結束語：

總之，伴隨著科技技術的不斷發展進度，各種高新技術快速涌現，這其中也包含著光信息科學與技術的誕生和發展。該技術極大的便利人們的日常工作生活，同時也在多個領域中得到廣泛應用，切實提升了相應領域的生產效率。人類生活發展和進步離不開光信息科學與技術的發展，同時光信息科學與技術將會伴隨著人類經濟的發展，為傳遞信息做出更過貢獻。當進社會最看重的就是信息的傳遞，傳輸速度越快，對傳輸導體的要求就越高，對未來的光信息科學與技術的要求也就越高。

參考文獻

[1]鐘雨暉. 光信息科學與技術及其應用分析[J]. 通訊世界. 2018（03）

[2]彭書恒. 光信息科學與技術及其應用分析[J]. 電子技術與軟件工程. 2018（07）

[3]孔感. 光信息科學與技術專業實踐教學的探析[J]. 科技風. 2016（07）

[4]馮利. 光信息科學與技術專業課程改革探究[J]. 科技風. 2016（07）

[5]潘鑫朝. 淺談光信息科學與技術的應用[J]. 科技展望. 2016（24）

[6]王洪濤，王若泰. 淺談光信息科學與技術及其應用[J]. 科技風. 2017（06）

（作者單位：河北前進機械廠）