20世紀(jì)最后十年，在電子技術(shù)高度發(fā)展的基礎(chǔ)上，形成了一個(gè)龐大的電子產(chǎn)業(yè)，該產(chǎn)業(yè)是十年來(lái)全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的最重要?jiǎng)恿χ?。但隨著產(chǎn)品飽和，電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)開(kāi)始出現(xiàn)疲憊征兆。而現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)在光子技術(shù)產(chǎn)品上找到了新出路，光子技術(shù)成為21世紀(jì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心技術(shù)。
這是一個(gè)高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。2001年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，2000年全球光子產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到1766億美元，而中國(guó)占了100億美元。以光子技術(shù)為核心技術(shù)研發(fā)的消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品，技術(shù)創(chuàng)新發(fā)生在歐美、而后在日本發(fā)展得更為成熟，在韓國(guó)和臺(tái)灣，完成量產(chǎn)和低價(jià)化，而產(chǎn)品由中國(guó)制造。2004年，中國(guó)的光子產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到248億美元。其中，中國(guó)內(nèi)地在消費(fèi)性光驅(qū)和光通信領(lǐng)域里有較強(qiáng)的自主產(chǎn)權(quán)。LED和顯示器是即將重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。
中國(guó)分別在上海、長(zhǎng)春、廣東建立了“光谷”，在深圳建立了“光通信科技園”，我國(guó)光子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值以?xún)晌粩?shù)速度增長(zhǎng)。在產(chǎn)值創(chuàng)造排名中，前五位的城市分別是：深圳、上海、武漢、廣州、長(zhǎng)春。廣東珠三角地區(qū)的光子產(chǎn)業(yè)約占全國(guó)的一半。廣東省1999年提出“廣東光谷”概念，加速了國(guó)外光子產(chǎn)業(yè)向珠三角地區(qū)的轉(zhuǎn)移，已成為全球占有重要地位的光子產(chǎn)業(yè)重要基地之一。
全球光子產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了2001、2002年的下滑之后，在2003年，全面復(fù)蘇。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年的全球光子產(chǎn)業(yè)仍會(huì)持續(xù)以9%的速度遞增，全球光子產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值將突破2820億美元。
科普走廊
未來(lái)生活光速運(yùn)轉(zhuǎn)——被光子學(xué)改變的我們
何謂光子學(xué)
光子學(xué)是研究作為信息和能量載體的光子行為及其應(yīng)用的科學(xué)。光子學(xué)是近代光學(xué)的新開(kāi)拓，是繼電子學(xué)、光電子學(xué)之后的新興科學(xué)。它標(biāo)志著將實(shí)現(xiàn)Tb(10的12次方bits)容量和Tb/s超大信息流的傳遞、存儲(chǔ)、處理和運(yùn)算。這意味著速度與能源的雙重爆炸。
光子學(xué)是一個(gè)具有極強(qiáng)應(yīng)用背景的學(xué)科，并由此而形成了一系列的光子技術(shù)，如光子發(fā)生技術(shù)(激光技術(shù))、光子傳輸技術(shù)、光子調(diào)制與開(kāi)關(guān)技術(shù)、光子存儲(chǔ)技術(shù)、光子探測(cè)技術(shù)、光子顯示技術(shù)等等。
光子計(jì)算機(jī)——信息處理“全程高速”
我們常常為了等待打開(kāi)計(jì)算機(jī)里的大圖片而焦心不已，但光學(xué)計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)則能幫助我們省掉因?yàn)殚L(zhǎng)期等待耗費(fèi)的時(shí)間成本。
我們現(xiàn)在使用的計(jì)算機(jī)，運(yùn)算的速度要高于10億次浮點(diǎn)以上，但信號(hào)的傳輸速度還只為光速的0.5%。但運(yùn)用光學(xué)信息處理技術(shù)的計(jì)算機(jī)就充分發(fā)揮了并列處理的優(yōu)點(diǎn)，它有高速處理信息的能力。
光遙感監(jiān)測(cè)——環(huán)境保護(hù)新工具
有一個(gè)鮮為人知的例子，1990年，渤海老鐵山水域發(fā)生石油污染事件，當(dāng)事人被罰款300萬(wàn)美元，但事后發(fā)現(xiàn)，污染范圍大大超過(guò)預(yù)期，應(yīng)索賠3000萬(wàn)美元。
在海洋的所有污染中，危害最大的是石油污染。我國(guó)有18000KM海洋岸線，對(duì)于如此廣袤的海洋領(lǐng)域，用常規(guī)的巡邏船和飛機(jī)只能對(duì)重點(diǎn)海域進(jìn)行污染監(jiān)測(cè)，而利用氣象衛(wèi)星、資源衛(wèi)星等衛(wèi)星中采用的光遙感手段對(duì)水體中的物質(zhì)引發(fā)的水色變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，則能及時(shí)有效地保護(hù)海洋水體環(huán)境。
激光治療儀——傳統(tǒng)中醫(yī)新動(dòng)力
激光治療儀對(duì)我們來(lái)說(shuō)已經(jīng)不是個(gè)新鮮事物。但也許更多人不知道，激光技術(shù)和傳統(tǒng)的中醫(yī)學(xué)一結(jié)合，便能給這一古老的科學(xué)帶來(lái)新的動(dòng)力。中醫(yī)曾經(jīng)因?yàn)闊o(wú)法進(jìn)行非常精確定量、定性分析，而被長(zhǎng)期排斥在精密科學(xué)之外。
比如說(shuō)，中醫(yī)往往通過(guò)肉眼觀察人臉和肌膚的顏色來(lái)判斷病癥根源所在，但對(duì)于擅長(zhǎng)運(yùn)用光子學(xué)武器的人來(lái)說(shuō)，借助于生物超微弱發(fā)光的成像技術(shù)則能大大豐富望診的內(nèi)容并使之精確化。同樣，光子也是能量載體，用于血管內(nèi)照射、輻照某些穴位或體表部位，簡(jiǎn)單地說(shuō)，激光針灸技術(shù)能將這種原本全靠臨床經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)術(shù)，得到有效地量化，從而便于科學(xué)求證和推廣。
永別了，3.5英寸盤(pán)——光存儲(chǔ)技術(shù)
我們的計(jì)算機(jī)生活，漸漸告別3.5英寸盤(pán)。這直接得益于光存儲(chǔ)技術(shù)。隨著光子學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，之前盛行的熱記錄方式將向光子記錄方式發(fā)展。
20世紀(jì)末期興起的光存儲(chǔ)，特別是光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)將對(duì)信息的存取產(chǎn)生重大影響。21世紀(jì)光盤(pán)存儲(chǔ)將成為主要的計(jì)算機(jī)等外存設(shè)備。CD光盤(pán)系列和正在發(fā)展的DVD已成為多媒體技術(shù)的主要介質(zhì)，也已形成上百億美元的產(chǎn)業(yè)，數(shù)字光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)正向更高存儲(chǔ)密度和更高存取速度入向發(fā)展。
最近藍(lán)光半導(dǎo)體激光(GaN)有新的突破，適用于光盤(pán)存儲(chǔ)讀寫(xiě)用激光器將很快能實(shí)用化。因此到下世紀(jì)，比現(xiàn)有存儲(chǔ)密度高10倍K英寸光盤(pán)可存儲(chǔ)100億比特和存取速度高10倍，可以擦除重寫(xiě)的光盤(pán)將獲得應(yīng)用。