带你了解光通信

光通信在当今社会应用广泛，今天为大家带来的内容让您快速了解光通信。喜欢的朋友们可以收藏和转发哦！

光通信是以光波为载波的通信方式。

增加光路带宽的方法有两种：一是提高光纤的单信道传输速率；二是增加单光纤中传输的波长数，即波分复用技术（WDM）。

按光源特性，可分为激光通信和非激光通信；按传输介质，可分为大气激光通信和光纤通信；按传输波段，可分为可见光通信、红外光通信和紫外光通信。

光是一种电磁波，其波长通常在1×103～5×10-3微米范围内。光的频率高，光通信的频带宽，通信容量大，抗电磁干扰能力强。激光通信是利用激光传输信息的，激光是一种方向性极强的相干光；非激光通信是利用普通光源（非激光）传输信息的，如灯光通信。

大气激光通信不需要铺设线路，便于机动，但易受气候和外界影响，适用于地面近距离通信和通过卫星反射进行的全球通信。采用激光器作光源的光纤通信，不受外界干扰，保密性好，使用范围广，适用于陆上和越洋的远距离大容量的干线数字通信。采用发光管作光源的光纤通信属非激光通信，适用于近距离、中小容量的模拟或数字通信。

可见光通信是利用可见光（波长0.76～0.39微米）传输信息的。早期的可见光通信采用普通光源，如火光通信、灯光通信、信号弹等。由于普通光源散发角大，通信距离近，只能作为视距内的辅助通信。

近代的可见光通信有氦氖激光（红色）通信和蓝绿激光通信。红外光通信是利用红外线（波长1000～0.76微米）传输信息的。紫外光通信是利用紫外线（波长0.39～5×10-3微米）传输信息的。通常所说的红外光通信和紫外光通信均为非激光通信。这种通信所用的设备结构简单、体积小、重量轻、价格低，但在大气信道中传输时易受气候影响，适用于沿海岛屿间的辅助通信。红外光通信还可用作近距离遥控、飞机内广播和航天飞机内宇航员间的通信等。随着科学技术的发展，非激光通信已部分地被激光通信所代替。利用烽火、灯光传输信息的方式是简易的可见光通信。

1880年，美国人A.G.贝尔发明了光电话。第二次世界大战期间，光电话曾在军事上得到应用，光源是非相干光源，在大气中传输受气候影响大，可靠性差，通信距离近，通信质量差，从而限制了它的发展和应用。1960年，激光器的问世解决了光通信的光源问题。由于光在大气信道传输时存在的缺点，促使人们转向传光线路的研究，探索了各种空心式波导管和透镜式线路，同时也开始了对光纤的研究。

1966年，华人科学家高锟曾预言光纤损耗可降低到20分贝／千米以下。1970年，美国康宁玻璃公司生产出损耗为20分贝／千米的光纤，使光通信进入了以光纤为传输介质的新阶段。随着半导体激光器寿命的不断延长和光纤损耗的不断降低，各种类型的光纤通信系统大量投入使用。光纤通信将朝着长波长、单模、超低损耗、密集波分复用、超大容量、相干外差检测、光集成和不用光电变换的全光通信等方向发展。

在70年代国外的低损耗光纤获得突破以后，中国从1974年开始了低损耗光纤和光通信的研究工作，并于70年代中期研制出低损耗光纤和室温下可连续发光的半导体激光器。

1979年分别在北京和上海建成了市话光缆通信试验系统，这比世界上第一次现场试验只晚两年多。这些成果成为中国光通信研究的良好开端，并使中国成为当时少有的几个拥有光缆通信系统试验段的几个国家之一。到80年代末，中国的光纤通信的关键技术已达到国际先进水平。

从1991年起，中国已不再建长途电缆通信系统，而大力发展光纤通信。在“八五”期间，建成了含22条光缆干线、总长达33000公里的“八横八纵”大容量光纤通信干线传输网。

1999年1月，中国第一条最高传输速率的国家一级干线（济南——青岛）8×2.5Gb/s密集波分复用（DWDM）系统建成，使一对光纤的通信容量又扩大了8倍。

我国十分重视光通信器件的研发，通过国家技术发展计划安排专题，组织技术攻关，跟踪国际先进技术等措施的实施，极大地推动了光通信器件的研究开发和产业化工作。随着光器件产业逐渐向中国转移，光通信行业基础设施建设进一步加快，中国已成为全球光电元器件的重要生产销售基地。

光通信器件是构建光通信系统与网络的基础，高速光传输设备、长距离光传输设备和智能光网络的发展、升级以及推广应用，都取决于光通信器件技术进步和产品更新换代的支持。因此，通信技术的更新与升级将促使光通信器件不断发展进步。

2010年中国生产制造的器件已占全球25%以上市场份额;我国光器件市场规模在全球市场中的份额也已从2008年的17%增加到2010年的26%左右，市场规模达到93亿人民币，同比增长率更是高达30%。

光电子器件行业厂商数量相对较多，全球生产光电子器件的厂商250余家，行业整体来看还属于一个完全竞争的市场。随着中小企业的退出和行业收购兼并的进行，行业的市场集中度呈上升趋势，行业的竞争激烈程度趋缓。而国内企业不仅要直面国内本土企业的竞争，还要承受来自国外企业的竞争压力，整体竞争较为激烈。

随着宽带中国战略进程的推进，国内三大电信运营商加快光网城市建设的步伐，我国光通信产业呈现出高速增长态势。

我国在光纤光缆方面，得益于三网融合和宽带政策对光纤的大量需求，2012年市场对光纤的需求迅速增加，使得光纤业基本面出现好转。行业总体供需呈弱势均衡、总体偏紧的态势，从而为光纤价格提供了较强支撑，为行业盈利改善提供了基本保障。同时，行业内主要厂商均在2012年实现较大规模光纤预制棒自产产能，使得此部分光纤企业盈利能力得到较大改善。

在光网络系统设备方面，三网融合形势下的FTTH、NGB与双向改造等热潮，将在未来长时间内释放大量光通信设备需求。三网融合将刺激广电及电信运营商对光纤网络建设的投入，国内PON设备、ODN市场需求增大，PTN、OTN网络升级也会带动相应设备需求的上升。

在光器件光模块方面，随着市场的持续升温，光器件产业投资不断扩大，国内涌现出一大批光器件企业。国家对光通信产业加大扶持，企业投入研发比重上升，这无疑是有利于产业长期发展的。在三网融合的大前提下，光器件投资成本占比不断上升，业内分析预计，未来随着光电子器件集成化和智能化的进一步提高，光电子器件占光传输设备成本的比例将达到30%以上。

《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》涉及战略新兴产业7个行业、24个重点发展方向下的125个子方向，共3100余项细分的产品和服务。细分的产品和服务中包括950项新一代信息技术产业相关产品和服务，其中包含了下一代信息网络产业中的光通信设备。

光通信设备，包括光纤，FTTx用G.657光纤、宽带长途高速大容量光纤传输用G.656光纤、光子晶体光纤、掺稀土光纤（包括掺镱光纤、掺铒光纤、掺铥光纤等）、激光能量传输光纤，以及具有一些特殊性能的新型光纤，包括塑料光纤、聚合物光纤等。

光纤接入设备，无源光网络（PON）、光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）、波分复用器等。

光传输设备，线路速率达到40Gbit/s、100Gbit/s的超大容量（1.6Tb/s及以上）密集波分复用（DWDM）设备，可重构光分差复用设备（ROADM）及波分复用系统用光交叉互连（OXC）设备，大容量高速率OTN光传送网设备以及分组化增强型OTN设备、PTN分组传送网设备、MSTP/MSAP多业务传输和接入设备，高速光器件（有源和无源）。

最基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。其中数据源包括所有的信号源，它们是话音、图象、数据等业务经过信源编码所得到的信号；光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号，先后用过的光波窗口有0.85μm、1.31μm和1.55μm。光学信道包括最基本的光纤，还有中继放大器EDFA等；而光学接收机则接收光信号，并从中提取信息，然后转变成电信号，最后得到对应的话音、图象、数据等信息。。

人类的想象力和创造力是无穷的，当人们经过艰苦的探索，掌握了光纤通信的奥秘，把地球用一束束的玻璃丝牢牢地裹起来以后，人们又把目标盯在了地球之外的宇宙空间，这就是宇宙激光通信。

由于宇宙空间没有大气或尘埃，激光在那里传输时比在大气中的衰减小得多，因而激光用于宇宙通信既优越又经济，这受到各国的普遍重视，已经有大量的科学家投身到了这个研究的领域。

当我们冷静地回顾一下光通信的发展历史时，不难发现，人们使用过的光通信的传输媒质有大气、水、液体纤维导管、玻璃纤维、光缆，甚至还在尝试使用外层空间；用于光通信的波长范围从红外线、可见光到高频射线。人类孜孜不倦的尝试和丰富的想象力启发我们：我们总可以找到比以前更好的传输媒质！我们也可以充分利用电磁波广阔的频谱！

应该认识到，人类的发明和创造通常是建立在对前人认识成果的改造和创新的基础之上的，尽管当前光通信传输领域占主导地位的是光纤，但是这并不意味着其它方式被淘汰了，只要展开自己想象的翅膀，我们依然能够找到更好的传输媒质，当然我们也可以考虑将以前尝试过的传输媒质进行新的加工，从而获得比光纤更优越的传输性能。比如人类正在探索的宇宙光通信，它的身上不也闪烁着BELL光电话的灵感之光吗？

光纤定律

摩尔定律

早在1964年，英特尔公司创始人戈登·摩尔(Gordon Moore）在一篇很短的论文里断言：每18个月，集成电路的性能将提高一倍，而其价格将降低一半。这就是著名的摩尔定律。

由此，微处理器的速度会每18个月翻一番。这就意味着每5年它的速度会快10倍，每10年会快100倍。同等价位的微处理器会越变越快，同等速度的微处理器会越变越便宜。

可以想见，在未来，世界各地的人不但都可以通过自己的计算机上网，而且还可以通过他们的电视、电话、电子书和电子钱包上网。作为迄今为止半导体发展史上意义最深远的定律，摩尔定律被集成电路近40年的发展历史准确无误地验证着。

吉尔德定律

乔治·吉尔德曾预测，在未来25年，主干网的带宽将每6个月增加一倍。其增长速度超过摩尔定律预测的CPU增长速度的3倍。几乎所有知名的电讯公司都在乐此不疲地铺设缆线。当带宽变得足够充裕时，上网的代价也会下降。在美国，已经有很多的ISP向用户提供免费上网的服务。

麦特卡尔夫定律

以太网的发明人鲍勃·麦特卡尔夫告诉我们：网络价值同网络用户数量的平方成正比。如果将机器联成一个网络，在网络上，每一个人可以看到所有其他人的内容，100人每人能看到100人的内容，所以效率是10000。10000人的效率就是100000000。

联合国“1999世界电信论坛会议” 副主席约翰·罗斯(John Roth）在10日论坛开幕演说时提出“新摩尔定律”――光纤定律，互联网带宽每9个月会增加一倍的容量，但成本降低一半，比晶片变革速度的每18个月还快。

摩尔定律（Moore's Law）用来形容半导体科技的快速变革，平均每18个月，晶片的容量会成长一倍，成本却减少一半；“光纤定律”（OpticalLaw）则用来形容网络科技。

传输网络的最终目标是构建全光网络，在接入网、城域网、骨干网完全实现“光纤传输代替铜线传输”。

骨干网是对速度、距离和容量要求最高的一部分网络，将ASON技术应用于骨干网，是实现光网络智能化的重要一步，其基本思想是在过去的光传输网络上引入智能控制平面，从而实现对资源的按需分配。DWDM也将在骨干网中一显身手，未来有可能完全取代SDH，从而实现IPOVERDWDM。

城域网将会成为运营商提供带宽和业务和瓶颈，同时，城域网也将成为最大的市场机遇。基于SDH的MSTP技术成熟、兼容性好，特别是采用了RPR、GFP、LCAS和MPLS等新标准之后，已经可以灵活有效地支持各种数据业务。

对接入网来说，FTTH(光纤到户）是一个长远的理想解决方案。FTTx的演进路线将是逐渐将光纤向用户推近的过程，即从FTTN（光纤到小区）到FTTC(光纤到路边）和FTTB（光纤到公寓小楼）乃至最后到FTTP(光纤到驻地）。当然这将是一个很长的过渡时期，在这个过程中，光纤接入方式还将与ADSL/ADSL2+并存。

基于上述全光网络构架有很多核心技术，它们将引导光通信的未来发展。下面着重介绍ASON、FTTH、DWM、RPR这四项最重要的技术。

ASON

无论从国内研发进展、试商用情况，还是从国外的发展经验来看，国内运营商在传送网中大规模引入ASON技术将是必然的趋势。ASON(AutomaticallySwitchedOpticalNetwork，智能光网络）是一种光传送网技术。产品和市场状况表明，ASON技术已经达到可商用的成熟程度，随着3G、NGN的大规模部署，业务需求将进一步带动传送网技术的发展，预计2007年ASON将得到更加广泛的商用。

2006年各大主要设备提供商华为、中兴、烽火、Lucent等已经推出了其可商用的ASON产品。中国电信、中国网通、中国移动、中国联通和中国铁通陆续开展了ASON的应用测试和小规模商用。

ASON在国外成功商用的经验表明，ASON将在骨干传送网发挥不可替代的作用。例如，AT&T的140个节点覆盖美国的骨干传送网；BT组建21CN网，已建40个ASON节点；Vodafone的131个节点覆盖英国的ASON骨干传送网，等等。

然而，ASON在路由、自动发现、ENNI接口等几方面的标准化工作还不完善，这成为制约ASON技术发展和商用的重要因素。未来中国将参与更多的ASON标准化工作，同时，ASON的标准化，尤其是其中ENNI的标准化，将取得突破性进展。

FTTH

FTTH(Fiber To The Home，光纤到户）是下一代宽带接入的最终目标。实现FTTH的技术中，EPON(Ethernet Passive Optical Networks)将成为未来中国的主流技术，而GPON（Gigabit-capable passive optical networks）最具发展潜力。

EPON采用Ethernet封装方式，所以非常适于承载IP业务，符合IP网络迅猛发展的趋势。国家已经将EPON作为“863”计划重大项目，并在商业化运作中取得了主动权。

GPON比EPON更注重对多业务的支持能力，因此更适合未来融合网络和融合业务的发展。但是它还不够成熟并且价格偏高，还无法在中国大规模推广。

中国的FTTH还处于市场启动阶段，离大规模的商业部署还有一段距离。在未来的产业化发展中，运营商对本地网“最后一公里”的垄断是制约FTTH发展的重要因素，采取“用户驻地网运营商与房地产开发商合作实施”的形式，更有利于FTTH产业的健康发展。从日本、美国、欧洲和韩国等国家的FTTH发展经验来看，FTTH的核心推动力在于网络所提供的丰富内容，而政府对应用和内容的监控和管理政策也会制约FTTH的发展。

WDM

WDM突破了传统SDH网络容量的极限，将成为未来光网络的核心传输技术。

按照通道间隔的不同，WDM(WavelengthDivisionMultiplexing，波分复用）可以分为DWDM（密集波分复用）和CWDM(稀疏波分复用）这两种技术。DWDM是当今光纤传输领域的首选技术，但CWDM也有其用武之地。

2006年，烽火、华为等设备厂商都推出了自己的DWDM系统，国内运营商也开展了相关的测试和小规模商用。未来DWDM将在对传输速率要求苛刻的网络中发挥不可替代的作用，如利用DWDM来建设骨干网等。

相对于DWDM，CWDM具有成本低、功耗低、尺寸小、对光纤要求低等优点。未来几年，电信运营商将会严格控制网络建设成本，这时CWDM技术就有了自己的生存空间，它适合快速、低成本多业务网络建设，如应用于城域和本地接入网、中小城市的城域核心网等。

RPR

弹性分组环（ResilientPacketRing，RPR）将成为未来重要的光城域网技术。许多国内外传输设备厂商都开发了内嵌RPR功能的MSTP设备，RPR技术得到了大量芯片制造商、设备制造商和运营商的支持和参与。

在标准化方面，IEEE802.17的RPR标准已经被整个业界认可，而国内的相关标准化工作还在进行中。未来RPR将主要应用于城域网骨干和接入方面，同时也可以在分散的政务网、企业网和校园网中应用，还可应用于IDC和ISP之中。

光纤通信之所以受到人们的极大重视，这是因为和其它通信手段相比，具有无以伦比的优越性。

1.通信容量大

从理论上讲，一根仅有头发丝粗细的光纤可以同时传输1000 亿个话路。虽然未达到如此高的传输容量，但用一根光纤同时传输24 万个话路的试验已经取得成功，它比传统的明线、同轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍以上。一根光纤的传输容量如此巨大，而一根光缆中可以包括几十根甚至上千根光纤，如果再加上波分复用技术把一根光纤当作几根、几十根光纤使用，其通信容量之大就更加惊人了。

2.中继距离长

由于光纤具有极低的衰耗系数（商用化石英光纤已达0.19dB/km 以下），若配以适当的光发送与光接收设备，可使其中继距离达数百公里以上。这是传统的电缆（1.5km）、微波（50km）等根本无法与之相比拟的。因此光纤通信特别适用于长途一、二级干线通信。据报导，用一根光纤同时传输24 万个话路、100 公里无中继的试验已经取得成功。此外，已在进行的光孤子通信试验，已达到传输120 万个话路、6000 公里无中继的水平。因此，在不久的将来实现全球无中继的光纤通信是完全可能的。

3.保密性能好

光波在光纤中传输时只在其芯区进行，基本上没有光“泄露”出去，因此其保密性能较好。

4.适应能力强

是指，不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀，可挠性强（弯曲半径大于25 厘米时其性能不受影响）等。

5.体积小，重量轻

便于施工维护 。光缆的敷设方式方便灵活，既可以直埋、管道敷设，又可以水底和架空。

6.原材料来源丰富潜在价格低廉

制造石英光纤的最基本原材料是二氧化硅即砂子，而砂子在大自然界中几乎是取之不尽、用之不竭的。因此其潜在价格是十分低廉的。

我们知道，任何一件事物都不会是十全十美的。缺点有如下几点：

1.质地脆，机械强度差。

2.光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。

3.分路、耦合不灵活。

4.光纤光缆的弯曲半径不能过小（>20cm）。

5.有供电困难问题。

刘老师趣说报志愿（59）电子通信类专业解读（2）

根据黑龙江袁长龙老师讲座整理。

说完电子信息，说完电子科学，现在有两个专业经常被家长们误解与误读，并不了解。但是看着也觉得都差不多，并没有深入的了解的两个专业，一个叫微电子，一个叫光电子，微电子科学与工程，还有一个光电信息科学与技术。首先了解一下什么叫微电子科学与工程。微电子也就是当年传说的一个专业，叫半导体。很多家长听到半导体想起的是收音机，其实最早收音机叫半导体也是一种误传，因为收音机使用的是半导体器件。

自从人类有了电子技术之后，人类的通讯方式就有很大的改变。为了更快的处理信息，工程师就发明了集成电路，让小巧的一块芯片的处理能力超过了当初比房子还大的计算机。所以你当你每天用电脑玩手机的时候，一定要想起来电脑和手机的核心技术就是芯片，就是CPU。

这里面就跟一个最重要的专业非常紧密连接，就是微电子科学与工程。就是原来的半导体微电子科学与工程，是在物理学、电子学、材料科学、计算机科学、集成电路设计制造等多学科和超级超纯、超精细加工技术的基础上发展而来的一个新兴学科。主要是研究半导体物理、器件功能、电子材料、固体电子器件，还有超大规模集成电路的设计与制造的，还有微机械电子系统以及计算机辅助制造技术，都归这个专业管。如果听不明白，说的通俗点儿就是集成电路设计，芯片设计。那么芯片是电子产品的核心器件，是电子设备的细胞，相当于人类的大脑，是电子制造业的源头，承载着运算和存储的功能。所以不管是各种计算机还是通信电子产品，它的基础都是微电子，都是微电子，都是集成电路。所以微电子科学专业主要就是研究用半导体的方法，让电子设备更加微小的一个方式。

大家想象一下当年用的手机有多大。当年的大哥大到后期的普通的手机，到现在的智能手机这个变化。实际上是巨大的，微电子起到的作用就是非常大的。所以微电子科学与工程是近半个世纪以来迅猛发展最快的一门应用性学科，也是21世纪电子科学技术与信息科学技术的先导和基础，是发展现代高新技术和国民经济现代化的一个非常重要的领域，被誉为现代信息产业的心脏和高科技的原动力。微电子这几年的发展，使得计算机能力，就是计算机的运算能力可以说是成倍的增加，硬件成本是大幅度的降低，极大的推动了工业以及信息产业的发展。还有像激光器的研究应用，传感器的研究应用等当代热点研究的领域，都属于微电子的范畴，都跟它有紧密的相关。所以这个专业，是电子信息类里面一个非常火，非常主导的一个专业业。他学的主要内容，也跟这些专业差不多。

刚才咱说了电子科学与技术什么都研究，跟电子相关的我全研究。而微电子科学与技术则是把微电子这三个字重点的扩大了。所以换句话说，它的课程是以微电子为主，其他课程为辅的这么一个特点。

所以他也要学电路分析的内容，也要学信号与系统的内容，也要学自动控制的原理，甚至还要学一些电器的知识。比方说电力电子器件基础，电子设计自动化技术，这些都要学。同时它重点要学比方说半导体物理、量子力学，包括电磁场、电磁波、微电子器件、集成电路原理、微处理系统、嵌入式系统、微电子工艺等等这些它的特色的课程。所以它更注重或者是说它的主体的应用范围是集中在芯片微电子这些相关领域。这个专业全国招生的院校也很多，而且现在已经把这个微电子的一部分集成电路单分出来一个专业。

这一块重点就是软件硬件的紧密结合，不仅需要掌握半导体器件电路系统方向的硬件知识，还要求具备使用器件、工艺电路、仿真软件、软件编程这种相关的能力。所以说对考生要有较强的数理基础、逻辑能力，数学物理还是要求比较擅长、比较喜欢的。而且这一块儿对考生的视力多多少少不能说要有要求，但是因为比较费眼睛，还是希望视力更好的考生去进入这个领域。虽然没有明文规定，有一个说法叫矫正，镜片到了4.8，镜片大于800度的不适合读，但没说不让你读，只是说不适合读。

那么微电子科学与工程和刚才说的电子科学与技术，它俩在血缘关系上是相当亲近，交融之处比较多。甚至可以认为微电子科学与工程是电子科学技术的一个分支，换句话说是一个专业的分支，微电子科学侧重的是电子科学技术中与半导体集成电路芯片相关的内容。而电子科学技术则是口径比较广泛，涉及到了电子材料器件、电子物理器件以及光电子等多个内容。所以说一个学的全面点儿，一个学的专业一点儿。

有家长就会问，都知道现在集成电路火，那集成电路和微电子又是什么关系呢？这两年大家对集成电路设计及其系统和这个集成电路设计与集成系统这个专业也比较感兴趣。但这个专业它是一个非常设专业，是一个特设专业，也就是特殊设置的这么一个专业。它是由半导体材料及相关材料按照微电子的方法制造的电子元器件，并应用在微电子系统中的这么一个学科。它主要是由固体物理学、量子力学、热力学、统计物理学、几何、光学、材料科学、化学这些学科做一个交叉。还涉及到了信号处理、电子线路、自动控制、测试加工、仪器仪表、计算机辅助等相关领域做一个融合。所以可以简单来讲，集成电路就是微电子里面的一个特殊分支。

好，刚才说了微电子是电子科学的一个分支，而集成电路可以理解为是微微电子里面的一个重要分支。但是因为它有一定的产业，所以2020年7月30号，国务院学位委员会通过投票，把集成电路专业作为一级学科，从电子科学与技术一级学科中独立分支出来，变成了交叉学科门类下的一个一级学科。那么这么做的目的是什么呢？把集成电路设为一级学科，不仅因为它极其重要，还重还有一个问题，就是现在大力发展这个专业，发展这个领域，把它放在一个一级学科的门类下，从选择学习重视程度来讲是非常有必要的。所以要知道学芯片或者想了解这方面的专业，绝不仅仅是集成电路，微电子也可以。你学了电子科学往这个方向去发展也可以，不是说一成不变的。这是说的微电子，就是原来所谓的半导体这个领域。

还有一个专业叫光电子，什么是光电子呢？现在这个专业叫光电信息科学与工程。那么在未来，手机可能是透明的，电脑键盘可能是激光虚拟的，甚至可能上电影演的，可以用手势来操作各种设备。实际上电不光电影，现实生活中这种虚拟技术不也出现了吗？这些东西都离不开光电专业。由于光子具有电子所不具备的一些特性，那么在信息通信领域中，比如一根头发丝粗细的光纤就可以传送一亿门电话线路，这是电缆无法比拟的。所以有人预言就是光电子技术将继微电子技术之后，再推动人类科学技术的改革与革命。

光电信息科学与工程这个专业是将原电子信息科学里面的光电信息科学技术，光电子技术科学和原属于电气信息里面的信息显示与光电技术、光电信息工程、光电材料与器件这五个专业统一改成了一个专业名称叫光电信息科学与工程。它是一门综合光电子技术、图像分析技术、通信技术信息、融合技术、计算机科学与控制技术为一体的一个学科。所以他学的内容也是比较杂的，可以授予工学学位，可以授予理学学士学位。像著名的电光学院校，就是长春理工大学，它就有理科的招生，也有工科的招生，后面有标注了学位的类型。

有人说光电信息科学与工程这个专业，就是原来的激光专业，也没毛病，但是激光专业只是这个专业中的一部分，而不是这个专业的全部。光电信息技术，是由光学、光电学、微电子学等技术融合而来的一个综合技术。涉及到了光信息的辐射传输，还有探测，以及光电信息的转换、储存，还有处理显示等诸多内容。所以说它可以用到各个领域，尤其在军事科学领域的应用。比方说军事装备、运载火箭、卫星发射、导弹实验、卫星遥感、气象观测，还有光通信、人工智能、机器人等研究。包括广播电视系统的图像传输、光存储、医学诊断、在线检测、无损探伤，都跟光电信息是有一定的关联性的。

目前光电信息科学主要做的是光学信号处理。像比较熟悉的光纤入户，光电探测器、光信息、激光等等，这些都是这个专业的研究方向。那么学的是什么呢？跟光学相关的，比方说工程光学、激光原理、光纤通信、光电子激光实验、光通信实验，还有光谱学，都是这个跟光相关的。还有这种像这个电动力学、量子力学、原子物理、近代物理实验、数学物理方法，这都是基础性的学科。还要学工程制图基础、金属工艺学、电子工艺实习、电子电路、计算机软件等这种相关课程。所以说这是光通信或者是光信息与科学这个专业所学的内容。

目前全国开设光电信息科学与工程的院校达到了二百多所。其中浙江大学是我国首个设立该专业的学校。也就是说第一个专业是从浙江大学来的。各个专业根据自己的情况，不同的优势和侧重，主要培养涉及到光电仪器、光学工程、光通信技术、光电信技术等等。这个就要看各个学校的这个侧重领域了。

如果不太了解这个领域，简单的看一下。因为家长可能在听我讲课的时候拿着手机。可以简单的看一下这个手机。手机是个电子设备，要将语音传送出去，首先要把语音转换成手机能够处理的信号。这就要用到麦克风，也就是传感器。需要用语音信号处理，也就是电子信息工程专业。语音信号需要传输的更快、更清楚，就需要到通信系统，也就是通信工程这个专业。处理后的信号从手机发出，射频电路就是电子科学与技术专业。上述功能都由集成电路来实现，就是微电子科学与工程。集成电路往往可以编程的，就需要到计算机程序设计。

手机还要上网，视频也要传输，又涉及到了多媒体。要显示图像与图案，就要涉及到光电信息。所以简简单单一个手机这种电子设备，它就需求的专业就绝不止一个，是多个。甚至手机还要充电，充电就涉及到了电气工程。同样手机还要做一件事儿，就是需要电池，电池最主要的核心是材料科学。而手机的整体的设计实际上涉及到的是机械设计、工业设计。如果没有机械，没有工业这种相关产业，把手机设计成一个合理的人机工程学，把手机设置成三尺长，二尺宽，你可以背着，跟个门一样你是不会带的。所以说整个一个任何一个产业，它涉及的专业逻辑就是比较多，并不是说这个专业或者某一个产品只是一个专业做的，一定是多个专业的融合，各有一个点。

家长有的时候老想一口吃个胖子，就是我觉得哪个行业好，让孩子学一个能把这个行业完全包容的一个专业，首先不现实。而且有句话叫样样通，样样松。学的越全只是一个相对应比较全面的人才。那么学的越专业，你就是可能这个领域中一个专业的人才。这两种人都是人才，都可以选择，并不是唯一的。而刚才说到手机，手机中最重要的一个专业就是通信工程。

为什么把通信工程这么重要的一个专业放在最后来说？因为在本科段电子类的专业有那么多个。而说说研究生阶段主要分成电子科学与技术、通信工程两个分支。而信息与通信工程在本科段只有一个专业跟它对应，就是通信工程。所以重点看的通信工程实际上跟前面一些电子类的专业既有相似之处，但是它的侧重点跟那些相对要远一些。

通信这个词汇是比较古老的，也是比较现代的。说到古老是因为通讯手段历史悠久，自古就有。比方说飞鸽传书，比方说烽火狼烟，跑马驿站，这都是时代的产物。现在通信行业呢，是正在发展潮流中，引领着社会经济的发展与进步。通信工程这个专业呢，在这个领域或者是在现在经济浪潮中是一个非常重要的领域，也是一个非常大的工程。

那么通信工程研究什么呢？研究信号的产生，信息的传输、交换和处理，以及在计算机通信、数字通信、卫星通信、光纤通信、蜂窝通信、个人通信、平流层通信、多媒体技术、信息高速公路、数字程序交换等这些方面中的理论与工程应用问题的一个学科。它是电子工程的一个重要分支，也是一个重要基础学科。这个学科关注点跟刚才那些专业关注点不一样，主要关注着的是通信过程中信号的传输信号的处理，信息的传输。这些相关知识是运用各种工程方法对通信中的一些实际问题进行处理的一门学科。所以说通信工程专业横跨了电子和计算机两大学科。

所以如果说咱们还不太了解这个问题的话，可以按照亲缘关系。比方说有一个走廊，走廊最东屋住的这个人叫计算机，最西屋住的人叫电子科学。那么通信工程一定是住在最中间的这个屋子，他稍微往左偏一偏，我就是计算机家族的。我稍微往右偏一偏，我就是电子家族的。如果我不偏不向我就是通信家族的。通信专业就是横跨这样两个学科，所学课程兼有两者的特点。比方说信号处理、高频电路、电路原理这些课程是属于电子学科的。而数据结构、操作系统、数据库等课程是属于计算机学科的。

通信工程本科阶段采通才模式教育，要求学习信息处理、传输交换、通信网络基础、光纤通信、计算机应用等这种相关的基础理论知识。以书本知识为主，相当于入门级别，与解决实际问题有一定距离。所以在研究生阶段侧重通信某一方向来学习，主要培养通信某一个方向的研究能力和解决实际问题能力，可以参与研发设计等这种高端工作。所以这个专业在本科段是个热门，在考研过程中也是个大热门，因为研究生之后发展会更好。那么在高考过程中，通信工程专业特别受理工科考生的一个追捧，也是个热门专业。

这个跟通信工程的行业属性有很大的关系。因为在中国通信行业，一部分是国家的一些运营单位，运营国企，还有一部分就是风口浪尖上的头部企业。所以大家就觉得通信行业既可以跨入it生产it产业，也可以进入传统的稳定的体制内。所以觉得它是进可攻，退可守，确实是这样，这个专业就是这样的。

根据美国商业部的行业分类，国民经济的所有行业被分为IT业和非it业。其中it业进一步划分，可以分为it生产业和it使用业。It生产业就包括了计算机硬件业、通信设备业、软件计算机及通信服务业。而IT使用类，也就是涉及的行业就相对比较多。其中服务业使用it的比例比较大，而通信工程在it业中占有的重要地位就比较高。这也是这个专业在国际上，在国内都是比较火爆的一个原因。

那么如果说选出近20年来发展速度比较快的技术，恐怕通信技术算是首当其冲的。随着通信的各种新技术的结合，涉及到领域也越来越多。如电信、网络、家电，还有像金融、医疗、航空、航天、工业等等。包括近年来计算机、互联网、多媒体的飞速发展，都极大地推动了通信工程的专业发展。

4G技术的发展让人们通信手段变得更加丰富。如今上网打游戏、微信视频、抖音、快手等各种通信手段都把人类可以说都把人类变成了一个手机奴。可能这话不好听，我相信跟家长说，你可以出门没带钱包，你可以出门，甚至你都可以说我出门没穿外衣。但是如果说让你今天一天不拿手机，你我觉得你肯定是坐立不安的。虽然这个点不一定很好，大家也觉得手机对人来说是一个依赖了，是一种毒，是一种魔性。但是手机变成手持终端之后，对人类进步的意义也是非常大的这也就是为什么这么多学校把嵌入式技术等计算机相关领域作为一个重要的教学方向。

因为计算机跟通信技术的结合，使得现在通信经历了一场所谓的革命。而在这一过程中发挥重要的就是通信专业，所以这个专业的就业率一直属于高水平梯队，报考基本上是高热不下的。虽然有人认为传统通信人才的需求已经饱和了，像移动、联通、电信这种大企业比较难进。但是随着新技术的不断发展，真正有实力的通信人才是比较抢手的。随着一带一路的推进，我国沿线国家在电子通信方面的通联合作也在急剧加强，这也给这个专业创造了诸多价值。

目前我国开设通信工程专业的学校已经达到600多所，其中绝大多数都是按照通信工程的一级学科招生，还有一部分学校按照电子信息科学类大类进行招生。这个就要看清楚学校的招生的专业方向，以及各个学校的专业逻辑。为什么又要提到这个问题呢？因为工科专业是最典型的一个学校教出来的一个样。像比方说大连交通大学、华东交通大学、西南交大、北京交大，它的通信工程实际上是侧重于铁道信号。而中国民航大学侧重于民航电信，中国传媒大学侧重于宽带网络技术、有线电视技术。所以说这就是同样一个专业，你说怎么那么多学校同样都叫这个名，咋就有不同呢？这个时候就报考就注意。

另外这个专业是跨电子计算机专业的一个交叉学科，所以比较适合于数学物理学科比较扎实的孩子，动手能力强的孩子，逻辑思维能力强的孩子去报考，同样，如果你选择了通信工程，实际上也相当于可以选择电子类的专业和计算机类的专业，因为我这个专业是横跨这两个专业的，我一半来自于计算机，一半来自于电子，那么如果我这个专业都能学，是不是那两个专业我都能学呀？无非就是左偏右偏的问题。所以这就是我为啥老说的这一串专业咱们都可以同时接受的核心，就是因为就是亲兄弟，侧重点不同而已。

下节课大家讲这个行业中比较优秀的学校。

相关问答

通信技术与铁道通信与信息化技术的区别申请方

[回答]铁道通信与信息化与我们这一级的电气自动化比较相似。学长只能这么理解,各有各的好处,前者偏实践,后者偏理论。铁道通信与信息化与我们这一级的电...

信息与通信工程专硕好吗?专硕与学硕什么区别，哪个好?

谢邀。1.专硕学硕有多大区别,一般要看每个学校具体的培养计划有无差异。从就业市场来说,二者区别不大。如果愿意进一步深造读博,尽量考虑学硕。另外好一点的...

即时通信和实时通信的区别?

即时通信(im)和实时通信都是一套网络通信系统,其本质都是对信息进行转发。其最大的不同点,是对信息传递的时间规定。二者的区别可以从以下几个方面:一、场...

请问一下通信工程、信息工程、电子信息工程、电子信息科学与...

首先回答一下你的具体问题。通信工程、信息工程、电子信息工程、电子信息科学与技术以及光信息科学与技术这些名称看似相同实则完全不同,接下来为大...

大家对潘建伟所说的“墨子首次证明了光沿直线传播，这启发了量子通信”这句话，有何看法呢?

关于《墨经》对小孔成像现象的论述记载,各种科普文章也有相当多的解读,其明确地指出光线直线传播的特征,使得墨子成为了中国历史学意义上的光学开山鼻祖。而中...

profinet和profibus的区别?

2、PROFINET:是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。二、作用不同1、PROFIBUS:是用在PROFIBUS主站之间的非确定性通信。PROFIBUSDP主要是用在PROFIB...

常用的网络协议有哪些,分别是什么含义_作业帮

[回答]以下供参考:ARP(AddressResolutionProtocol)地址解析协议它是用于映射计算机的物理地址和临时指定的网络地址.启动时它选择一个协议(网络层)地...

SPI、I2C、USART等协议有什么共同点和区别?

这个,还是先说说三种协议的特点吧。1、SPI。串行通信协议,全双工的同步通信总线协议,要分主从,要占四根线(四个管脚),算是速度比较高的一种了(这三种...它通讯...

光纤收发器出来链路正常没有通信?

1、Power灯不亮电源故障。2、Link灯不亮故障可能有如下情况:检查光纤线路是否断路。检查光纤线路是否损耗过大,超过设备接收范围。检查光纤接口是否连接...

tapspats区别?

例句:Ireplacedthetapsandreconnectedthewatersupply.我更换了水龙头再次接通了自来水。词组:tapwater自来水;非蒸馏水pat...