1. 光存儲技術的光存儲技術的分類及最新進展
相變型存儲材料的光碟 記錄信息:高功率調制後的激光束照射記錄介質,形成非晶相記錄點。非晶相記錄點的反射率與未被照射的晶態部分有明顯的差異。讀出信息:用低功率激光照射存儲單元,利用反射光的差異讀出信息。信息的擦除:相記錄點在低功率、寬脈沖激光照射下,又變回到晶態。
磁光存儲材料的光碟 記錄信息:記錄介質為磁化方向單向規則排列的垂直磁光膜。在聚焦激光束照射下,發生熱磁效應,記錄點的磁化方向發生變化,進而完成信息記錄。讀出信息:利用法拉第效應和克爾效應。信息的擦出:在激光的作用下,改變偏磁場的方向,刪出了記錄信息。 多媒體信息時代的第一次數字化革命是以直徑為12cm 的高音質CD(Compact disc)光碟取代直徑為30cm 的密紋唱片。這其中包括CD-ROM, CD-R 和CD-RW 類型。CD 光碟使用的激光波長為780nm,數值孔徑為0.45,道間距為1.6um,存儲容量為650MB。第二代數字多用光碟DVD(Digital Versatile Disk)使用的激光波長為635/650nm,數值孔徑為0.6,道間距為0.74um,單面存儲容量為4.7GB,雙面雙層結構的為17GB。DVD光碟系列有DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD+RW 等多種類型。目前DVD-Multi 已兼容了
DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM 三種光碟。上述這些產品的問世,對包括音頻、視頻信息在內的數據的記錄都發揮過巨大的作用。 多階光存儲是目前國內外光存儲研究的重點之一,緣於它可以大大地提高存儲容量和數據傳輸率。在傳統的光存儲系統中,二元數據序列存儲在記錄介質中,記錄符只有兩種不同的物理狀態,例如只讀光碟中交替變化的坑岸形貌。多階光存儲是讀出信號呈現多階特性,或者直接採用多階記錄介質。多階光存儲分為信號多階光存儲和介質多階光存儲。
從技術上講,藍光光碟的下一代存儲技術是相當先進的,不過由於藍光光碟格式本身與現存的紅光DVD格式並不兼容,所以如果採用藍光光碟格式的廠商必須大動干戈的更換整條生產線,這大大增加了生產廠商的生產成本,使得其價格普遍偏高,從很大程度上阻礙了藍光光碟格式的普及。所以雖然藍光技術得到了很多大廠得支持,但價格是藍光技術的致命傷。不過還是有很多有實力的大廠如三星、飛利浦、LG、三菱、索尼等表示他們已經或將很快推出其支持藍光技術的產品。
2. 大族激光未來十年發展怎麼樣股票大族激光股吧東方財富2021年大族激光怎樣分紅
激光切割設備是廣泛使用的激光加工設備,很快傳統的機床加工就被取代了,其市場規模在國內市場保持一個較快的增長態勢,對相關的企業來說,是一個很不錯的成長機會。現在就重點分析分析亞洲第一、全球第三的激光設備佼佼者--大族激光的投資價值。
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一、公司角度
公司介紹:大族激光主要從事研發、生產與銷售激光加工設備,主要產品為激光信息標記設備、激光焊接設備和激光切割設備、PCB設備、光伏設備、LED封裝設備等,大范圍運用在工業領域的各行各業,是平台型激光設備領域里的數一數二的企業。
亮點一:國產激光設備絕對龍頭,全球佼佼者
大族激光長期堅持產品研發與業務拓寬,跨界布局很好的解決了發展瓶頸問題,逐步實現了從單一產品到多品類全面布局、從產品銷售到提供智能製造集成方案的跨越發展,形成消費電子、大功率、顯示面板與半導體類、新能源、PCB五大業務板塊,它是行業里能夠提供一整套激光加工解決方案及相關配套設施的企業,這樣的企業並不多。截止到現在,在激光設備製造里,大族激光的亞洲排名和世界排名分別是第一和第三,不僅僅是國內激光裝備行業最優秀的企業,放眼整個世界,也屬於知名的激光設備企業。
亮點二:新能源事業部成立,成功與鋰電池一線企業合作
大族激光新能源事業部正式創建的時間為2017年,進一步提升了鋰電整線業務,並建造了鋰電閉環生態產業鏈。接下來再來看一下技術方面,就布局經驗來說,大族激光相關設備在鋰電池三十多道工序都有,並且配備有電芯和模組生產的整線智能裝備交付,在電芯設備、模組及PACK段市場地位及技術水平均領先於大部分企業。
而在客戶上,大族激光新能源事業部依舊保持對大客戶戰略的實施,把服務行業前二十客戶看得很重,目前已與寧德時代、國軒高科、中航鋰電等鋰電巨頭形成聯合發展的團體。大族激光新能源事業部的逐漸成功,這也使大族激光的龍頭地位更進一步的提升了。
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二、行業角度
我國激光加工設備市場規模在近幾年來保持高速增長,從2015年的345億元增長到了2020年的692億元,年均復合增速為14.9%,激光切割設備是廣泛使用的激光加工設備,在未來光纖激光器朝著高功率和低價兩個方向的不斷推進的大環境下,應用場景將逐步打開,行業將不斷保持高速運行。
由新能源方面來說,進入2021年後,全球各國積極推動新能源車行業的發展,全球對新能源車需求大幅提升,各大動力電池廠商也大肆生產相關產品,動力電池投擴產產生的鋰電設備采購需求也一樣有著爆發式上漲,行業前途一片大好。
綜上所述,作為激光設備領域佼佼者的大族激光,在新能源設備領域的重要性愈發顯現,未來將充分受益於這兩個行業高速增長的趨勢,看好大族激光未來表現。但是文章具有一定的滯後性,如果想更准確地知道大族激光未來行情,直接點擊鏈接,有專業的投顧幫你診股,看下大族激光估值是高估還是低估:【免費】測一測大族激光現在是高估還是低估?
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3. 全息存儲的全息存儲的技術優勢
與目前的存儲技術相比,全息存儲在容量、速度和可靠性方面都極具發展潛力。由於全息存儲器是以頁作為讀寫單位,不同頁面的數據可以同時並行讀寫,理論其存儲速度將相當迅速。業界普遍估計,未來全息存儲可以實現1GB/s的傳輸速度,以及小於1毫秒的隨機訪問時間!
使用全息存儲技術後,一塊方糖大小的立方體就能存儲高達1TB的數據,這么高的容量並不是空穴來風。由於一個晶體有無數個面,我們只要改變激光束的入射角度,就可以在一塊晶體中存儲數量驚人的數據。打個形象的比喻,我們可以把全息存儲器看成像書本一樣,這也是其用小體積實現大容量的原理所在,理論上全息存儲可以輕松突破1TB的存儲密度!
與傳統硬碟不一樣,全息存儲器不需要任何移動部件,數據讀寫操作為非接觸式,使用壽命、數據可靠性、安全性都達到理想的狀況。全息存儲幾乎可以永久保存數據,在切斷電能供應的條件下,數據可在感光介質中保存數百年之久,這一點也遠優於硬碟。
4. 信息存儲技術的信息存儲技術的發展趨勢
1.評價存儲技術的指標
評價存儲技術的指標常包括以下幾種:存儲密度、存取時間、存儲成本、信息更新的難易、可靠性、壽命、消耗功率等。
其中有幾項指標是互為相反的,沒有一種存儲技術能同時滿足所有要求。因此,無論是紙印刷存儲,還是縮微存儲,磁存儲,半導體存儲,光碟存儲都各自具備別的技術不能替代的優點。因此它們將在較長時期內並存,互為補充。
2.縮微存儲、磁存儲和光碟存儲技術特點的比較
1)從存儲容量、存儲密度來看,光碟存儲佔有絕對優勢。
2)從存取時間來看,磁存儲佔有優勢,光碟存取的時間則較長,縮微存儲的存取時間則不可比。
3)從信息更新的難易程度來講,磁存儲非常容易,而光碟存儲的信息更新技術正在研製過程當中,縮微存儲則不能進行信息的更新。
4)從存儲信息的可靠性比較可以看出,縮微存儲技術佔有絕對優勢,它的誤碼率為0,且保存期限最長。
5)縮微存儲技術和磁存儲技術比較成熟,縮微存儲技術具有一次性投資較低的特點。
6)從信息存儲技術的發展來看,光碟存儲技術最有希望,隨著光碟技術的改進和成熟,它的存取速度將進一步加快,成本將會進—步降低,光碟存儲技術將有一個飛躍的發展。
3.信息存儲技術的未來
由上面的特點比較我們可以得出結論:無論是紙印刷文獻的存儲,還是縮微存儲、磁存儲、光碟存儲,它們都各自具備別的技術不能替代的長處,因此,它們將在較長時期內並存,互為補充。這是信息存儲技術的一個發展趨勢。
信息存儲技術的另一發展趨勢是各項信息存儲技術的結合發展:
1)磁存儲與光存儲的結合——磁光存儲技術。這是一種利用激光在磁光存儲材料上進行信息寫入和讀出的技術。磁光存儲技術結合了磁存儲與光碟存儲的優點,存儲密度高,存儲容量大,而且存取時間短。
2)採用縮微片和光碟兩種存儲媒質的復合系統。在隨錄隨用、檢索速度、影像遠距離傳送等方面,光碟優於縮微片,而在輸入速度、復制發行、存儲壽命、法律依據陸方面,縮微片又優於光碟。日本的佳能和富士公司先後推出一種採用縮微片和光碟兩種存儲媒質的所謂復合系統。採用復合系統的另一個優點是,原來已擁有大量縮微片的舊系統仍可繼續使用,並能順利地向新系統過渡。
3)「三合一」的存儲系統,即將縮微、磁和光碟存儲技術結合在一起的復合系統。柯達公司正在研究這種系統。
信息存儲技術將有一個重新的比例分配是其發展的又一必然趨勢,為了實現我國信息工作的現代化,我們必須採取得力的措施,來積極推動信息存儲技術的這種轉化。信息存儲技術比例上的重新分配,也是為了更好地發揮各信息存儲技術的特長,揚長避短。所謂「重新的比例分配」是:
1)傳統的紙印刷文獻,由於存儲空間、存儲條件等限制,一些利用率較低的印刷型文獻將被縮微存儲代替。
2)對於形像資料,為了保持圖像的色彩,最好用光碟存儲。當然也可以用彩色縮微攝影保存,但其效果並不十分理想。
3)為了充分利用光碟處理計算機信息的能力,可用光碟代替磁碟存儲信息機構的書目信息和情報檢索信息。通過光碟可以快速向用戶提供檢索服務,也可利用電子傳輸通信為遠程終端提供書目信息。
4)存儲計算機信息,過去都擬依靠COM技術,隨著光碟技術的發展,COM技術可能被光碟代替。
5)根據光碟存儲信息壽命短,但檢索功能強及檢索速度高的特點,可考慮將檢索頻率高的科技期刊、科技報告、標准和法律文獻及一些詞典工具書等存入光碟。根據科學信息老化規律,科技文獻的引用期平均也只有10年左右,正好與光碟保存信息的壽命相當。
從長遠來看,在信息存儲技術領域內,今後還有大量的工作可做。有人估計,利用生物蛋白自我繁殖的功能,可以製造出極大容量的生物存儲器;還可藉助生物集成電路把計算機與人腦(一個極大容量的生物信息存儲器)聯系起來,形成新的人機系統。
5. 2.請講解下 存儲器的發展過程3.光纖的應用領域
存儲器的發展過程:
1.汞延遲線
汞延遲線是基於汞在室溫時是液體,同時又是導體,每比特數據用機械波的波峰(1)和波谷(0)表示。機械波從汞柱的一端開始,一定厚度的熔融態金屬汞通過一振動膜片沿著縱向從一端傳到另一端,這樣就得名「汞延遲線」。在管的另一端,一感測器得到每一比特的信息,並反饋到起點。設想是汞獲取並延遲這些數據,這樣它們便能存儲了。這個過程是機械和電子的奇妙結合。缺點是由於環境條件的限制,這種存儲器方式會受各種環境因素影響而不精確。
1950年,世界上第一台具有存儲程序功能的計算機EDVAC由馮?諾依曼博士領導設計。它的主要特點是採用二進制,使用汞延遲線作存儲器,指令和程序可存入計算機中。
1951年3月,由ENIAC的主要設計者莫克利和埃克特設計的第一台通用自動計算機UNIVAC-I交付使用。它不僅能作科學計算,而且能作數據處理。
2.磁帶
UNIVAC-I第一次採用磁帶機作外存儲器,首先用奇偶校驗方法和雙重運算線路來提高系統的可靠性,並最先進行了自動編程的試驗。
磁帶是所有存儲媒體中單位存儲信息成本最低、容量最大、標准化程度最高的常用存儲介質之一。它互換性好、易於保存,近年來,由於採用了具有高糾錯能力的編碼技術和即寫即讀的通道技術,大大提高了磁帶存儲的可靠性和讀寫速度。根據讀寫磁帶的工作原理可分為螺旋掃描技術、線性記錄(數據流)技術、DLT技術以及比較先進的LTO技術。
根據讀寫磁帶的工作原理,磁帶機可以分為六種規格。其中兩種採用螺旋掃描讀寫方式的是面向工作組級的DAT(4mm)磁帶機和面向部門級的8mm磁帶機,另外四種則是選用數據流存儲技術設計的設備,它們分別是採用單磁頭讀寫方式、磁帶寬度為1/4英寸、面向低端應用的Travan和DC系列,以及採用多磁頭讀寫方式、磁帶寬度均為1/2英寸、面向高端應用的DLT和IBM的3480/3490/3590系列等。
磁帶庫是基於磁帶的備份系統,它能夠提供同樣的基本自動備份和數據恢復功能,但同時具有更先進的技術特點。它的存儲容量可達到數百PB,可以實現連續備份、自動搜索磁帶,也可以在驅動管理軟體控制下實現智能恢復、實時監控和統計,整個數據存儲備份過程完全擺脫了人工干涉。
磁帶庫不僅數據存儲量大得多,而且在備份效率和人工佔用方面擁有無可比擬的優勢。在網路系統中,磁帶庫通過SAN(Storage Area Network,存儲區域網路)系統可形成網路存儲系統,為企業存儲提供有力保障,很容易完成遠程數據訪問、數據存儲備份或通過磁帶鏡像技術實現多磁帶庫備份,無疑是數據倉庫、ERP等大型網路應用的良好存儲設備。
3.磁鼓
1953年,第一台磁鼓應用於IBM 701,它是作為內存儲器使用的。磁鼓是利用鋁鼓筒表面塗覆的磁性材料來存儲數據的。鼓筒旋轉速度很高,因此存取速度快。它採用飽和磁記錄,從固定式磁頭發展到浮動式磁頭,從採用磁膠發展到採用電鍍的連續磁介質。這些都為後來的磁碟存儲器打下了基礎。
磁鼓最大的缺點是利用率不高, 一個大圓柱體只有表面一層用於存儲,而磁碟的兩面都利用來存儲,顯然利用率要高得多。 因此,當磁碟出現後,磁鼓就被淘汰了。
4.磁芯
美國物理學家王安1950年提出了利用磁性材料製造存儲器的思想。福雷斯特則將這一思想變成了現實。
為了實現磁芯存儲,福雷斯特需要一種物質,這種物質應該有一個非常明確的磁化閾值。他找到在新澤西生產電視機用鐵氧體變換器的一家公司的德國老陶瓷專家,利用熔化鐵礦和氧化物獲取了特定的磁性質。
對磁化有明確閾值是設計的關鍵。這種電線的網格和芯子織在電線網上,被人稱為芯子存儲,它的有關專利對發展計算機非常關鍵。這個方案可靠並且穩定。磁化相對來說是永久的,所以在系統的電源關閉後,存儲的數據仍然保留著。既然磁場能以電子的速度來閱讀,這使互動式計算有了可能。更進一步,因為是電線網格,存儲陣列的任何部分都能訪問,也就是說,不同的數據可以存儲在電線網的不同位置,並且閱讀所在位置的一束比特就能立即存取。這稱為隨機存取存儲器(RAM),它是互動式計算的革新概念。福雷斯特把這些專利轉讓給麻省理工學院,學院每年靠這些專利收到1500萬~2000萬美元。
最先獲得這些專利許可證的是IBM,IBM最終獲得了在北美防衛軍事基地安裝「旋風」的商業合同。更重要的是,自20世紀50年代以來,所有大型和中型計算機也採用了這一系統。磁芯存儲從20世紀50年代、60年代,直至70年代初,一直是計算機主存的標准方式。
5.磁碟
世界第一台硬碟存儲器是由IBM公司在1956年發明的,其型號為IBM 350 RAMAC(Random Access Method of Accounting and Control)。這套系統的總容量只有5MB,共使用了50個直徑為24英寸的磁碟。1968年,IBM公司提出「溫徹斯特/Winchester」技術,其要點是將高速旋轉的磁碟、磁頭及其尋道機構等全部密封在一個無塵的封閉體中,形成一個頭盤組合件(HDA),與外界環境隔絕,避免了灰塵的污染,並採用小型化輕浮力的磁頭浮動塊,碟片表面塗潤滑劑,實行接觸起停,這是現代絕大多數硬碟的原型。1979年,IBM發明了薄膜磁頭,進一步減輕了磁頭重量,使更快的存取速度、更高的存儲密度成為可能。20世紀80年代末期,IBM公司又對磁碟技術作出一項重大貢獻,發明了MR(Magneto Resistive)磁阻磁頭,這種磁頭在讀取數據時對信號變化相當敏感,使得碟片的存儲密度比以往提高了數十倍。1991年,IBM生產的3.5英寸硬碟使用了MR磁頭,使硬碟的容量首次達到了1GB,從此,硬碟容量開始進入了GB數量級。IBM還發明了PRML(Partial Response Maximum Likelihood)的信號讀取技術,使信號檢測的靈敏度大幅度提高,從而可以大幅度提高記錄密度。
目前,硬碟的面密度已經達到每平方英寸100Gb以上,是容量、性價比最大的一種存儲設備。因而,在計算機的外存儲設備中,還沒有一種其他的存儲設備能夠在最近幾年中對其統治地位產生挑戰。硬碟不僅用於各種計算機和伺服器中,在磁碟陣列和各種網路存儲系統中,它也是基本的存儲單元。值得注意的是,近年來微硬碟的出現和快速發展為移動存儲提供了一種較為理想的存儲介質。在快閃記憶體晶元難以承擔的大容量移動存儲領域,微硬碟可大顯身手。目前尺寸為1英寸的硬碟,存儲容量已達4GB,10GB容量的1英寸硬碟不久也會面世。微硬碟廣泛應用於數碼相機、MP3設備和各種手持電子類設備。
另一種磁碟存儲設備是軟盤,從早期的8英寸軟盤、5.25英寸軟盤到3.5英寸軟盤,主要為數據交換和小容量備份之用。其中,3.5英寸1.44MB軟盤占據計算機的標准配置地位近20年之久,之後出現過24MB、100MB、200MB的高密度過渡性軟盤和軟碟機產品。然而,由於USB介面的快閃記憶體出現,軟盤作為數據交換和小容量備份的統治地位已經動搖,不久會退出歷史舞台。
6. 光碟
光碟主要分為只讀型光碟和讀寫型光碟。只讀型指光碟上的內容是固定的,不能寫入、修改,只能讀取其中的內容。讀寫型則允許人們對光碟內容進行修改,可以抹去原來的內容,寫入新的內容。用於微型計算機的光碟主要有CD-ROM、CD-R/W和DVD-ROM等幾種。
上世紀60年代,荷蘭飛利浦公司的研究人員開始使用激光光束進行記錄和重放信息的研究。1972年,他們的研究獲得了成功,1978年投放市場。最初的產品就是大家所熟知的激光視盤(LD,Laser Vision Disc)系統。
從LD的誕生至計算機用的CD-ROM,經歷了三個階段,即LD-激光視盤、CD-DA激光唱盤、CD-ROM。下面簡單介紹這三個階段性的產品特點。
LD-激光視盤,就是通常所說的LCD,直徑較大,為12英寸,兩面都可以記錄信息,但是它記錄的信號是模擬信號。模擬信號的處理機制是指,模擬的電視圖像信號和模擬的聲音信號都要經過FM(Frequency Molation)頻率調制、線性疊加,然後進行限幅放大。限幅後的信號以0.5微米寬的凹坑長短來表示。
CD-DA激光唱盤 LD雖然取得了成功,但由於事先沒有制定統一的標准,使它的開發和製作一開始就陷入昂貴的資金投入中。1982年,由飛利浦公司和索尼公司制定了CD-DA激光唱盤的紅皮書(Red Book)標准。由此,一種新型的激光唱盤誕生了。CD-DA激光唱盤記錄音響的方法與LD系統不同,CD-DA激光唱盤系統首先把模擬的音響信號進行PCM(脈沖編碼調制)數字化處理,再經過EMF(8~14位調制)編碼之後記錄到盤上。數字記錄代替模擬記錄的好處是,對干擾和雜訊不敏感,由於盤本身的缺陷、劃傷或沾污而引起的錯誤可以校正。
CD-DA系統取得成功以後,使飛利浦公司和索尼公司很自然地想到利用CD-DA作為計算機的大容量只讀存儲器。但要把CD-DA作為計算機的存儲器,還必須解決兩個重要問題,即建立適合於計算機讀寫的盤的數據結構,以及CD-DA誤碼率必須從現有的10-9降低到10-12以下,由此就產生了CD-ROM的黃皮書(Yellow Book)標准。這個標準的核心思想是,盤上的數據以數據塊的形式來組織,每塊都要有地址,這樣一來,盤上的數據就能從幾百兆位元組的存儲空間上被迅速找到。為了降低誤碼率,採用增加一種錯誤檢測和錯誤校正的方案。錯誤檢測採用了循環冗餘檢測碼,即所謂CRC,錯誤校正採用里德-索洛蒙(Reed Solomon)碼。黃皮書確立了CD-ROM的物理結構,而為了使其能在計算機上完全兼容,後來又制定了CD-ROM的文件系統標准,即ISO 9660。
在上世紀80年代中期,光碟的發展非常快,先後推出了WORM光碟、磁光碟(MO)、相變光碟(Phase Change Disk,PCD)等新品種。20世紀90年代,DVD-ROM、CD-R、CD-R/W等開始出現和普及,目前已成為計算機的標准存儲設備。
光碟技術進一步向高密度發展,藍光光碟是不久將推出的下一代高密度光碟。多層多階光碟和全息存儲光碟正在實驗室研究之中,可望在5年之內推向市場。
7.納米存儲
納米是一種長度單位,符號為nm。1納米=1毫微米,約為10個原子的長度。假設一根頭發的直徑為0.05毫米,把它徑向平均剖成5萬根,每根的厚度即約為1納米。與納米存儲有關的主要進展有如下內容。
1998年,美國明尼蘇達大學和普林斯頓大學制備成功量子磁碟,這種磁碟是由磁性納米棒組成的納米陣列體系。一個量子磁碟相當於我們現在的10萬~100萬個磁碟,而能源消耗卻降低了1萬倍。
1988年,法國人首先發現了巨磁電阻效應,到1997年,採用巨磁電阻原理的納米結構器件已在美國問世,它在磁存儲、磁記憶和計算機讀寫磁頭等方面均有廣闊的應用前景。
2002年9月,美國威斯康星州大學的科研小組宣布,他們在室溫條件下通過操縱單個原子,研製出原子級的硅記憶材料,其存儲信息的密度是目前光碟的100萬倍。這是納米存儲材料技術研究的一大進展。該小組發表在《納米技術》雜志上的研究報告稱,新的記憶材料構建在硅材料表面上。研究人員首先使金元素在硅材料表面升華,形成精確的原子軌道;然後再使硅元素升華,使其按上述原子軌道進行排列;最後,藉助於掃瞄隧道顯微鏡的探針,從這些排列整齊的硅原子中間隔抽出硅原子,被抽空的部分代表「0」,餘下的硅原子則代表「1」,這就形成了相當於計算機晶體管功能的原子級記憶材料。整個試驗研究在室溫條件下進行。研究小組負責人赫姆薩爾教授說,在室溫條件下,一次操縱一批原子進行排列並不容易。更為重要的是,記憶材料中硅原子排列線內的間隔是一個原子大小。這保證了記憶材料的原子級水平。赫姆薩爾教授說,新的硅記憶材料與目前硅存儲材料存儲功能相同,而不同之處在於,前者為原子級體積,利用其製造的計算機存儲材料體積更小、密度更大。這可使未來計算機微型化,且存儲信息的功能更為強大。
光纖應用領域:
計算機和微電子製造
用於各種不同的微電子製造工藝和數據儲存處理。
.圖像記錄和列印
用於所有形式的圖像處理和永久性圖像記錄。
.工業製造
用於傳統的工業製造和用作高功率二極體激光泵浦光源
.醫學用於醫學診斷和治療
.科學研究
用於科學研究,包括可調、窄帶寬系統,超快和高能量激光器和高功率泵浦光源。
.通信
用於通信市場上的有源和無源光電產品。
6. 激光加工技術的發展應用
激光是本世紀的重大發明之一,具有巨大的技術潛力,專家們認為,電子技術的全勝時期,其主角是計算機,下一代將是光技術時代,其主角是激光。激光因具有單色性、相乾性和平行性三大特點,特別適用於材料加工。激光加工是激光應用最有發展前途的領域,國外已開發出20多種激光加工技術。激光的空間控制性和時間控制性很好,對加工對象的材質、形狀、尺寸和加工環境的自由度都很大,特別適用於自動化加工。激光加工系統與計算機數控技術相結合可構成高效自動化加工設備,已成為企業實行適時生產的關鍵技術,為優質、高效和低成本的加工生產開辟了廣闊的前景。
激光加工技術的應用
已成熟的激光加工技術包括:激光快速成形技術、激光焊接技術、激光打孔技術、激光切割技術、激光打標技術、激光去重平衡技術、激光蝕刻技術、激光微調技術、激光存儲技術、激光劃線技術、激光清洗技術、激光熱處理和表面處理技術。
激光焊接技術具有溶池凈化效應,能純凈焊縫金屬,適用於相同和不同金屬材料間的焊接。激光焊接能量密度高,對高熔點、高反射率、高導熱率和物理特性相差很大的金屬焊接特別有利。
激光切割技術可廣泛應用於金屬和非金屬材料的加工中,可大大減少加工時間,降低加工成本,提高工件質量。脈沖激光適用於金屬材料,連續激光適用於非金屬材料,後者是激光切割技術的重要應用領域。
激光打標技術是激光加工最大的應用領域之一。準分子激光打標發展起來的一項新技術,特別適用於金屬打標,可實現亞微米打標,已廣泛用於微電子工業和生物工程。
激光去重平衡技術是用激光去掉高速旋轉部件上不平衡的過重部分,使慣性軸與旋轉軸重合,以達到動平衡的過程。激光去重平衡技術具有測量和去重兩大功能,可同時進行不平衡的測量和校正,效率大大提高,在陀螺製造領域有廣闊的應用前景。對於高精度轉子,激光動平衡可成倍提高平衡精度,其質量偏心值的平衡精度可達1%或千分之幾微米。
激光蝕刻技術比傳統的化學蝕刻技術工藝簡單、可大幅度降低生產成本,可加工0.125~1微米寬的線,非常適合於超大規模集成電路的製造。
激光微調技術可對指定電阻進行自動精密微調,精度可達0.01%~0.002%,比傳統加工方法的精度和效率高、成本低。激光微調包括薄膜電阻(0.01~0.6微米厚)與厚膜電阻(20~50微米厚)的微調、電容的微調和混合集成電路的微調。
激光存儲技術是利用激光來記錄視頻、音頻、文字資料及計算機信息的一種技術,是信息化時代的支撐技術之一。
激光劃線技術是生產集成電路的關鍵技術,其劃線細、精度高(線寬為15~25微米,槽深為5~200微米),加工速度快(可達200毫米/秒),成品率可達99.5%以上。
激光清洗技術的採用可大大減少加工器件的微粒污染,提高精密器件的成品率。
激光熱、表處理技術包括:激光相變硬化技術、激光包覆技術、激光表面合金化技術、激光退火技術、激光沖擊硬化技術、激光強化電鍍技術、激光上釉技術,這些技術對改變材料的機械性能、耐熱性和耐腐蝕性等有重要作用。
激光相變硬化(即激光淬火)是激光熱處理中研究最早、最多、進展最快、應用最廣的一種新工藝, 適用於大多數材料和不同形狀零件的不同部位,可提高零件的耐磨性和疲勞強度,國外一些工業部門將該技術作為保證產品質量的手段。
激光包覆技術是在工業中獲得廣泛應用的激光表面改性技術之一, 具有很好的經濟性,可大大提高產品的抗腐蝕性。
激光表面合金化技術是材料表面局部改性處理的新方法, 是未來應用潛力最大的表面改性技術之一,適用於航空、航天、兵器、核工業、汽車製造業中需要改善耐磨、耐腐蝕、耐高溫等性能的零件。
激光退火技術是半導體加工的一種新工藝,效果比常規熱退火好得多。激光退火後, 雜質的替位率可達到98%~99%, 可使多晶硅的電阻率降到普通加熱退火的1/2~1/3, 還可大大提高集成電路的集成度, 使電路元件間的間隔縮小到0.5微米。
激光沖擊硬化技術能改善金屬材料的機械性能, 可阻止裂紋的產生和擴展, 提高鋼、鋁、鈦等合金的強度和硬度, 改善其抗疲勞性能。
激光強化電鍍技術可提高金屬的沉積速度, 速度比無激光照射快1000倍, 對微型開關、精密儀器零件、微電子器件和大規模集成電路的生產和修補具有重大義意。使用改技術可使電度層的牢固度提高昂100~1000倍。
激光上釉技術對於材料改性很有發展前途, 其成本低, 容易控制和復制, 有利於發展新材料。激光上釉結合火焰噴塗、等離子噴塗、離子沉積等技術, 在控制組織、提高表面耐磨、耐腐蝕性能方面有著廣闊的應用前景。電子材料、電磁材料和其它電氣材料經激光上釉後用於測量儀表極為理想。
二、激光加工技術的發展趨勢
1.數控化和綜合化
把激光器與計算機數控技術、先進的光學系統以及高精度和自動化的工件定位相結合,形成研製和生產加工中心,已成為激光加工發展的一個重要趨勢。
2.小型化和組合化
國外已把激光切割和模具沖壓兩種加工方法組合在一台機床上,製成激光沖床,它兼有激光切割的多功能性和沖壓加工的高速高效的特點,可完成切割復雜外形、打孔、打標、劃線等加工。
3.高頻度和高可靠性
國外YAG激光器的重復頻度已達2000次/秒,二極體陣列泵浦的Nd:YAG激光器的平均維修時間已從原來的幾百小時提高到1~2萬小時。
4.採用激元激光器進行金屬加工
這是國外激光加工的一個新課題。激元激光器能發射出波長157~350納米的紫外激光, 大多數金屬對這種激光的反射率很低, 吸收率相應很高, 因此, 這種激光器在金屬加工領域有很大的應用價值。
三、應用於牙科的激光系統 依據激光在牙科應用的不同作用,分為幾種不同的激光系統。區別激光的重要特徵之一是:光的波長,不同波長的激光對組織的作用不同,在可見光及近紅外光譜范圍的光線,吸光性低,穿透性強,可以穿透到牙體組織較深的部位,例如氬離子激光、二極體激光或Nd:YAG激光(如圖1)。而Er:YAG激光和CO,激光的光線穿透性差,僅能穿透牙體組織約0.01毫米。區別激光的重要特徵之二是:激光的強度(即功率),如在診斷學中應用的二極體激光,其強度僅為幾個毫瓦特,它有時也可用在激光顯示器上。 用於治療的激光,通常是幾個瓦特中等強度的激光。激光對組織的作用,還取決於激光脈沖的發射方式,以典型的連續脈沖發射方式的激光有:氬離子激光、二極體激光、CO2,激光;以短脈沖方式發射的激光有:Er:YAG激光或許多Nd:YAG激光,短脈沖式的激光的強度(即功率)可以達到1,000瓦特或更高,這些強度高、吸光性也高的激光,只適用於清除硬組織。 激光在齲齒的診斷方面的應用 1.脫礦、淺齲 2.隱匿齲 激光在治療方面的應用 1.切割 2.充填物的聚合,窩洞處理
7. 有大佬能給介紹一下光存儲方向的發展趨勢和就業前景嗎
光存儲方向專業就業方向
本專業的畢業生主要面向現今就業機會多、廣、好的光電子行業。從事光電子產品、器件和平板顯示器的製造、裝配、調試、維修、檢測、生產管理、售後服務、產品代理和銷售等多方面工作。主要面向平板顯示和光電器件的生產企業和經營單位,從事平板顯示領域相關的製造、裝配、調試、檢測、維修、生產及質量管理、技術服務等工作。
從事行業:
畢業後主要在電子技術、新能源、儀器儀表等行業工作,大致如下:
1 電子技術/半導體/集成電路
2 新能源
3 儀器儀表/工業自動化
4 通信/電信/網路設備
5 貿易/進出口
6 專業服務(咨詢、人力資源、財會)
7 計算機軟體
8 其他行業
從事崗位:
畢業後主要從事光學工程師、工藝工程師研發工程師等工作,大致如下:
1 光學工程師
2 工藝工程師
3 研發工程師
4 銷售工程師
5 技術支持工程師
6 光電工程師
7 電子工程師
8 光學設計工程師
工作城市:
畢業後,深圳、北京、武漢等城市就業機會比較多,大致如下:
1 深圳
2 北京
3 武漢
4 上海
5 蘇州
6 杭州
7 南京
8 廣州
3、光存儲方向專業就業前景
光纖是隨著光通信的發展而不斷發展的,各種結構和類型的光纖支持著光通信產業的發展。目前,單根光纖傳輸的信息量已達到萬億位。光纖作為光通信信息傳輸的介質,它的色散和損耗將直接影響到通信系統的傳輸容量和中繼距離,而常規的單模光纖已不能滿足新一代通信技術的要求,因此光纖技術又有了新的發展。
迄今,光纖已經經歷了由短波長到長波長,由多模到單模光纖以及特種光纖的發展過程,並開發出了色散移位光纖、非零色散光纖和色散補償光纖。中國科學院半導體研究所所長、研究員封松林認為,如果說微電子技術推動了以計算機、網際網路、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,那麼隨著信息技術的發展,大容量光纖通信網路的建設,光電子技術將起到越來越重要的作用。他說,光電子器件和部件廣泛應用於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。
8. 信息儲存技術的發展過程
,信息儲存技術的發展過程:
1,原始社會,人們用結繩記事,或者把各種信息雕刻在石頭等物體上面
2,在奴隸社會,人們在石頭、陶器、木板、竹片等物體上面雕刻信息,這一時期有了最原始的文字,人們可以在皮革和織物、木板、竹片等上面書寫信息。
3,再後來,發明了紙張,人們用紙張來儲存信息。
4,到了近代,人們發明了照相機,於是可以用膠片來存儲信息。同一時期,人們發現了電磁感應現象,開始利用物體電磁感應的規律製造出象磁帶、唱片等來存儲信息。並且在後來進一步發展了這一技術。象現在的大容量硬碟、快閃記憶體晶元、優盤等都是基於這一原理。
5,在20世紀70年代,人們發現了使用激光來存儲信息的方式,這就是我們今天常見到的各種光碟了。
信息儲存技術:是將經過加工整理序化後的信息按照一定的格式和順序存儲在特定的載體中的一種信息活動。其目的是為了便於信息管理者和信息用戶快速地、准確地識別、定位和檢索信息。
9. 計算機未來的發展趨勢是怎樣的
計算機的發展趨勢如下:
1、巨型化,指計算機具有極高的運算速度、大容量的存布空間;2、微型化,大規模及超大規模集成電路發展的必然;3、網路化,計算機技術和通信技術緊密結合的產物;4、智能化,讓計算機能夠模擬人類的智力活動。
10. 激光技術有哪些發展前途
激光技術的發展前途
激光技術經過30多年的發展,從基本理論、基本技術到製造工藝,逐步走向成熟,為進一步的發展奠定了基礎。激光技術在各個領域的廣泛應用,有力地推動著激光技術的飛速發展。一些發達國家都在大力抓緊激光技術的研究,競相投入大量的人力財力,搶占這一高技術前沿地帶。激光技術一直保持著良好的發展勢頭,生機勃勃,方興未艾,將在21世紀放出更加奪目的色彩。
在21世紀,激光技術將與電子技術、核技術緊密結合,成為信息技術的支柱和解決人類能源危機的重要方式,更好地造福於人類。激光技術本身也將有更大的發展。
在信息探測和獲取方面,激光測距、激光雷達和其他類型激光遙感探測儀器將繼續發展。
在信息傳輸方面,激光光纖通信將以其容量大、中繼距離長、保密性好和廉價的特點,取代電纜,成為信息社會的「神經」。在21世紀的「信息高速公路革命」中,激光也將大顯身手。
激光核聚變是實現受控熱核聚變的重要途徑。利用高功率的激光照射聚變燃料,使之發生反應,並找出能人為地控制反應速度的辦法,使熱核聚變按照需要緩慢而均勻地進行,連續地將聚變能量轉化為熱能和電能,建成熱核動力反應堆和熱核電站,為人類提供取之不盡、用之不竭的能源。
利用激光技術製成激光火箭,其速度可接近光速,為人類征服宇宙、探求太空的奧秘發揮巨大的作用。
激光武器也會有更大的發展,激光槍、激光炮、激光反導導彈及激光反衛星武器將有突飛猛進的發展。陸地、空中、海上以及太空中大顯身手的都將是激光武器。
「待到山花爛漫時,她在叢中笑」。一個激光時代將會到來。