正象集成电路是微电子学器件一样，集成光路则是微型的光子学器件。如前面所讲的，薄膜激光器、薄膜调制器、薄膜光开关和薄膜探测器等组合而成的（单片的或混合的）集成光学系统，就是微型的光子学器件。光子学是一门涉及面十分广阔的科学技术，它不仅包括集成光学，还包括激光物理学、纤维光学、激光光谱学和非线性光学等等。

光子学之扉，是由激光打开的——激光科学技术给传统的光学输入了新鲜血液，因此，一度沉寂的光学重新焕发了青春，面貌发生了深刻变化。光学同其它科学技术领域相互结合、相互渗透，衍生出来一系列崭新的分支学科，大大促进了物理学、化学、生物学及医学的发展。如今，光学已成为现代科学技术的一块重要的前沿阵地，正以空前的规模和速度向前发展。

激光是现代科学技术中的一枝奇葩，时代的骄子，其在激光物理、激光技术和激光应用等各个方面都取得了巨大的进展。新兴的激光工业已经形成，世界激光工业产值在近10年内将达到上百亿美元。激光已经广泛地用于打孔、切割、导向、测距、医疗、育种等各行各业，而且在化学催化、同位素分离、通讯及引发核聚变等领域展现了广阔丁的发展前景。

激光的高强度、高时间空间相干性，为非线性光学的强光作用下的研究创造了良好条件，使激光光谱学的实验方法成为深入研究物质微观结构、分子运动规律等重要课题的工具。

全息照相术得到了“新鲜血液”，已显示出强大的生命力。全息照相在象差平衡、全息显微术、全息干涉测量、红外全息、信息编码和信息存贮等部门获得了应有的“席位”，正在越来越广泛地被应用。

纤维光学作为一门崭新的学科，已引起了各方面的重视。光学纤维已发展成为一种新型的光学元件，为光学窥视·和光通讯的实现创造了条件，它已成为某些新型光学系统和某些特殊激光器的组成部分。由于光纤通讯具有通讯容量巨大、抗干扰能力强、保密性好、节省金属和适用范围广泛等特点，正逐步发展成为大容量、远距离通讯的重要手段，必将成为未来通讯的主角。目前，国际上成功试用的无中继光纤通讯已达119公里。到1984年，世界各国敷设的光纤总长度达到27万公里。预计，世界光纤通讯产业的产值，到九十年代将达到50亿美元，到本世纪末将达到数百亿美元。

集成光学在集成电路的启示下，在集成技术、电磁理论和材料科学的带动下，形成并发展成为一门新兴的边缘学科，为某些科学技术领域的发展开拓了一条新路。集成光学是研究集成光路理论及其制造的科学，它涉及到介质光波导理论、集成光路材料体系、薄膜波导形式的各种分立器件、测试技术、光集成回路和集成工艺等许多领域。现在，集成光路和光导纤维组成的光缆、以激光为讯号的载体，正逐步用于光学通讯、显示系统、信息处理、文字和图象扫描等领域。

光计算机作为现代光学和电子学的宠儿，给人们带来了美好的希望。我们知道，电子计算机在工业生产的自动控制、厂矿企业的科学管理、交通运输的数据处理、工程设计及生活方面得到日益广泛的应用。但是，自从1946年第一台电子计算机诞生以来，已经发展了五代，却始终没有脱离电子学的范畴。随着现代科学技术的发展，一般电子计算机的运算速度和存贮容量已经不能满足需要了，即使是现代超大规模电子计算机，运算速度最高也不过每秒1.5亿次。集成光学的出现，为研制运算速度极快、存贮容量极大、使用稳定可靠的光计算机提供了有利条件。采用激光和集成光学的新科学技术，研制成光计算机，其信息存贮量可达100亿亿位，比电子计算机容量大10亿倍；其运算速度可达100～1000亿次，比电子计算机快100～1000倍。如今，已经出现的光模拟计算机，它在几分钟里就可以完成电子计算机几天才能完成的工作量。然而，这才只不过是个起点，现在，科学家们正在向光数字计算机进攻。这种光数字计算机具有特高运算速度和特大信息存贮量，甚至能够具有人脑的某些功能。

传统的光学观察技术和其它技术相结合，向红外波段扩展，已成功地应用到夜间观测、导弹制导、遥感遥测、地球资源考察及环境污染监测等技术领域。

近年来，一种新型的激光光盘技术发展起来，为信息的存贮又展现了诱人的前景。譬如说，在一张光盘“唱片”上，可以记录贮存几份全年报刊，如果要查阅某篇文章，只要1分钟就可以检索出来。

此外，数学中的傅里叶变换和通讯中的线性系统理论已被引入光学，形成了傅里叶光学。这样，使人们有了新的理论，用以分析和综合各种光学现象，并且由此而引入的空间滤波和频谱概念，成为成象理论、象质评价、光学信息处理及相干光学计算机的基础。

现代光学以激光为“媒”，与其它科学技术相结合，在工农业生产、军事、科研及生活中，正发挥出日益重大的作用，并成为人们认识自然和改造自然的强有力的武器，成为推动生产发展和社会前进的强大动力。

光学，这门物理学中最古老的基础学科，如今又成为现代科学技术领域中最活跃的前沿阵地之一，从目前发展形势来看，它具有极其强大的生命力和不可估量的发展前途。在现代史上，曾出现过三次重大的技术革命，第一次是蒸汽机的发明和应用，第二次是电机的发明和应用，第三次是原子能和电子计算机的发明和应用。那末，激光引发受控核聚变的成功，将是能源科学技术上的一次重大突破，必将引起人类社会生产技术的一次新的革命；而且，光计算机和光通讯将构成未来信息社会的神经中枢和神经网络，其在工业、农业、军事、科研和社会生活各方面的广泛应用，一定会使这些领域在技术上发生一次巨大的变革。

这一切都表明，光子学作为一门崭新的科学正在崛起和发展。

光子学的内容十分丰富，但在很大程度上是以激光的频率单一、亮度极大这样一些特点为基础的。起初，由于激光器是从微波受激发射器而来的，激光这个名称就是“利用辐射的受激发射实现光的放大”这些词的缩写语，人们就给这门科学起名为量子电子学，如同电子学的一个分支。但是，激光的本质是光量子的运动，或者说，是光予的产生、运动和转化。光子在本质上是不同于电子的粒子（如光子还没有确切发现有静质量，而电子却有静质量等等），因此，人们认为量子电子学这个名称很不确切，应该叫做“光子学”。最近几年，光子学已经成为一门独立的科学，同电子学并驾齐驱地驰骋于现代科学的广阔天地。

光子学作为一门新学科必将迅速发展起来，同时，还将促进其它学科的发展。一些新学科将不断涌现出来，如光子物理学、光子化学、光子生物学、光子医学等等。这样，现代科学技术的百花园，将会是万紫千红又一番新春的景象。

光子学的发展，自然要带来光子技术和光子工业。二十世纪科学技术发展的特点是从理论到应用几乎同时并进，25年来激光科学及其应用就是同时并进的。如上面讲的，激光生产加工、光纤通讯、激光分离同位素和引发核聚变、光子计算机、激光测距和激光雷达及激光武器等，均为光子学的成果，光子技术的运用。

光子科学技术的发展和应用，也正象蒸汽动力、电力、原子能的发展和应用那样，终将把社会生产力推进到一个新的更高的水平。就从工业来说吧，一方面，将是伴之而来的一批新型工业如雨后春笋般地出现，诸如光子元件厂、光子设备厂、光讯器材厂、光视机厂、光子全息照相机厂、光子全息电影机厂、光计算机厂、光子仪器仪表厂、光子医疗器械厂、光子探矿采矿机械厂、光子化工厂和进行跟踪、制导、瞄准及攻击武器制造的光子军工厂等。另一方面，冶金、机械、电子、化工、纺织等传统的工业技术，也将被进一步改造，以崭新的面貌出现。整个工业体系将是一派生机勃勃的景象。

光子科学技术方面不断出现的新成就，对现代化社会的影响是无法估量的。到那时，天上飞的是用光子充填燃料的宇航飞机，地下跑的是光子发动机驱动的各种车辆，家庭里用的是多种多样的光子器具，军队装备的是各式各样的光子武器……如同今天的煤、油、电一样，光子科学技术将渗透到整个社会肌体的各个部位，成为人类生产和生活中不可缺少的东西。

未来的家庭，将是光子化的家庭。在你的家庭里，你只要按动那台用集成光学元件制造的终端设备，激光信号就会通过光学纤维构成的光缆网络联系于办公室、商场、电台……你可以通过面前的荧光屏，同千里之外的亲人会晤，和办公室里的同事交谈，跟商场里的售货员定货，向图书馆索取有用的资料，以及阅读新闻、科技情报。在你的家庭里，你的光计算机是你的忠实仆人，控制着空调设备来调节室温，控制家用电器来为你烹调食物、开窗关门、清扫房间。茶余饭后，你坐在舒适的沙发上，可以用手中的微型光控器，打开面前的光视机，观看光纤传来的丰富多彩的全息彩色光视节目，那才是真正的立体景象！

到那时，电子将让位给光子，光子将成为人类的第一助手，处处为人类服务。人类将生活在一个崭新的光子时代里！

未来的时代将是光子时代。看，它已经露出了绚丽的晨曦，让我们张开双臂，迎接光子时代的到来吧！

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沈阳市第九印刷厂、沈阳市大北印刷厂、佳木斯印刷总厂、锦州市酿造厂、锦州市科学技术协会和锦州市记忆研究会等对“科学新世界丛书”的大力支持。