光電歷史發展

⑴ 光電、風電發展歷程

先說世界太陽能光伏發展歷程吧：

1839年 法國科學家貝克萊爾發現「光生伏打效應」，即「光伏效應」。
1876年 亞當斯在金屬和硒片上發現固態光伏效應。
1883年 製成第一個「硒光電池」，用作敏感器件。
1930年 肖特基提出「光伏效應」理論。

1930年 朗格首次提出用「光伏效應」製造「太陽電池」，使太陽能變成電能。

1931年 布魯諾將銅化合物和硒銀電極浸入電解液，在陽光下啟動了一個電動機。

1932年 奧杜博特和斯托拉製成第一塊「硫化鎘」太陽電池。

1941年 奧爾在硅上發現光伏效應。

1950年 前蘇聯設計完成一個塔式太陽能發電站，用裝在軌道上可移動的定日鏡跟蹤

太陽，設計功率為2.5×106千瓦。

1952年 法國國家科學研究中心在比利牛斯山東部建造了一座50千瓦的太陽爐。

1954年 恰賓和皮爾松在美貝爾實驗室，首次製成實用的單晶太陽電池，效率為6%。

1954年 韋克爾首次發現了砷化鎵具有光伏效應，並在玻璃上沉積硫化鎘薄膜，製成

了第一塊薄膜太陽電池。

1955年 吉尼和羅非斯基進行材料的光電轉換效率優化設計。

1955年 第一個光電航標燈問世。美國RCA研究砷化鎵太陽電池。

1957年 硅太陽電池效率達8%。

1958年 太陽電池首次在空間應用，裝備美國先鋒1號衛星電源。

1959年 第一個多晶硅太陽電池問世，效率達5%。

1960年 硅太陽電池首次實現並網運行。

1962年 砷化鎵太陽電池光電轉換效率達13%。

65~68 義大利先後建立了三套塔式太陽能試驗裝置。

1969年 薄膜硫化鎘太陽電池效率達8%。

1972年 羅非斯基研製出紫光電池，效率達16%。

1972年 美國宇航公司背場電池問世。

1973年 砷化鎵太陽電池效率達15%。

1973年 美國制定了政府的陽光發電計劃，太陽能研究經費大幅度增長，成立太陽能

開發銀行，促進太陽能產品的商業化。

1974年 日本政府制定了陽光計劃。世界上出現的開發利用太陽能熱潮。

1974年 COMSAT研究所提出無反射絨面電池，硅太陽電池效率達18%。

1975年 非晶硅太陽電池問世，帶硅電池效率達6%。

1976年 多晶硅太陽電池效率達10%。

1976年 美國航空航天局 (NASA) 劉易斯研究中心開始在全球安裝了 83 套光伏電力

系統，為疫苗冷藏、室內照明、診所照明、通訊、水泵、糧食加工和教室電

視提供電力。

1977年 全球光伏電力產量超過 500 千瓦。

1978年 美國建成100kWp太陽地面光伏電站。

1980年 單晶硅太陽電池效率達20%，砷化鎵電池達22.5%，多晶硅電池達14.5%，硫化

鎘電池達9.15%。

1982年 德國大眾汽車開始測試安裝在 Dasher 旅行車車頂的光伏陣列，該陣列可產

生 160 瓦電力用於汽車點火。

1983年 美國建成1MWp光伏電站；冶金硅電池效率達11.8%。

1983年 全球光伏電力產量超過 21.3 兆瓦。

1985年 新南威爾士大學突破了硅太陽能電池在單一太陽條件下轉換率（無法達到）

20% 的障礙。

1986年 美國建成6.5MWp光伏電站。

1990年 德國提出「2000個光伏屋頂計劃」，每個家庭的屋頂裝3～5kWp光伏電池。

1992年 第一套使用先進延展膜聚光器的 7.5 千瓦原型碟形系統投入使用。

1992年 聯合國在巴西召開了世界環境與發展大會，會議通過了《里約熱內盧環境與

發展宣言》，《21世紀議程》和《聯合國氣候變化框架公約》等一系列重要

文件。這次會議以後，世界各國加強了清潔能源技術的開發，將利用太陽能

與環境保護結合在一起。

1994年 第一套使用自由活塞斯特靈引擎（free-piston Stirling engine）的碟形太

陽能發電系統與已有電網並網。

1995年 高效聚光砷化鎵太陽電池效率達32%。

1996年 世界上最先進的、使用了 3000 片超高效太陽能電池的太陽能電力飛機——

ICare 號飛越德國。

1996年 聯合國在辛巴威召開世界太陽能高峰會議，發表了《哈拉雷太陽能與持續

發展宣言》，會議上討論了《世界太陽能10年行動計劃》（1996-2005），

《國際太陽能公約》，《世界太陽能戰略規劃》等重要文件，這次會議進一步

表明了聯合國和世界各國對開發太陽能的堅定決心，要求全球共同行動，廣

泛利用太陽能。

1997年 美國提出「柯林頓總統百萬太陽能屋頂計劃」，在2010年以前為100萬戶，每

戶安裝3～5kWp光伏電池。有太陽時光伏屋頂向電網供電，電表反轉；無太陽

時電網向家庭供電，電表正轉。家庭只需交「凈電費」。

1997年 日本「新陽光計劃」提出到2010年生產43億Wp光伏電池。

1997年 歐洲聯盟計劃到2010年生產37億Wp光伏電池。

1998年 單晶硅光伏電池效率達25%。

1998年 荷蘭政府提出「荷蘭百萬個太陽光伏屋頂計劃」，到2020年完成。

1999年 全球光伏電力產量超過 200 兆瓦。

2000年 宇航員在國際空間站上安裝太陽能電池組件，構成了太空中最大的太陽能電

力陣列。

2002年 日本在全國安裝了 2.5 萬套屋頂太陽能發電系統。

2003年 全球每年在太陽能和風電領域的投資超過 200 億美元。

2006年 世界光伏電力產量超過 2500 兆瓦。 再說世界風電的發展和概況

自20世紀70年代初第一次世界石油危機以來，能源日趨緊張，各國相繼制定法律，以促進利用可再生能源來代替高污染的能源。從世界各國可再生能源的利用與發展趨勢看，風能、太陽能和生物質能發展速度最快，產業前景也最好。

風力發電在可再生能源發電技術中成本最接近於常規能源，因而成為產業化發展最快的清潔能源技術。

進入21世紀，全球可再生能源不斷發展，其中風能始終保持最快的增長態勢，並成為繼石油燃料、化工燃料之後的核心能源，目前世界風能發電廠以每年32％的增長速度在發展，截止2006年底，全球風力發電機容量達7422.1萬千瓦。由此可見，風電正在以超出預期的發展速度不斷增長。

如今在全球的風能發展中，歐洲風能發電的發展速度很快。歐洲風能利用協會將在歐洲的近海岸地區進行風能的開發利用，希望在2020年風能發電能夠滿足歐洲居民的全部用電需求。

在歐洲，德國的風電發展處於領先地位，其中風電設備製造業已經取代汽車製造業和造船業。

光是在2002年就安裝了3,200MW（相當於3座核電廠）。截至2005年年底，風力發電佔德國用電需求的6.5％。在近期德國制定的風電發展長遠規劃中指出，到2025年風電要實現占電力總用量的25%，到2050年實現占總用量的50%的目標。

另外丹麥的風能發電已經可以滿足18%的用電需求，風力發電產能佔全國用電量的21％；法國也在制定風能發電的長遠發展規劃。

同時亞洲的風電也保持較快的發展勢頭。其中印度政府積極推動風能的發展，鼓勵大型企業進行投資發展風電，並實施優惠政策激勵風能製造基地，目前印度已經成為世界第5大風電生產國。

⑵ 友達光電股份有限公司的發展簡史

友達光電為聯華電子轉投資的「聯友光電」及明基轉投資的「達碁科技」在2001年9月所合專並而成。李焜屬耀任董事長，陳炫彬任總經理。
2002年5月在紐約證券交易所掛牌上市（NYSE：AUO）。 同時友達光電也是世界上第一個面板製造商在紐約證券交易所掛牌的公司，總部位於台灣新竹，在中國內地的蘇州、上海、廈門等都有分廠。
2006年4月7日，友達光電宣布合並廣輝電子。合並後的新友達，面板全球市場佔率達到22%，超過韓國的三星電子及樂金電子（LG），成為世界第一。
世界知名企業、台灣友達光電股份有限公司日前決定在天津濱海新區投資建設多晶硅太陽能電池生產項目。正在天津考察的台灣友達光電股份有限公司董事長李焜耀表示，該項目有關協調已經簽署，不久將進入實施階段，但他並沒有透露投資金額。
台灣友達光電是世界第三、台灣最大的薄膜晶體管液晶顯示器設計、研發及製造公司，主要產品市場佔有率保持世界領先。友達光電股份有限公司將在濱海高新區投資建設多晶硅太陽能電池生產項目，將進一步完善天津的新能源產業鏈和產業布局。

⑶ 請問光電儀器的發展史是什麼

早期的測量工作，主要用羅盤儀、游標經緯儀以及測繩、皮尺等儀器，勞動強度大版，測量速度慢，精度權低。隨著社會的發展和科技的進步，20世紀40年代出現的光學玻璃度盤，用光學轉像系統可以把度盤對經位置的刻畫重合在同一平面上，這樣比起早期的游標經緯儀大大提高了測角精度，而且體積小、質量輕、操作方便。到了60年代，隨著光電技術、計算機技術和精密機械技術的發展，1963年Fennel終於研製了編碼電子經緯儀，從此常規的測量方法邁向自動化的新時代。經過70年代電子測角技術的深入研究和發展，到了80年代出現了電子測角技術的大發展．電子測角方法從最初的編碼度盤測角，發展到光柵度盤測角和動態法測角。由於電子測微技術的改進和發展，電子測角精度大大提高。

⑷ 中航光電科技股份有限公司的中航光電歷史發展

中國一航中航光電科技股份有限公司位於河南省洛陽市，其前身是洛陽航空電器廠——華川電器廠，建設於1970年，當時國家投資598萬元建廠，年產出僅有二、三十萬元，產品為航空接插件，品種單一，而且地處三線，規模又小，企業經營困難。1985年，決定搬遷到洛陽市，由於享受不到三線搬遷的政策，資金全部依靠自籌、貸款，所以先在洛陽建立了民品生產線，1994年完成全遷工作。2002年由中國航空工業第一集團公司為主發起人聯合其他6家法人單位設立了股份有限公司，於2002年12月實施整體改制，剝離了三產、物業等輔業，成為軍工系統內首家整體改制並謀求上市的股份制企業。股份公司主營業務突出、核心能力增強，按照現代企業制度要求，建立並規范股東會、董事會、監事會及經理班子運作體制，完善了各項制度建設，建立了現代企業制度的基本框架。2004年6月份，公司順利通過中國證監會河南監管局對公司首次公開發行股票及上市輔導的現場驗收。通過改制促進了企業管理決策機制的完善，建立了新的融資渠道和方式，為公司與國際接軌奠定了體制基礎。2007年11月1日中航光電股票在深交所隆重掛牌上市。公司一直致力於國際先進的光電連接器技術研究，是國內最大的光電連接器專業化企業，中國電子行業協會電連接器行業分會常任理事成員單位。產品多次榮獲全國科學大會獎、國家經貿委優秀新產品獎、省部委優質產品獎。公司建立了圓形線簧、矩形線簧、高密度圓形電連接器及光纖光纜連接器國軍標生產線，其中高密度圓形電連接器軍標生產線工藝裝備先進，是國內唯一一條高密度圓形38999軍標生產線。公司擁有從美國、日本、德國、瑞士等國引進的高精尖機加工設備。自動機生產線、Deco 2000針孔加工中心、美國立加中心、坐標磨床、日本進口注射機、西班牙進口慢走絲、局部退火裝置、四溫區迴流焊、進口精密鉚接機、光纖研磨機，保證了產品精度及質量一致性；先進的鍍金、鍍銀、鍍鎘、鍍鋅、化學鍍鎳自動生產線，自動清洗生產線，保證了電鍍質量穩定性和鍍層質量。公司建立有省級技術中心，擁有良好的科技創新機制和三十餘項專利技術，現有產品的核心部件全部採用自主開發的核心成熟技術。公司主導產品有電連接器、光無源器件、射頻同軸連接器和線纜組件。電連接器產品按形狀分為圓形、矩形兩大類；按傳輸信號頻率可分為高頻和低頻連接器；按接觸方式分線簧孔、套管組合插孔、絞線插針、冠帶插孔四種方式。產品具有接觸電阻小、插拔力柔和、抗振耐沖、可靠性高等特點。公司運用Pro/E軟體進行產品設計，開發了許多符合國際標準的光電連接器產品，如：符合美軍標的38999、26482、5015電連接器、抗電磁干擾的濾波連接器、光電混裝連接器及光電轉換裝置、光電旋轉連接器、深水密封連接器、YM系列電連接器、復合材料連接器、宇航級連接器等特種連接器。38999Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ系列電連接器全部通過部級鑒定，分別適用於防斜插、小型化電子設備和高強度振動環境，可實現與國外同類產品互換，並可替代進口產品。公司具備國家二級保密資格和武器裝備生產資格，研製的電連接器廣泛應用於航空、航天、艦船、兵器、野戰通訊等重點型號及移動通信、計算機區域網等領域。公司研製的光纖連接器產品各項技術指標達到國際水平，廣泛應用於飛機、野戰通訊、移動通訊、計算機區域網等領域。公司先後通過了ISO9001質量體系認證、海軍二方認證、空軍二方認證和諾基亞的全球供應商認證審核；公司代表性產品先後通過TUV認證和UL認證，為產品直接進入歐美市場開辟了一條綠色通道；部分電連接器通過了防爆、防核爆、抗輻照及熱真空釋氣試驗，達到了宇航級水平；建立了重點工程電連接器檢測篩選中心；建立了ERP生產管理系統，銷售計劃、成品庫存、零部件庫存半成品狀態、原材料狀況均可實現自動平衡；電連接器DPA試驗室的建立填補了國內電連接器破壞性物理分析的空白。公司以顧客滿意為宗旨，建立了完善的多層次銷售服務網路，產品和服務遍及全國，並出口美國、澳大利亞、韓國等二十多個國家和地區，幾年來生產經營連創新高，規模效益穩居國內接插件行業榜首。中航光電公司以「航空報國，追求第一」為己任，倡導「誠信克己，厚德載物」的經營理念，以超常拼搏、持續超越的精神構建卓越企業，並以優質的產品和服務實現顧客的追求。

⑸ 激光技術的歷史發展

激光具有單色性好、方向性強、亮度高等特點。現已發現的激光工作物質有幾千種，波長范圍從軟X射線到遠紅外。 激光技術的核心是激光器，激光器的種類很多，可按工作物質、激勵方式、運轉方式、工作波長等不同方法分類。根據不同的使用要求，採取一些專門的技術提高輸出激光的光束質量和單項技術指標，比較廣泛應用的單元技術有共振腔設計與選模、倍頻、調諧、Q開關、鎖模、穩頻和放大技術等。
為了滿足軍事應用的需要，主要發展了以下5項激光技術：①激光測距技術。它是在軍事上最先得到實際應用的激光技術。20世紀60年代末，激光測距儀開始裝備部隊,現已研製生產出多種類型,大都採用釔鋁石榴石激光器，測距精度為±5米左右。由於它能迅速准確地測出目標距離，廣泛用於偵察測量和武器火控系統。②激光制導技術。激光制導武器精度高、結構比較簡單、不易受電磁干擾，在精確制導武器中佔有重要地位。70年代初，美國研製的激光制導航空炸彈在越南戰場首次使用。80年代以來，激光制導導彈和激光制導炮彈的生產和裝備數量也日漸增多。③激光通信技術。激光通信容量大、保密性好、抗電磁干擾能力強。光纖通信已成為通信系統的發展重點。機載、星載的激光通信系統和對潛艇的激光通信系統也在研究發展中。④強激光技術。用高功率激光器製成的戰術激光武器，可使人眼致盲和使光電探測器失效。利用高能激光束可能摧毀飛機、導彈、衛星等軍事目標。用於致盲、防空等的戰術激光武器，已接近實用階段。用於反衛星、反洲際彈道導彈的戰略激光武器，尚處於探索階段。⑤激光模擬訓練技術。用激光模擬器材進行軍事訓練和作戰演習，不消耗彈葯，訓練安全，效果逼真。現已研製生產了多種激光模擬訓練系統，在各種武器的射擊訓練和作戰演習中廣泛應用。此外，激光核聚變研究取得了重要進展，激光分離同位素進入試生產階段，激光引信、激光陀螺已得到實際應用。

⑹ 光電效應的研究歷史

光電效應首先由德國物理學家海因里希·赫茲於1887年發現，對發展量子理論及提出波粒二象性的設想起到了根本性的作用。菲利普·萊納德用實驗發現了光電效應的重要規律。阿爾伯特·愛因斯坦則提出了正確的理論機制。 1839年，年僅十九歲的亞歷山大·貝克勒爾（Alexandre Becquerel），在協助父親研究將光波照射到電解池（electrolytic cell）所產生的效應時，發現了光生伏打效應。雖然這不是光學效應，但對於揭示物質的電性質與光波之間的密切關系有很大的作用。威勒畢·史密斯（Willoughby Smith）於1873年在進行與水下電纜相關的一項任務，測試硒圓柱高電阻性質時，發現其具有光電導性，即照射光束於硒圓柱會促使其電導增加。
海因里希·赫茲
1887年，德國物理學者海因里希·赫茲做實驗觀察到光電效應、電磁波的發射與接收。在赫茲的發射器里有一個火花間隙（spark gap），可以借著製造火花來生成與發射電磁波。在接收器里有一個線圈與一個火花間隙，每當線圈偵測到電磁波，火花間隙就會出現火花。由於火花不很明亮，為了更容易觀察到火花，他將整個接收器置入一個不透明的盒子內。他注意到最大火花長度因此減小。為了理清原因，他將盒子一部分一部分拆掉，發現位於接收器火花與發射器火花之間的不透明板造成了這屏蔽現象。假若改用玻璃來分隔，也會造成這屏蔽現象，而石英則不會。經過用石英棱鏡按照波長將光波分解，仔細分析每個波長的光波所表現出的屏蔽行為，他發現是紫外線造成了光電效應。赫茲將這些實驗結果發表於《物理年鑒》，他沒有對該效應做進一步的研究。
紫外線入射於火花間隙會幫助產生火花，這個發現立刻引起了物理學者們的好奇心，其中包括威廉·霍爾伐克士（Wilhelm Hallwachs）、奧古斯圖·里吉（Augusto Righi）、亞歷山大·史托勒托夫（Aleksandr Stoletov）等等。他們進行了一系列關於光波對於帶電物體所產生效應的研究調查，特別是紫外線。這些研究調查證實，剛剛清潔干凈的鋅金屬表面，假若帶有負電荷，不論數量有多少，當被紫外線照射時，會快速地失去這負電荷；假若電中性的鋅金屬被紫外線照射，則會很快地變為帶有正電荷，而電子會逃逸到金屬周圍的氣體中，假若吹拂強風於金屬，則可以大幅度增加帶有的正電荷數量。
約翰·艾斯特（Johann elster）和漢斯·蓋特爾（Hans Geitel），首先發展出第一個實用的光電真空管，能夠用來量度輻照度。艾斯特和蓋特爾將其用於研究光波照射到帶電物體產生的效應，獲得了巨大成果。他們將各種金屬依光電效應放電能力從大到小順序排列：銣、鉀、鈉鉀合金、鈉、鋰、鎂、鉈、鋅。對於銅、鉑、鉛、鐵、鎘、碳、汞，普通光波造成的光電效應很小，無法測量到任何效應。上述金屬排列順序與亞歷山德羅·伏打的電化學排列相同，越具正電性的金屬給出的光電效應越大。
湯姆孫量度粒子荷質比的光電效應實驗裝置。
當時研究「赫茲效應」的各種實驗還伴隨著「光電疲勞」的現象，讓研究變得更加復雜。光電疲勞指的是從干凈金屬表面觀察到的光電效應逐漸衰微的現象。根據霍爾伐克士的研究結果，在這現象里，臭氧扮演了很重要的角色。可是，其它因素，例如氧化、濕度、拋光模式等等，都必須納入考量。
1888至1891年間，史托勒托夫完成了很多關於光電效應的實驗與分析。他設計出一套實驗裝置，特別適合於定量分析光電效應。藉助此實驗裝置，他發現了輻照度與感應光電流的直接比例。另外，史托勒托夫和里吉還共同研究了光電流與氣壓之間的關系，他們發現氣壓越低，光電流變越大，直到最優氣壓為止；低於這最優氣壓，則氣壓越低，光電流變越小。
約瑟夫·湯姆孫於1897年4月30日在大不列顛皇家研究院（Royal Institution of Great Britain）的演講中表示，通過觀察在克魯克斯管里的陰極射線所造成的螢光輻照度，他發現陰極射線在空氣中透射的能力遠超一般原子尺寸的粒子。因此，他主張陰極射線是由帶負電荷的粒子組成，後來稱為電子。此後不久，通過觀察陰極射線因電場與磁場作用而產生的偏轉，他測得了陰極射線粒子的荷質比。1899年，他用紫外線照射鋅金屬，又測得發射粒子的荷質比為7.3×10emu/g，與先前實驗中測得的陰極射線粒子的數值7.8×10emu/g大致符合。他因此正確推斷這兩種粒子是同一種粒子，即電子。他還測出這粒子所載有的負電荷 。從這兩個數據，他成功計算出了電子的質量：大約是氫離子質量的千分之一。電子是當時所知質量最小的粒子。 匈牙利物理學家菲利普·萊納德
菲利普·萊納德於1900年發現紫外線會促使氣體發生電離作用。由於這效應廣泛發生於好幾厘米寬區域的空氣，並且製造出很多大顆的正離子與小顆的負離子，這現象很自然地被詮釋為光電效應發生於在氣體中的固體粒子或液體粒子，湯姆孫就是如此詮釋這現象。1902年，萊納德又發布了幾個關於光電效應的重要實驗結果。第一，借著變化紫外光源與陰極之間的距離，他發現，從陰極發射的光電子數量每單位時間與入射的輻照度成正比。第二，使用不同的物質為陰極材料，可以顯示出，每一種物質所發射出的光電子都有其特定的最大動能（最大速度），換句話說，光電子的最大動能於光波的光譜組成有關。第三，借著調整陰極與陽極之間的電壓差，他觀察到，光電子的最大動能與截止電壓成正比，與輻照度無關。
由於光電子的最大速度與輻照度無關，萊納德認為，光波並沒有給予這些電子任何能量，這些電子本來就已擁有這能量，光波扮演的角色好似觸發器，一觸即發地選擇與釋出束縛於原子里的電子，這就是萊納德著名的「觸發假說」（triggering hypothesis）。在那時期，學術界廣泛接受觸發假說為光電效應的機制。可是，這假說遭遇到一些嚴峻問題，例如，假若電子本來在原子里就已擁有了逃逸束縛與發射之後的動能，那麼，將陰極加熱應該會給予更大的動能，但是物理學者做實驗並沒有測量到任何不同結果。
英姿煥發的愛因斯坦在1905年（愛因斯坦奇跡年）發表了六篇劃時代的論文。
1905年，愛因斯坦發表論文《關於光的產生和轉化的一個試探性觀點》，對於光電效應給出另外一種解釋。他將光束描述為一群離散的量子，現稱為光子，而不是連續性波動。對於馬克斯·普朗克先前在研究黑體輻射中所發現的普朗克關系式，愛因斯坦給出另一種詮釋：頻率為 的光子擁有的能量為 ；其中， 因子是普朗克常數。愛因斯坦認為，組成光束的每一個量子所擁有的能量等於頻率乘以普朗克常數。假若光子的頻率大於某極限頻率，則這光子擁有足夠能量來使得一個電子逃逸，造成光電效應。愛因斯坦的論述解釋了為什麼光電子的能量只與頻率有關，而與輻照度無關。雖然光束的輻照度很微弱，只要頻率足夠高，必會產生一些高能量光子來促使束縛電子逃逸。盡管光束的輻照度很強勁，假若頻率低於極限頻率，則仍舊無法給出任何高能量光子來促使束縛電子逃逸。
愛因斯坦的論述極具想像力與說服力，但卻遭遇到學術界強烈的抗拒，這是因為它與詹姆斯·麥克斯韋所表述，而且經過嚴格理論檢驗、通過精密實驗證明的光的波動理論相互矛盾，它無法解釋光波的折射性與相乾性，更一般而言，它與物理系統的能量「無窮可分性假說」相互矛盾。甚至在實驗證實愛因斯坦的光電效應方程正確無誤之後，強烈抗拒仍舊延續多年。愛因斯坦的發現開啟了的量子物理的大門，愛因斯坦因為「對理論物理學的成就，特別是光電效應定律的發現」榮獲1921年諾貝爾物理學獎。
圖為密立根做光電效應實驗得到的最大能量與頻率關系線。豎軸是能夠阻止最大能量光電子抵達陽極的截止電壓，P是逸出功，PD是電勢差（potential difference)。
愛因斯坦的論文很快地引起美國物理學者羅伯特·密立根的注意，但他也不贊同愛因斯坦的理論。之後十年，他花費很多時間做實驗研究光電效應。他發現，增加陰極的溫度，光電子最大能量不會跟著增加。他又證實光電疲勞現象是因氧化作用所產生的雜質造成，假若能夠將清潔干凈的陰極保存於高真空內，就不會出現這種現象了。1916年，他證實了愛因斯坦的理論正確無誤，並且應用光電效應直接計算出普朗克常數。密立根因為「關於基本電荷以及光電效應的工作」獲頒1923年諾貝爾物理學獎。
根據波粒二象性，光電效應也可以用波動概念來分析，完全不需用到光子概念。威利斯·蘭姆與馬蘭·斯考立（Marlan Scully）於1969年證明這理論。

⑺ 電光效應的發展歷史和現狀

電光效應 歷史版本
某些各向同性的透明物質在電場作用下顯示出光學各向異性，物質的折射率因外加電場而發生變化的現象為電光效應.電光效應包括泡克耳斯(Pockels)效應和克爾(Kerr)效應。電光效應是指某些各向同性的透明物質在電場作用下顯示出光學各向異性的效應。電光效應包括克爾效應和泡克耳斯效應[1]。折射率與所加電場強度的一次方成正比改變的為Pockels效應或線性電光效應，1893年由德國物理學家泡克耳斯(Friedrich Carl Alwin Pockels ,1865 - 1913)發現.折射率與所加電場強度的二次方成正比改變的為Kerr效應或二次電光效應，1875年由英國物理學家克爾(John kerr,1824-1907)發現。
利用電光效應可以製作電光調制器,電光開關,電光光偏轉器等,可用於光閘,激光器的Q開關和光波調制,並在高速攝影,光速測量,光通信和激光測距等激光技術中獲得了重要應用.當加在晶體上的電場方向與通光方向平行,稱為縱向電光調制(也稱為縱向運用);當通光方向與所加電場方向相垂直,稱為橫向電光調制(也稱為橫向運用).利用電光效應可以實現對光波的振幅調制和位相調制.
[編輯本段]克爾效應
1875年英國物理學家J.克爾發現，玻璃板在強電場作用下具有雙折射性質，稱克爾效應(Kerr effect)。後來發現多種液體和氣體都能產生克爾效應。觀察克爾效應的實驗裝置。內盛某種液體（如硝基苯）的玻璃盒子稱為克爾盒，盒內裝有平行板電容器，加電壓後產生橫向電場。克爾盒放置在兩正交偏振片之間。無電場時液體為各向同性，光不能通過P2。存在電場時液體具有了單軸晶體的性質，光軸沿電場方向，此時有光通過P2（見偏振光的干涉）。實驗表明 ，在電場作用下，主折射率之差與電場強度的平方成正比。電場改變時，通過P2的光強跟著變化，故克爾效應可用來對光波進行調制。液體在電場作用下產生極化，這是產生雙折射性的原因。電場的極化作用非常迅速，在加電場後不到10-9秒內就可完成極化過程，撤去電場後在同樣短的時間內重新變為各向同性。克爾效應的這種迅速動作的性質可用來製造幾乎無慣性的光的開關——光閘，在高速攝影、光速測量和激光技術中獲得了重要應用。
[編輯本段]泡克耳斯效應
1893年由德國物理學家F.C.A.泡克耳斯發現。一些晶體在縱向電場（電場方向與光的傳播方向一致）作用下會改變其各向異性性質，產生附加的雙折射效應。例如把磷酸二氫鉀晶體放置在兩塊平行的導電玻璃之間，導電玻璃板構成能產生電場的電容器，晶體的光軸與電容器極板的法線一致，入射光沿晶體光軸入射。與觀察克爾效應一樣，用正交偏振片系統觀察。不加電場時，入射光在晶體內不發生雙折射，光不能通過P2。加電場後，晶體感生雙折射，就有光通過P2。泡克耳斯效應與所加電場強度的一次方成正比。大多數壓電晶體都能產生泡克耳斯效應。泡克耳斯效應與克爾效應一樣常用於光閘、激光器的Q開關和光波調制等。
[編輯本段]電光效應實驗
【實驗目的】
1.掌握晶體電光調制的原理和實驗方法。
2.學會用簡單的實驗裝置測量晶體半波電壓，電光常數的實驗方法。
觀察電光效應所引起的晶體光性的變化和會聚偏振光的干涉現象。
【學史背景】
當給晶體或液體加上電場後,該晶體或液體的折射率發生變化，這種現象成為電光效應.電光效應在工程技術和科學研究中有許多重要應用，它有很短的響應時間(可以跟上頻率為1010Hz的電場變化)，可以在高速攝影中作快門或在光速測量中作光束斬波器等。在激光出現以後,電光效應的研究和應用得到迅速的發展，電光器件被廣泛應用在激光通訊，激光測距，激光顯示和光學數據處理等方面。
【實驗原理】
1.一次電光效應和晶體的折射率橢球
由電場所引起的晶體折射率的變化，稱為電光效應.通常可將電場引起的折射率的變化用下式表示：
n = n0 + aE0 +bE02+……
式中a和b為常數,n0為不加電場時晶體的折射率。由一次項aE0 引起折射率變化的效應，稱為一次電光效應，也稱線性電光效應或普克爾(Pokells)效應；由二次項bE02引起折射率變化的效應，稱為二次電光效應，也稱平方電光效應或克爾(Kerr)效應。一次電光效應只存在於不具有對稱中心的晶體中，二次電光效應則可能存在於任何物質中，一次效應要比二次效應顯著。 光在各向異性晶體中傳播時,因光的傳播方向不同或者是電矢量的振動方向不同，光的折射率也不同。如圖1，通常用折射率球來描述折射率與光的傳播方向,振動方向的關系。
晶體的一次電光效應分為縱向電光效應和橫向電光效應兩種.縱向電光效應是加在晶體上的電場方向與光在晶體里傳播的方向平行時產生的電光效應;橫向電光效應是加在晶體上的電場方向與光在晶體里傳播方向垂直時產生的電光效應.通常KD*P(磷酸二氘鉀)類型的晶體用它的縱向電光效應,LiNbO3(鈮酸鋰)類型的晶體用它的橫向電光效應.本實驗研究鈮酸鋰晶體的一次電光效應,用鈮酸鋰晶體的橫向調制裝置測量鈮酸鋰晶體的半波電壓及電光系數,並用兩種方法改變調制器的工作點,觀察相應的輸出特性的變化.
2.電光調制原理
要用激光作為傳遞信息的工具,首先要解決如何將傳輸信號加到激光輻射上去的問題,我們把信息載入於激光輻射的過程稱為激光調制,把完成這一過程的裝置稱為激光調制器.由已調制的激光輻射還原出所載入信息的過程則稱為解調.因為激光實際上只起到了"攜帶"低頻信號的作用,所以稱為載波,而起控製作用的低頻信號是我們所需要的,稱為調制信號,被調制的載波稱為已調波或調制光.按調制的性質而言,激光調制與無線電波調制相類似,可以採用連續的調幅,調頻,調相以及脈沖調制等形式,但激光調制多採用強度調制.強度調制是根據光載波電場振幅的平方比例於調制信號,使輸出的激光輻射的強度按照調制信號的規律變化.激光調制之所以常採用強度調制形式,主要是因為光接收器一般都是直接地響應其所接受的光強度變化的緣故.
激光調制的方法很多,如機械調制,電光調制,聲光調制,磁光調制和電源調制等.其中電光調制器開關速度快,結構簡單.因此,在激光調制技術及混合型光學雙穩器件等方面有廣泛的應用.電光調制根據所施加的電場方向的不同,可分為縱向電光調制和橫向電光調制.利用縱向電光效應的調制,叫做縱向電光調制,利用橫向電光效應的調制,叫做橫向電光調制.這次實驗中,我們只做LiNbO3晶體的橫向調制實驗.
【實驗儀器】
電光效應實驗儀,電光調制電源,接收放大器,He-Ne激光器,二蹤示波器和萬用表.
(1)晶體電光調制電源.調制電源由-200V—+200V之間連續可調的直流電源,單一頻率振盪器(振盪頻率約為1kHz),音樂片和放大器組成,電源面板上有三位半數字面板表,可顯示直流電壓值.晶體上加的直流電壓的極性可以通過面板上的"極性"鍵改變,直流電壓的大小用"偏壓"旋鈕調節.調制信號可由機內振盪器或音樂片提供,此調制信號是用裝在面板上的"信號選擇"鍵來選擇三個信號中的任意一個信號.所有的調制信號的大小是通過"幅度"旋鈕控制的.通過前面板上的"輸出"插孔輸出的參考信號,接到二蹤示波器的一個通道與被調制後的接收信號比較,觀察調制器的輸出特性.
(2)調制器.調制器由三個可旋轉的偏振片,一個可旋轉的1/4波片和一塊鈮酸鋰晶體組成,採用橫向調制方式.晶體放在兩個正交的偏振片之間,起偏振片和晶體的x軸平行.檢偏振片和晶體之間可插入1/4波片,偏振片和波片均可繞其幾何軸旋轉.晶體放在四維調節架上,可精細調節,使光束嚴格沿晶體光軸方向通過.
(3)接收放大器.接收放大器由3DU光電三極體和功率放大器組成.光電三極體把被調制了的氦氖激光經光電轉換,輸入到功率放大器上,放大後的信號接到二蹤示波器,同參考信號比較,觀察調制器的輸出特性.交流信號輸出的大小通過"交流輸出"旋鈕調節.放大器內裝有揚聲器,用來再現聲音調制信號,放大器面板上還有"直流輸出"插孔,接到萬用表的200mV直流電壓檔,用於測量光電三極體接收到的光強信號的大小.
【實驗內容】
1.觀察晶體的會聚偏振光干涉圖樣和電光效應形象
(1)調節激光管使激光束與晶體調節台上表面平行,同時使光束通過各光學元件中心(這一步老師已調好,學生不要動).調節起偏振片和檢偏振片正交,且分別平行於x軸,y軸,放上晶體後各器件要細調,精細調節是利用單軸晶體的錐光干涉圖樣的變化完成的.由於晶體的不均勻性,在檢偏振片後面的白屏上可看到一弱光點,然後緊靠晶體前放一張鏡頭紙,這時在白屏上可觀察到單軸晶體的錐光干涉圖樣,如圖4.一個暗十字圖形貫穿整個圖樣,四周為明暗相間的 圖 4
同心干涉圓環,十字形中心同時也是圓環的中心,它對應著晶體的光軸方向,十字形方向對應於兩個偏振片的偏振軸方向.在觀察過程中要反復微調晶體,使干涉圖樣中心與光點位置重合,同時盡可能使圖樣對稱,完整,確保光束既與晶體光軸平行,又從晶體中心穿過的要求,再調節使干涉圖樣出現清晰的暗十字,且十字的一條線平行於x軸.這一步調節很重要,調節的好壞,直接影響下一步的測量,因此,一定要耐心,仔細調節.注意此時放大器的電源要關掉,激光光點應落在白屏上,而不能對准光電三極體,以免燒壞.
(2)加上直流偏壓時呈現雙軸晶體的錐光干涉圖樣,它說明單軸晶體在電場的作用下變成了雙軸晶體.
(3)兩個偏振片正交時和平行時干涉圖樣是互補的.
(4)改變直流偏壓的極性時,干涉圖樣旋轉90°.
(5)只改變直流偏壓的大小時,干涉圖樣不旋轉,只是雙曲線分開的距離發生變化.這一現象說明,外加電場只改變感應主軸方向的主折射率的大小,折射率橢球旋轉的角度與電場大小無關.
2.測定鈮酸鋰晶體的透過率曲線(即T～U曲線),求出半波電壓,再算出電光系數.
在我們實驗中,用兩種方法測量鈮酸鋰晶體的半波電壓,一種方法是極值法,另一種方法是調製法.
(1)極值法
晶體上只加直流電壓,不加交流信號,把直流電壓從小到大逐漸改變,輸出的光強將會出現極小值和極大值,相鄰極小值和極大值對應的直流電壓之差即是半波電壓.
具體做法是:取出鏡頭紙,光電三極體接收器對准激光光點,放大器的直流輸出接到萬用表上,萬用表調到200mV直流檔.為了使光電三極體不致損壞,在起偏振片前再加一塊偏振片作為減光片,加在晶體上的電壓從零開始,逐漸增大,注意萬用表讀數的變化,當讀數超過200mV時,應旋轉減光片,使光強減小,再增大直流偏壓到最大,保持萬用表的讀數始終不超過200mV,再減小直流偏壓到零,若萬用表的讀數始終不超過200mV,則可以開始測量數據了.加在晶體上的電壓在電源面板上的數字表讀出,每隔5V增大一次,再讀出相應的萬用表的讀數作為接收器接收到的光強值.
(2)調製法
晶體上直流電壓和交流信號同時加上,與直流電壓調到輸出光強出現極小值或極大值對應的電壓值時,輸出的交流信號出現倍頻失真,出現相鄰倍頻失真對應的直流電壓之差就是半波電壓.
具體做法是:按下電源面板上"正弦"鍵,把電源前面板上的調制信號"輸出"接到二蹤示波器的CH2上,把放大器的調制信號接到示波器的CH1上,把CH1,CH2上的信號做比較,調節直流電壓,當晶體上加的直流電壓到某一值U1時,輸出信號出現倍頻失真,再調節直流電壓,當晶體上加的直流電壓到另一值U2時,輸出信號又出現倍頻失真,相繼兩次出現倍頻失真時對應的直流電壓之差U2-U1就是半波電壓.這種方法比極值法更精確,因為用極值法測半波電壓時,很難准確的確定T～U曲線上的極大值或極小值,因而其誤差也較大.但是這種方法對調節的要求很高,很難調到最佳狀態.如果觀察不到兩次倍頻失真,則需要重新調節暗十字形干涉圖樣,調整好以後再做本內容.
3.改變直流偏壓,選擇不同的工作點,觀察正弦波電壓的調制特性
電源面板上的信號選擇按鍵開關可以提供三種不同的調制信號,按下"正弦"鍵,機內單一頻率的正弦波振盪器工作,產生正弦信號,此信號經放大後,加到晶體上,同時,通過面板上的"輸出"孔,輸出此信號,把它接到二蹤示波器的CH1上,作為參考信號.改變直流偏壓,使調制器工作在不同的狀態,把被調制信號經光電轉換,放大後接到二蹤示波器的CH2上,和CH1上的參考信號比較.選擇5個不同的工作點40V,80V,120V,160V,200V,觀察接收信號的波形並畫出圖形.
工作點選定在曲線的直線部分,即U0=/2附近時是線性調制;工作點選定在曲線的極小值(或極大值)時,輸出信號出現"倍頻"失真;工作點選定在極小值(或極大值)附近時輸出信號失真,觀察時調制信號幅度不能太大,否則調制信號本身失真,輸出信號的失真無法判斷由什麼原因引起的,把觀察到的波形描下來,並和前面的理論分析作比較.做這一步實驗時,把電源上的調制幅度,調制器上的輸入光強,放大器的輸出,示波器上的增益(或哀減)這四部分調好,才能觀察到很好的輸出波形.
4.用1/4波片改變工作點,觀察輸出特性
在上述實驗中,去掉晶體上所加的直流偏壓,把1/4波片置入晶體和偏振片之間,繞光軸緩慢旋轉時,可以看到輸出信號隨著發生變化.當波片的快慢軸平行於晶體的感應軸方向時,輸出信號線性調制;當波片的快慢軸分別平行於晶體的x,y軸時,輸出光失真,出現"倍頻"失真.因此,把波片旋轉一周時,出現四次線性調制和四次"倍頻"失真.
值得注意的是,不僅通過晶體上加直流偏壓可以改變調制器的工作點,也可以用1/4波片選擇工作點,其效果是一樣的,但這兩種方法的機理是不同的.
5.光通訊的演示
按下電源面板的"音樂"鍵,此時,正弦信號被切斷,輸出裝在電源里的"音樂"片信號.拔掉交流輸出插頭,輸出信號通過接收放大器上的揚聲器播放,可聽到音樂.如改變直流偏壓的大小,則會聽到音樂的音質有變化,說明音樂也有失真和不失真.用不透明的物體遮光,則音樂停止,不遮光,則音樂又響起,由此說明激光可以攜帶信號,實現光通訊.把音樂信號接到示波器上,可以看到我們聽到的音樂信號的波形,它是由振幅相的不同頻率的正弦波迭加而成的.
【注意事項】
1.He-Ne激光管出光時,電極上所加的直流電壓高達千伏,要注意人身安全.
2.晶體又細又長,容易折斷,電極是真空鍍的鋁膜,操作時要注意,晶體電極上面的鋁條不能壓的太緊或給晶體施加壓力,以免壓斷晶體.
3.光電三極體應避免強光照射,以免燒壞.做實驗時,光強應從弱到強,緩慢改變,盡可能在弱光下使用,這樣能保證接收器光電轉換時線性性良好.
4.電源和放大器上的旋鈕順時針方向為增益加大的方向,因此,電源開關打開前,所有旋鈕應該逆時針方向旋轉到頭,關儀器前,所有旋鈕逆時針方向旋轉到頭後再關電源.

⑻ 光學的發展史，要全的。

轉自http://www.chongzi.cn/chuzh/ShowArticle.asp?ArticleID=4490
一、早期光學

1.古代光學:基本上停留在幾何光學的研究和總結上。

公元前5世紀《墨經》、北宋時期沈括的《夢溪筆談》都有記載。

古希臘歐幾里德(Euclid，約公元前330-275） 研究光的反射。

托勒密 (C.Ptolemaeus,希，約公元100-170) 研究光的折射。

2.中世紀: 阿勒哈增（965-1038）(阿拉伯人)著《光學》。

二、折射定律的建立

荷蘭人斯涅耳最早提出折射定律，由法國數學家費馬（1601-1665）提出費馬原理，予以確定，使幾何光學理論很快發展。

演示折射

三、光學儀器的研製
1、1299年，發明了眼鏡，義大利人阿瑪蒂製造了眼鏡。

2、1608年，荷蘭人李普塞製成第一台望遠鏡，伽利略改進成放大32倍的望遠鏡。

3、幾乎與望遠鏡同時，荷蘭人發現製造了顯微鏡。

四、牛頓對光的色散的研究

1666-1704年間，牛頓用色散原理解釋了天界神秘而瑰麗的彩虹。

以及這里也有光學的發展歷史http://www.srxe.net/Article_Show.asp?ArticleID=1893

⑼ 光伏電池的發展歷史

1839年，法國物理學家.E.貝克勒爾意外地發現，用兩片金屬浸入溶液構成的伏打電池，受到陽光照射時會產生額外的伏打電勢，他在所發表的論文中把這種現象稱為「光生伏打效應」。「光生伏打效應」是不均勻半導體或半導體與金屬混合材料在光照作用下，其內部可以傳導電流的載流子分布狀態和濃度發生變化，因而在不同部位之間產生電位差的現象，這就是光伏發電的基本原理。

100多年後，隨著半導體物性的逐漸了解，以及加工技術的進步，光伏研究取得了重大突破。美國科學家恰賓(DarrylChapin)和皮爾松(GeraldPearson)在貝爾實驗室用半導體做實驗時發現，在硅中摻入一定量的雜質後對光更加敏感。1954年，貝爾實驗室首次製成了單晶硅太陽電池，誕生了將太陽光能轉換為電能的實用光伏發電技術，太陽能時代的第一縷曙光終於來臨！

1973年10月，四次中東戰爭爆發引發石油危機，國際石油輸出國組織（OPEC）對色列及支持以色列的國家實行石油禁運，國際原油價格從每桶不到3美元漲到超過13美元。石油危機觸發了二戰後最大規模的全球經濟危機，美國經濟學家的估計，那次危機使美國國內生產總值增長下降了4.7%，使歐洲的增長下降了2.5%，日本則下降了7%。在1979-1980年、1990年，同樣的石油危機又發生了兩次。

石油讓世界各國察覺到對石油過度依賴的弊端，紛紛開發、支持新的能源利用方式。太陽能清潔無污染，並且可以突破資源的限制，只要有陽光的地方就可以開發利用，太陽能受到了世界各國的重視，光伏發電一步步朝著商業化的目標前進。1983年，美國在加州建立了世界上最大的太陽能電站，它的發電量高達160兆瓦。

由於光電轉換效率不夠高、製作技術不夠成熟，太陽能發電成本太高。為了支持新能源發展，世界各國推出了補貼獎勵辦法。日本在1994年實施推廣每戶3000瓦的「市電並聯型太陽光電能系統」，安裝第一年政府補助49%的經費，以後的補助再逐年遞減。到了1996年，日本有2600戶安裝了太陽能發電系統，裝設總容量已經有8兆瓦。

1997年6月，時任美國柯林頓總統在對國會所作的關於環境和發展的報告中，雄心勃勃的提出了「百萬太陽能屋頂計劃」，提出要在2010年以前，在美國100萬個屋頂或建築物其他可能的部位安裝上太陽能系統。這個計劃在當時非常的超前和宏大，給世界各國帶來了震動，一場光伏太陽能改變全球能源的革命就此開始。

相關資料《產能過剩的光伏電池，是否還是未來的朝陽產業？》

⑽ 電光源的發展歷史

人類對電光源的研究始於 18世紀末。19 世紀初，英國的H.戴維發明碳弧燈。1879年，美國的T.A.愛迪生發明了具有實用價值的碳絲白熾燈 ，使人類從漫長的火光照明進入電氣照明時代。1907年採用拉制的鎢絲作為白熾體。1912年，美國的I.朗繆爾等人對充氣白熾燈進行研究，提高了白熾燈的發光效率並延長了壽命，擴大了白熾燈應用范圍。20世紀30年代初，低壓鈉燈研製成功。1938年，歐洲和美國研製出熒光燈 ，發光效率和壽命均為白熾燈的 3倍以上，這是電光源技術的一大突破。40年代高壓汞燈進入實用階段。50年代末，體積和光衰極小的鹵鎢燈問世，改變了熱輻射光源技術進展滯緩的狀態，這是電光源技術的又一重大突破。60年代開發了金屬鹵化物燈和高壓鈉燈，其發光效率遠高於高壓汞燈。80年代出現了細管徑緊湊型節能熒光燈、小功率高壓鈉燈和小功率金屬鹵化物燈，使電光源進入了小型化、節能化和電子化的新時期。