光學(xué)部件及系統(tǒng)由于其高速、輕重量及高的安全性而有益于航宇及防務(wù)應(yīng)用。
電子部件的小型化、輕量化以及低能耗的需求隨著對更大數(shù)據(jù)吞吐量及帶寬需求的增長而加劇，并正推動著光學(xué)技術(shù)在軍事及航宇領(lǐng)域的應(yīng)用。通過航宇防務(wù)工程人員在陸、海、空及空間領(lǐng)域的豐富應(yīng)用，人類對光學(xué)部件及系統(tǒng)的研究與采納正在不斷擴(kuò)展。
美國西雅圖TE連接器有限公司（Tyco Electronics與上個月更名為TE連接器有限公司）市場開發(fā)經(jīng)理格雷戈里·鮑稱：“軍用航空領(lǐng)域的客戶明確地對光學(xué)技術(shù)提出了更多的要求，這種興趣的驅(qū)動典型的是因?yàn)楣鈱W(xué)技術(shù)的更多特性都超過了銅。光學(xué)器件有幾種好處，包括：尺寸、重量及能耗（SWaP）的減少；防電磁干涉；光纖的信息傳輸更安全，因?yàn)槿魏胃`取行為都能夠被監(jiān)測到；安裝方便；并且傳輸距離遠(yuǎn)。”他補(bǔ)充稱：“其中有些好處都是相互依賴的。例如，由于光纖可以防電磁干涉，所以不需要對光纜進(jìn)行任何屏蔽。而屏蔽本身是要增重和增加尺寸的，并且會帶來一些安裝和應(yīng)用的問題。在復(fù)合材料飛機(jī)上，必須要進(jìn)行特殊的防護(hù)措施以防雷擊。光學(xué)技術(shù)則能夠使所有的這些問題都得到優(yōu)化。”
IBM已經(jīng)公布互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）集成硅元素納米光子芯片技術(shù)，據(jù)說可以使得集成密度比傳統(tǒng)技術(shù)提高10倍，并且生產(chǎn)出更小、更快以及更節(jié)能的芯片。
IBM公司公布的光子芯片
IBM公司公布的集成在硅片上的納米光子雪崩光電探測器
光學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢
由于對SWaP的縮減、簡易安裝以及防電磁干涉的需求，光學(xué)部件及系統(tǒng)在航空上的應(yīng)用很具吸引力，包括從關(guān)鍵飛行數(shù)據(jù)總線到視頻或傳感鏈路。在陸基應(yīng)用上，像安全的地保到地保通信、光電（EO）傳感器發(fā)射塔到控制站鏈路，或者光纖天線射頻鏈路等，光的傳輸距離優(yōu)勢經(jīng)常是決定性因素，之后還包括防電磁干涉、信息安全以及減重等。而據(jù)稱，在飛機(jī)上的應(yīng)用，考慮最多的可能是減重。
更遠(yuǎn)更快
光學(xué)部件具有高性能潛力，在數(shù)據(jù)戰(zhàn)中由于獲取和交換的數(shù)據(jù)量非常大，光學(xué)技術(shù)因此極具吸引力。光學(xué)傳輸可以使數(shù)據(jù)傳輸更快，因此處理速度更高。據(jù)稱，由于飛機(jī)上使用的收發(fā)器越來越講究速度，因此，設(shè)計(jì)者需要謀求更高的數(shù)據(jù)傳輸率。這對光學(xué)技術(shù)來講可能不成問題。光學(xué)技術(shù)可以提供遠(yuǎn)距離高數(shù)據(jù)量傳輸能力。鮑稱，距離越遠(yuǎn)，衰減越嚴(yán)重，數(shù)據(jù)傳輸率越低，而光纖的衰減量很低，因此，可以使距離不再是設(shè)計(jì)的主要限制因素。
據(jù)稱，電子部件的傳輸速度現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了10G甚至更多，這使得所有基于銅的數(shù)字連接都受到了限制，這也使得光學(xué)處理技術(shù)在航宇及防務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用更具吸引力。
TE連接器有限公司的高可靠性光學(xué)連接器
設(shè)計(jì)差異
鮑稱，大多數(shù)的處理都是在電子芯片中進(jìn)行，而在一些點(diǎn)上，你需要轉(zhuǎn)換為光信號。在光電轉(zhuǎn)換之后，光信號可能沿著線路以波的形式傳播，這是當(dāng)前應(yīng)用中的典型。一旦使用光纖來傳輸光信號，你可以將光纖引到任何地方，并且數(shù)據(jù)流更快。鮑稱，光纖沒有距離限制，而銅則有，以大型平臺像波音747或C5運(yùn)輸機(jī)的設(shè)計(jì)為例，你可以將光纖拉倒任何需要的位置，而銅則要考慮長度的限制。
安全及防護(hù)
高防護(hù)性可能是軍用航空應(yīng)用中一個重要的考慮因素。光學(xué)由于具有防電磁干涉的特性而可以抵御電子對抗和偵測。光學(xué)處理器、網(wǎng)絡(luò)以及通信避免了TEMPEST（瞬時電磁脈沖標(biāo)準(zhǔn)）問題，提升了安全性。TEMPEST涉及了傳輸信號的銅纜可能會使信號被竊取的散射問題。而信息在光纖中傳輸時，不會出現(xiàn)因電磁泄露而發(fā)生信息泄露的現(xiàn)象。在防務(wù)應(yīng)用中，利用銅纜進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的必須要參照TEMPEST測試來證明數(shù)據(jù)的安全性。光纖通訊則很大程度上減少了這種類型的數(shù)據(jù)防護(hù)問題。改進(jìn)數(shù)據(jù)防護(hù)是光纖的另外一個關(guān)鍵特性。同時，光學(xué)技術(shù)在物理防護(hù)上也扮演著一種角色。