光缆
通信光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。
通信光缆比铜线电缆具有更大的传输容量，中继段距离长、体积小、重量轻，无电磁干扰，自1976年以后已发展成长途干线、市内中继、近海及跨洋海底通信、以及局域网、专用网等的有线传输线路骨干，并开始向市内用户环路配线网的领域发展，为光纤到户、宽带综合业务数字网提供传输线路。
光刻工艺
光刻工艺是利用类似照相制版的原理，在半导体晶片表面的掩膜层上面刻蚀精细图形的表面加工技术。也就是使用可见光和紫外光线把电路图案投影“印刷”到覆有感光材料的硅晶片表面，再经过蚀刻工艺去除无用部分，所剩就是电路本身了。光刻工艺的流程中有制版、硅片氧化、涂胶、曝光、显影、腐蚀、去胶等。
光刻是制作半导体器件和集成电路的关键工艺。自20世纪60年代以来，都是用带有图形的掩膜覆盖在被加工的半导体芯片表面，制作出半导体器件的不同工作区。随着集成电路所包含的器件越来越多，要求单个器件尺寸及其间隔越来越小，所以常以光刻所能分辨的最小线条宽度来标志集成电路的工艺水平。国际上较先进的集成电路生产线是1微米线，即光刻的分辨线宽为1微米。日本两家公司成功地应用加速器所产生的同步辐射X射线进行投影式光刻，制成了线宽为0.1微米的微细布线，使光刻技术达到新的水平。
光缆通信
光缆通信适合于在固定地点之间传送大量信息，而卫星通信可以把通信网建到难以铺设地面线路的地区。通过建立卫星和地面线路的综合网络，可以建立在世界各地都能存取所需信息的“移动计算”技术。利用中低轨道卫星的通信将从1998年开始投入实用。2006年可视电话等双向图像通信将在各种移动体通信之间投入实用；2007年面向个人的个人移动通信将在世界各地投入实用。
2010年前将建立起连接地面和卫星的大规模信息通信网。为了充分利用有巨大潜力的下一代卫星通信，必须开发对用户充满魅力的服务。
光缆系统
“信息高速公路”的基础是光纤通信，它用光缆把千万家用户单位联结在一起。以光纤为基础的“信息高速公路”有很宽的频带，可以同时传送500个电视频道。
“信息高速公路”的骨干将是光缆系统。光缆是由细长的玻璃束构成的，能以激光脉冲形式传输数字化信息，而同轴电缆中传输的则是无线电波。激光脉冲比无线电波的波长短，所以光纤线路的信息容量大。例如，一根光纤能同时传输5000路视频信号，或同时传输50万路电话通话。光纤抗干扰能力强，信号衰减小，适于远距离传输大量信息。
光缆通信网的范畴
在陆地，各国在加紧建设光缆通信网。到1991年，美国已铺设896万千米光缆，1994年初达到1280万千米。新加坡的国土面积只有587平方千米，却已铺设了1.6万千米的光缆。贯通各国横穿大陆的光缆系统也在规划中。横穿欧洲，贯通西伯利亚，跨越中亚，光缆在各大洲延伸。如发丝般粗细的一对光导纤维，理论上可以传送100亿路电话，也就是说，可以允许全世界56亿人同时打电话。实用的光缆，装有32根光纤，能够传送5000个电视节目和50万路电话。光缆是信息高速公路系统的宽阔路面。
在海洋，自1988年世界上第一条越洋光缆TATM8运营以来，全球已建成数十个海底光缆系统，仅亚太地区主要的海底光缆就有15条。今后几年内，太平洋海底将增设光缆23万千米，大西洋海底将再设6万千米光缆。
光纤传输
光纤传输是一种脉冲调制过程。光脉冲来自激光二极管，每秒可闪烁数百万次。如果需要，还可用中继器将信号增强。光电检测器接收到这一信号，再在另一端把它恢复为原来的形式。
光纤传送模拟信号（例如话音）力不从心，但传送由声音、图像等转换成的数字信号却游刃有余，因此光纤是建立进行声音、文字、图像、数据传输的综合通信网——综合业务数字网（ISPN）理想的、不可缺少的技术手段。
随着光纤制造工艺水平的提高，光纤的成本日益下降，使光纤得到了广泛的应用。不少发达国家，开始把光缆铺到公路旁、住宅前，为实现“光纤到办公室”、“光纤进入家庭”做准备。到1990年，它的长途电话线路中，光纤已占一半以上。以光纤通信为依托，利用数据库技术，现已能为用户提供电视“按需点播”的服务。用户可在任何时间，随心所欲地点播想看的电视节目，甚至还可以自己安排节目的结局，自己制作电视节目供其他人观看。
光纤通信技术
光纤通信是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之间，首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。85微米波段的多模光纤为第一代光纤通信系统。1981年又实现了两电话局间使用1.3微米多模光纤的通信系统，为第二代光纤通信系统。1984年实现了1.3微米单模光纤的通信系统，即第三代光纤通信系统。20世纪80年代中后期又实现了1.55微米单模光纤通信系统，即第四代光纤通信系统。用光波分复用提高速率，用光波放大增长传输距离的系统，为第五代光纤通信系统。新系统中，光纤通信系统，已达现场实验水平，将得到应用。光弧子通信系统可以获得极高的速率，20世纪末或21世纪初可能达到实用化。在该系统中加上光纤放大器有可能实现极高速率和极长距离的光纤通信。
光纤通信的发展极其迅速，至1991年底，全球已铺设光缆563万千米，到1995年已超过1 100万千米。光纤通信在单位时间内能传输的信息量大。一对单模光纤可同时开通35000个电话，而且它还在飞速发展。光纤通信的建设费用正随着使用数量的增大而降低，同时它具有体积小，重量轻，使用金属少，抗电磁干扰、抗辐射性强，保密性好等优点。
光计算机
计算机的功率取决于其组成部件的运行速度和排列密度，光在这两个方面都很理想。光子的速度即光速，为每秒30万千米，是宇宙中最快的速度。激光束对信息的处理速度可达现有半导体硅器件的1000倍。1990年，贝尔实验室推出了一台由激光器、透镜、反射镜等组成的计算机，这就是光计算机的雏形。随后，英、法、比、德、意等国的70多名科学家研制成功了一台光计算机，其运算速度比普通的电子计算机快1000倍。这种利用光作为载体进行信息处理的计算机被称为光计算机，又叫光脑。
电脑是靠电荷在线路中的流动来处理信息的，而光脑则是靠激光束进入由反射镜和透镜组成的阵列中来对信息进行处理的。与电脑相似之处是，光脑也靠产生一系列逻辑操作来处理和解决问题。光子不像电子那样需要在导线中传播，即使在光线相交时，它们之间也不会相互影响，并且在不满足干涉的条件下也互不干扰。光束的这种互不干扰的特性，使得光脑能够在极小的空间内开辟很多平行的信息通道，密度大得惊人。一块截面为5分硬币大小的棱镜，其通过能力超过全球现有全部电话电缆的许多倍。
贝尔实验室研制成功的光学转换器，在字母／中可以装入2000个信息通道。因此，电子工程师们早就设想在计算机中使用光子了。光脑的许多关键技术，如光存储技术、光互连技术、光电子集成电路等都已获得突破。光脑的应用将使信息技术产生飞跃。
高技术
高技术是指建立在综合科学技术研究的基础上，处于当代科学技术前沿，对发展生产力、促进社会文明、增强国防实力起先导作用的知识、技术和投资密集的技术群。高技术是一个动态的概念，随着时间的推移，高技术的主要内容和涉及范围都会有所改变，新的高技术将陆续出现，一些发展成熟的技术也会变为一般技术。
高技术的基本特征是战略性、风险性、增值性、渗透性、带动性。战略性，即指高技术状况是反映国家经济实力和国防实力的，直接关系到国家经济和军事地位；风险性，即高技术几乎都处在科学技术的前沿，它的发展具有明显的超前研究的特点；增值性，即它的应用可以大大提高经济效益和武器系统的效能，起着“力量倍增器”的作用；惨透性，即高技术本身往往都是一些综合性、交叉性很强的技术领域，表现于多学科之中；带动性，即高技术集约了各技术领域的精华。它广泛地应用到传统产业中去，就能带动各行业的技术进步。
高技术治安
在同犯罪和暴力作斗争中，计算机技术将发挥越来越大的作用。从汽车到衣服都可以做上电子标签，如果被偷，就可以追查出来并被认定。个人将携带电子装置，这些装置将表明他们在保密室计算机化地图上的位置，诸如在校园中的那些人的位置。如果有人受到攻击，就可以及时呼救。
越来越多的公共和私人场所将处于摄像机的监视之下。英国用闭路电视监视整个城市的停车场、街道、犯罪率很高的建房工程、教堂、墓地和小胡同，在受到监视的地区犯罪率下降了。人们差不多在任何时候都可能处在摄像机的监视之下，不仅在公共停车场和机场受到监视，而且在私人的企业中，甚至自己的家中都受到监视。
随意使用电子邮件聊天的人可能在诉讼中引起麻烦，因为那些被认为已经消除了的电子邮件记录还常常给保留了下来。律师们可以利用透露程序这一合法手段在公司的电子记录中发现对公司不利的证据。电子邮件尤其不可靠。洛杉矶的一位警官在其巡逻车上的计算机中输入了这样一句话：“我很久没有这么痛痛快快地揍谁一顿了。”结果这句话后来成为在法庭上对他进行指控的证据。
高档微处理器
高档微处理器采用了多总线和指令流水线技术。它把指令的执行过程分解为几个阶段，每阶段都有独立的单元完成，各个单元同时工作，同时完成几条指令不同阶段的操作。几条指令同时执行，就可以大大缩短平均每条指令的执行时间。中央处理器以外的其他装置，统称为计算机的外部设备。输出器用来输出计算结果，常用打印机、显示器等设备输出。
“高速公路”的历程
1993年2月，美国总统克林顿，在《国情咨文》中，提出要建设“国家信息基础设施”，即“信息高速公路”，并以此作为产业发展的基础，推动高新科技的发展，提高劳动生产率，促使经济腾飞，增强国际竞争力。从此，在全世界引发出信息高速公路热。
在1990年前后，美国就有人提出要建设“数据高速公路”或信息“超高速公路”的设想，目的是把美国各地的超级计算机连接起来，进一步发挥计算机的效能。
1991年，还未出任美国副总统的戈尔参议员就开始使用“信息高速公路”这个名词。这一年，戈尔提出了“高性能计算行动”法案，随后，他又提出“高性能计算与通信”计划。目的是加快超级计算机之间数据传输的速度，促进超级计算机硬件、软件的研究，加强美国经济的国际竞争力。
1992年，戈尔被克林顿选为副总统候选人。在经济施政纲领中，戈尔提出了建设“信息高速公路”的设想。在此设想中，他把原来只用来连接超级计算机的光纤，扩大到用来连接千家万户，深入到社会生活的各个方面。此外，针对美国教育、医疗等方面的现状，新的设想要求信息高速公路至少应该连接所有的学校、医院和图书馆，以促进公民素质的提高。戈尔建设信息高速公路的设想，被克林顿接受并用来作为竞选总统的口号。
1993年1月，克林顿与戈尔分别出任美国总统和副总统，上述“国家信息基础设施”计划被提出。这一计划的内容是，投资4000亿美元，在2015年前，在全美建立起一个连接几乎全部家庭和机构的光纤高速通信网，服务范围覆盖教育、卫生、商业、金融、科研和娱乐等领域，并采用双向交流方式，使信息的使用者同时也是信息的主动提供者。
在1994年9月，戈尔又正式提出建立全球信息基础设施的倡议。他提议，把各国的信息基础设施连接起来，组成全球性的信息高速公路，实现全球范围的信息共享。
尽管美国的信息高速公路热是伴随大选而兴起的，但它的提出，并不是少数政治家标新立异的结果，而是科学技术和社会经济发展的必然产物，是信息科学技术发展及其对社会产生深远影响的结果，是使美国进入信息时代的必由之路。
西方国家在20世纪30年代后期起步，50～60年代全面实施的高速公路计划，曾大大推动了经济的高速增长。20世纪90年代美国信息事业建设上的上述宏伟计划的意义，将比高速公路网更为深远。
高清晰度电视传送
将宽频带或高数码率的高清晰度电视信号先进行信源编码，再通过电信、广播媒质传输，或记录媒质存储的过程，就是高清晰度电视传送。
高清晰度电视由于分辨率倍增，宽高比增大至16∶9，观看质量相当35毫米的首轮电影，信息量约为常规电视的5倍，直接传送高清晰度电视信号占用频带太宽，因此必须采用图像压缩编码技术（频带压缩技术）。
日本1989年尝试高清晰度电视卫星广播。信源压缩用MUSE技术，MUSE制式与NTSC制式木兼容。西欧发展HDMMAC制的高清晰度电视卫星广播，与现有MAC制式电视兼容。两者的共同特点是，对图像信号采用较为简单的信源压缩编码技术（数字处理），而在卫星信道传输时仍采用模拟技术，这类传送方式称为数字／模拟混合方式。
有些国家正在发展以地面广播为主的全数字高清晰度电视传送方式，对图像信号采用先进的信源压缩编码技术，这种全数字方式的优点是：接收质量接近演播室质量，发射功率仅为原NTSC电视台的1／10（或更低），可启用禁用频道，实现同频道广播，因为全数字方式在技术上比混合方式先进，西欧各国和日本也都在积极研制全数字方式。
“高新技术”范畴
由于各种高新技术广泛应用于国民经济各部门和社会活动各领域，使现代社会的信息愈来愈丰富，信息量愈来愈大。用单打一的电话、电视和电脑传输已不敷需要，一种融声音、文字和图形、图像于一体的多媒体通信已崭露头角。媒体愈多，所占用的信道数量就愈大，即使最先进的通信电缆也因传输频带比较狭窄而“力不从心”，正像满载货物的巨型卡车不能在乡间小道上疾驶如飞那样。因此，如何建造一个传输速率高、传输容量大的通信网络成了科学家们为之努力攻关的方向。风靡于世的“信息高速公路”就是这种攻关所取得的成果。
感测技术
感测技术是一门知识面广、综合程度高、实用性很强的专业课程。它从传感器的基本理论入手，着重讲叙传感器的结构与感测原理，以及许多新技术、新器件在感测技术领域里的应用，课程安排上，以信息的传感、转换、处理为核心，从基本物理概念入手，阐述热工量、机械量、几何量等参数的测量原理及方法。
管理信息系统
管理信息系统是一个以人为主导，利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备，进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护，支持组织高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。
管理信息系统学科是一门理论性和实践性都很强的学科。理论研究指导管理信息系统的开发和应用，反过来在开发和应用的实践中形成理论。其学科内容随着管理信息系统的应用而进步和完善。
“管子能传声”的现象
早在20世纪初，科学家们透过“管子能传声”（声波）的现象，从理论上推断出在金属管内能传送电磁波。1936年，科学家用一根内径为12.5厘米的圆柱状金属管将波长为9厘米的电磁波传送了260米远。虽然，当时还不是毫米波（波长为9厘米的电磁波为“厘米波”），而且传播距离也不远，但它破天荒地证实了金属管的确能传递电磁波的设想。这个实验为实现毫米波波导通信从理论和实践上都打下了基础。这种能传播电磁波的金属管子就叫做“波导管”，简称波导。利用波导以电磁波的形式传递信息，就称作“波导通信”。如果电磁波的频段是毫米波，就是“毫米波波导通信”。
国家信息基础结构
“国家信息基础结构”实质上是一个国家的信息化框架，它通常包括以下四大部分：大规模的先进发达的信息网络（主要是指高速率、大容量的电子计算机通信网络）；信息产业（主要包括信息设备制造业、软件业、系统集成业和信息服务业，涉及科研、开发和制作诸多环节）；应用系统以及旨在保障社会信息化和信息网络有效运行的社会支持环境（政策法律、文化教育以及人才资源开发）等。其中，建立大规模的先进发达的信息网络占据了很重要的份额。
国家信息网络
建造高速率、高性能的国家信息网络是一个国家信息化的标志，它的基本功能是将较大范围（例如一个国家）的各种社会细胞——如政府机构、教育单位、科研部门、图书馆、军事机构、企业以及家家户户的电子计算机通信终端联结起来，使这一范围内成千上万个计算机通信用户在办公室或家里就可以利用传真机、电视、电子计算机等终端设备，方便、迅速、准确地获取、传递、交换和处理信息，从而最大限度地实现信息资源的共享，每个“网络公民”既是信息的消费者，又是信息的积极提供者。
所以通常以点析面形象地将整个国家信息基础结构说成是“信息高速公路”。“信息高速公路”的提出有其一定的历史背景。随着苏联解体，冷战结束后，美国政府就致力于寻找一种“能一箭双雕地解决国家安全和经济竞争问题”的良策，幕僚们纷纷进谏。美国总统科学顾问布罗姆利认为：“为了使美国经济在世界经济中变得更具竞争力，最有效的一步就是建设高性能、高速率的国家信息网络。这是促进美国科学研究和技术发展的关键。”为此，美国政府于1993年提出了建造“信息高速公路”的构想，将吉布森当年的憧憬变成了现实。
国际卫星通信系统
苏联集团国际卫星通信系统。该系统早在1971年11月15日由苏联、东欧等9国筹建，后又发展了越南、叙利亚等5个成员国。此外，还有一些发展中国家也租用该系统的卫星通信信道进行国际通信。该系统主要提供电视节目、电视电话会议和数传服务。
欧洲卫星通信系统。始建于1985年9月1日，截止1990年上半年已有27个成员国，由5颗卫星组网，为各成员国提供视频会议、电话会议、高速传真、电视教育和各种商业通信等。
国际海事卫星通信系统。这是专门提供海事通信的国际组织，到1989年4月已经开始对8759个船舶电台（包括陆上设置的965个电台，提供了电报、电话直通业务以及遇险呼救服务。该系统在大西洋、太平洋和印度洋上空各发射一颗通信卫星，使用频率分为：星M船间1.6～1.5千兆赫频段，星M岸间6～4千兆赫频段。
“国防信息设施”
如同其他科学技术往往因军事需要而产生，其研究成果又总是优先应用于作战领域一样，高速信息网络的问世也不例外。为了适应未来战争的需要，以美国为代表的西方发达国家，在大力建造“国家信息基础设施”（NII）的同时，将目光投向了修建战场信息高速公路——国防信息基础设施（DII）。1994年2月，美国陆军在奥兰多举行了一次有600多名高级军官、专家、学者参加的研讨会，专题讨论了怎样打赢未来战争的问题。其中就专门研究了建设“国防信息基础设施”。
功率控制技术
功率控制技术是CDMA系统的核心技术。CDMA系统是一个自扰系统，所有移动用户都占用相同带宽和频率，“远近效用”问题特别突出。CDMA功率控制的目的就是克服“远近效用”，使系统既能维护高质量通信，又不对其他用户产生干扰。功率控制分为前向功率控制和反向功率控制，反向功率控制又可分为仅由移动台参与的开环功率控制和移动台、基站同时参与的闭环功率控制。
干线节点
干线节点仅仅提供了交换手段和传输信道，但还不能直接为用户服务。实现信息传递，最终是要使信息落地，也就是说要为用户入网提供条件。用户进地域通信系统最常用的是通过“入口节点”进入，“入口节点”好比是在用户与“干线节点”之间搭起的一座桥梁。对于一些配置比较密集，且靠近干线节点又远离入口节点的用户，也可采用复接器入网。“复接”是集单路为群路的意思，即将各个分路信号集合为群路信号或将群路信号分解成分路信号。复接器既可复接电话通信用户，又可复接非电话通信用户；既可复接模拟通信用户，又可复接数字、数据通信用户。在复接过程中，复接器能进行模数互换和起到匹配传输速率的作用。例如，当干线节点的接口速率为每秒512千比特而每路信息速率为每秒16千比特时，可以将32路汇接在一起（16千比特32＝512千比特）。但它不能像入口节点那样为用户提供交换，即无本地交换功能。
“干线节点”与“入口节点”宛如地域通信系统的左膀右臂，所谓“地域通信系统”，说白了就是指在一定的地域内开设若干“干线节点”和“入口节点”，它们之间用多路传输信道互相联通，形成栅格状的、覆盖整个地域的公用通信网络，可有效地为地域内各用户服务。
硅片自检装置
日本光子学研究公司和不二越机械工业公司共同开发出硅片表面自动检查装置，这种装置能5秒钟检测一块硅片表面缺陷，判别百分之一微米的凹凸。检测应用“魔镜”原理，观察平行光线照射硅片表面时反射的图像。表面微小的凹凸以明亮程度不同的差别显示出来。反射的图像由高灵敏度电荷耦合器件摄像机摄影，在电视监测屏幕上映出。
日本电气公司发明一种新方法以检测印刷电路板清洗之后仍留有的残余物。该方法是将水银灯发出的光过滤到印刷电路板上，然后测定残余物发出的荧光度。新的检测方法可以使技术人员用计算机扫描芯片的图像，检查清洗品（如水或者乙醇）清洗后留下来的残余物。复合残余物能给计算机和消费电子产品使用的印刷电路板的作业造成麻烦。常规的方法是依靠化学物质来发现芯片上的残余物，没有这种新的计算机辅助方法准确。
改变世界的发明——集成电路
现在人们公认，世界上最早的集成电路，是1958年美国物理学家基尔比和诺伊斯两人各自独立研究发明的。他们两人同时被推崇为微电子学的创始人。
早在第二次世界大战期间，就有人把油墨状的电阻材料与镀银金属片设法印在陶瓷基片上，做成电阻和连接线的组合体。印刷电路工艺的发展及晶体管的发明，为集成电路的发明做了必要的技术准备。
20世纪50年代以来，宇航工业、通信产业和计算机产业的迅速发展，迫切需要各种性能稳定、能实现更加复杂功能的半导体器件，而且还希望这种器件越小巧越好。1957年，前苏联第一颗人造地球卫星的发射，促使美国军方加快了实现电子器件微型化的步伐。
通信工程师们设想把一些晶体管及元件以新的形式组合成一种更复杂的线路，而不是简单地拼凑在一起，这种线路称为集成电路。从外形看来，它们就是小小的硅片，因此人们也称它们为芯片。至今，在各种通信设备、计算机及各种电器设备中，处处都可以见到这种芯片。
