導(dǎo)語：如何才能寫好一篇光電技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

英文名稱：Optics & Optoelectronic Technology

主管單位：湖北省科學(xué)技術(shù)協(xié)會

主辦單位：華中光電技術(shù)研究所;湖北省光學(xué)學(xué)會

出版周期：雙月刊

出版地址：湖北省武漢市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1672-3392

國內(nèi)刊號：42-1696/O3

郵發(fā)代號：38-335

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間：2003

期刊收錄：

核心期刊：

期刊榮譽(yù)：

聯(lián)系方式

篇2

2.光子晶體及其自組裝制備王艷平，朱永政，陳洪波，曹艷玲，池元斌，WANGYan-ping，ZHUYong-zheng，CHENHong-bo，CAOYan-ling，CHIYuan-bin

3.激光位置檢測中PSD的誤差分析與實(shí)驗(yàn)研究光電子技術(shù)與信息 朱明珠，陳培峰，周保玉，曾為，ZHUMing-zhu，CHENPei-feng，ZHOUBao-yu，ZENGWei

4.信息

5.光學(xué)相干層析系統(tǒng)的光耦合實(shí)驗(yàn)分析張思團(tuán)，葉梅，葉虎年，ZHANGSi-tuan，YEMei，YEHu-nian

6.光纖Bragg光柵傳感原理及增敏技術(shù)劉欽朋，喬學(xué)光，賈振安，王向宇，李婷，LIUQin-peng，QIAOXue-guang，JIAZhen-an，WANGXiang-yu，LITing

7.光纖馬赫-曾德爾干涉儀干涉長度的精確測量林林，LINLin

8.C60聚氨酯胺薄膜的非線性光學(xué)特性的研究趙德林，郭勝利，ZHAODe-lin，GUOSheng-li

9.一種簡便的測量薄透明體折射率的方法曾勃，黃子強(qiáng)，孫久勛，ZENGBo，HUANGZi-qiang，SUNJiu-xun

10.MEMS熱激發(fā)紅外脈沖光源吳飛蝶，紀(jì)新明，王建業(yè)，周嘉，黃宜平，包宗明，鮑敏杭，WUFei-die，JIXin-ming，WANGJian-ye，ZHOUJia，HUANGYi-ping，BAOZong-ming，BAOMin-hang

11.OBS節(jié)點(diǎn)的偏射路由研究寧興強(qiáng)，李維民，王懷軍，楊豐，NINGXing-qiang，LIWei-min，WANGHuai-jun，YANGFeng

12.輸入信號偏振態(tài)對半導(dǎo)體光放大通信鏈路的影響研究徐東健，袁小剛，胥杰，XUDong-jian，YUANXiao-gang，XUJie

13.基于GI-POF實(shí)現(xiàn)寬帶FTTx的WDM-GPON技術(shù)趙新彥，劉志遠(yuǎn)，ZHAOXin-yan，LIUZhi-yuan

14.高速轉(zhuǎn)鏡式條紋相機(jī)同步傳感器和速度傳感器鄒翔，葉玉堂，吳云峰，滿光明，何宇，胡瀅濱，ZOUXiang，YEYu-tang，WUYun-feng，MANGuang-ming，HEYu，HUYing-bin

15.VOIP業(yè)務(wù)以及相關(guān)QoS性能的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究張峰，嚴(yán)紹寅，ZHANGFeng，YANShao-yin

16.基于CCD攝影測量的摩托車前照燈配光性能測試研究陳鯉江，劉鐵根，李鋼，楊永，王磊，CHENLi-jiang，LIUTie-gen，LIGang，YANGYong，WANGLei

17.基于USB多路數(shù)據(jù)采集的比色測溫儀系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)黃啟俊，陳洲，孫平，吳凡，常勝，戴鋒，何民才，HUANGQi-jun，CHENZhou，SUNPing，WUFan，CHANGSheng，DAIFeng，HEMin-cai

18.日志和規(guī)范應(yīng)用程序塊的研究及應(yīng)用張會芝，李曉風(fēng)，ZHANGHui-zhi，LIXiao-feng

1.二氧化硫熒光檢測的光子計(jì)數(shù)研究李海，趙靜，LIHai，ZHAOJing

2.殘留農(nóng)藥殘留量速測儀光電系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究程念政，CHENGNian-zheng

3.激光與材料熱作用的數(shù)值模擬研究陳陶，CHENTao

4.納米晶ZnO:Er3+的光致發(fā)光特性孫凱霞，宋國利，SUNKai-xia，SONGGuo-li

5.質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)的退火工藝羅輝，戴基智，楊亞培，包洪濤，趙天卓，佟會，LUOHui，DAIJi-zhi，YANGYa-pei，BAOHong-tao，ZHAOTian-zhuo，TONGHui

6.一種新型三層雙波段減反射膜設(shè)計(jì)研究張耀平，許鴻，凌寧，張?jiān)贫?，ZHANGYao-ping，XUHong，LINGNing，ZHANGYun-dong

7.光學(xué)多道譜儀和CCD組合系統(tǒng)的效率曲線標(biāo)定王傳珂，劉慎業(yè)，王哲斌，彭曉世，況龍鈺，蔣剛，WANGChuan-ke，LIUShen-ye，WANGZhe-bin，PENGXiao-shi，KUANGLong-yu，JIANGGang

8.提高聲光調(diào)Q光纖激光器輸出功率的關(guān)鍵因素分析黃琳，劉永智，代志勇，HUANGLin，LIUYong-zhi，DAIZhi-yong

9.一種應(yīng)用于時(shí)分交換IPOVERWDM網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)波長分配算法張遙，楊明華，ZHANGYao，YANGMing-hua

10.偏振模色散對飛秒孤子脈沖傳輸?shù)挠绊懤钪救?，閆利娟，王志斌，LIZhi-quan，YANLi-juan，WANGZhi-bin

11.基于GMPLS的動(dòng)態(tài)分布式WDM網(wǎng)狀網(wǎng)路由選擇算法研究杜荔，黨愛民，DULi，DANGAi-min

12.識別復(fù)雜背景目標(biāo)的匹配濾波器薛蕊，王永仲，華文深，張勇，XUERui，WANGYong-zhong，HUAWen-shen，ZHANGYong

13.使用空間光調(diào)制器和頻譜面濾波實(shí)現(xiàn)光學(xué)圖像幅相轉(zhuǎn)換徐鵬，王玉榮，XUPeng，WANGYu-rong

14.圖像融合的量化評價(jià)方法及實(shí)驗(yàn)分析康圣，王江安，宗思光，陳福勝，KANGSheng，WANGJian-gan，ZONGSi-guang，CHENFu-sheng

15.頭盔顯示器圖像源技術(shù)研究趙國榮，劉濤，李冀鑫，ZHAOGuo-rong，LIUTao，LIJixin

16.一種高保障和低投入的電子郵件服務(wù)方案譚海波，李曉風(fēng)，TANHai-bo，LIXiao-feng

1.二端子有源矩陣LCD研究進(jìn)展賈鶴群，黃子強(qiáng)，JIAHe-qun，HUANGZi-qiang

2.FFS寬視角技術(shù)的發(fā)展馬新利，黃子強(qiáng)，MAXin-li，HUANGZi-qiang

3.新型多量子阱鎖模半導(dǎo)體激光器的實(shí)驗(yàn)研究杜榮建，向望華，DURong-jian，XIANGWang-hua

4.電磁波在正、負(fù)折射率媒質(zhì)形成斐波那契準(zhǔn)晶中的傳輸特性伍清萍，朱開成，WUQing-ping，ZHUKai-cheng

5.星間光通信振動(dòng)對系統(tǒng)性能的影響--直接檢測PPM調(diào)制方式李真，楊凱，LIZhen，YANGKai

6.正交函數(shù)法研究光子晶體光纖的色散特性劉斌，李宏，黃德修，王鐵軍，LIUBin，LIHong，HUANGDe-xiu，WANGTie-jun

7.基于PIC單片機(jī)的PPM調(diào)制激光無線通信收發(fā)器肖愛軍，熊顯名，XIAOAi-jun，XIONGXian-ming

8.WDM網(wǎng)絡(luò)中區(qū)分服務(wù)的無沖突信道-時(shí)隙分配馮金垣，李麗秀，陳紅娟，龔雯，F(xiàn)ENGJin-yuan，LILi-xiu，CHENHong-juan，GONGWen

9.光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)中的基線漂移及其解決方案陳亮，繆棟，CHENLiang，MIAODong

10.L-波段摻鉺光纖放大器的優(yōu)化設(shè)計(jì)紀(jì)長軍，費(fèi)海峰，余震虹，JIChang-jun，F(xiàn)EIHai-feng，YUZhen-hong

11.一種基于高階累計(jì)量的相干干擾抑制方法研究安黃彬，沈有余，ANHuang-bin，SHENYou-yu

12.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和圓諧展開對戰(zhàn)斗機(jī)俯視圖位移、旋轉(zhuǎn)和縮放的識別袁寶璽，馮大毅，楊百愚，YUANBao-xi，F(xiàn)ENGDa-yi，YANGBai-yu

13.全光纖VISAR系統(tǒng)中條紋常數(shù)的分析聶小燕，劉永智，彭增壽，代志勇，歐中華，NIEXiao-yan，LIUYong-zhi，PENGZeng-shou，DAIZhi-yong，OUZhong-hua

1.重新播種的測試方法研究陳萍，潘中良，陳浩，CHENPing，PANZhong-liang，CHENHao

2.氣相質(zhì)子交換法易鵬，戴基智，李長紅，YIPeng，DAIJi-zhi，LIChang-hong

3.光電子技術(shù)與信息 偏振光干涉強(qiáng)度到橢圓偏振光電矢量的變換倪重文，是度芳，NIZhong-wen，SHIDu-fang

4.As2S8薄膜光致折射率效應(yīng)及其在條波導(dǎo)制備中的應(yīng)用研究王健，鄒林兒，陳抱雪，陳林，浜中廣見，磯守，WANGJian，ZOULin-er，CHENBao-xue，CHENLin，HIROMIHamanaka，MAMORUIso

5.52Cr原子束激光生熒光穩(wěn)頻技術(shù)張寶武，李同保，鄭春蘭，ZHANGBao-wu，LITong-bao，ZHENGChun-lan

6.脈沖激光雙管正激開關(guān)電源的軟拓?fù)潢惡s，葉兵，代鯤鵬，CHENHai-rong，YEBing，DAIKun-peng

7.高重頻激光干擾參數(shù)分析柴宏亮，孫曉泉，CHAIHong-liang，SUNXiao-quan

8.雪崩晶體管在納秒脈沖驅(qū)動(dòng)電路中的應(yīng)用朱娜，林久令，王廣濟(jì)，張海明，ZHUNa，LINJiu-ling，WANGGuang-ji，ZHANGHai-ming

9.10/100M自適應(yīng)恒溫光纖收發(fā)器杜開祝，王大永，何嘉斌，DUKai-zhu，WANGDa-yong，HEJia-bin

10.EPON系統(tǒng)中突發(fā)式光發(fā)射模塊及關(guān)鍵技術(shù)研究楊媛媛，陳偉，黃秋元，YANGYuan-yuan，CHENWei，HUANGQiu-yuan

11.基于真彩色圖像的信息隱藏算法王麗君，周萍萍，WANGLi-jun，ZHOUPing-ping

12.基于分形幾何邊界提取的圖像跟蹤方法王艷玲，張玘，羅詩途，WANGYan-ling，ZHANGQi，LUOShi-tu

13.最優(yōu)圓諧濾波器級次的選取方法楊百愚，馮大毅，袁寶璽，YANGBai-yu，F(xiàn)ENGDa-yi，YUANBao-xi

14.基于數(shù)字形態(tài)學(xué)的車牌字符分割算法，葉海建，SONGChen-guang，YEHai-jian

15.最小均方誤差光強(qiáng)估計(jì)技術(shù)李真，楊凱，LIZhen，YANGKai

16.一種有效的加密隱藏算法郭建濤，喬月鳳，GUOJian-tao，QIAOYue-feng

17.一種基于小波分析的自適應(yīng)圖像水印算法李強(qiáng)，LIQiang

1.空間光通信ATP技術(shù)應(yīng)用與研究進(jìn)展馬峻，李思敏，MAJun，LISi-min

2.LGH-01型空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)準(zhǔn)確度檢查方法探討梅建鳴，卜玉明，MEIJian-ming，PUYu-ming

3.英國演示量子點(diǎn)單光子探測器紀(jì)雨

4.影響激光雷達(dá)測量精度的因素探討譚錕，TANKun

5.結(jié)構(gòu)參數(shù)對二維光子晶體完全帶隙影響的研究高素娟，彭偉，陳鶴鳴，GAOSu-juan，PENGWei，CHENHe-ming

6.緩沖層用于改善硅基氮化鎵外延薄膜質(zhì)量雷勇，范廣涵，李述體，譚春華，黃琨，鄭樹文，LEIYong，F(xiàn)ANGuang-han，LIShu-ti，TANChun-hua，HUANGKun，ZHENGShu-wen

7.橢偏法測試聚合物薄膜折射率的研究周建華，游佰強(qiáng)，陳振興，肖磊，王靜，ZHOUJian-hua，YOUBai-qiang，CHENZhen-xing，XIAOLei，WANGJing

8.新穎的波長可選擇調(diào)諧外腔激光器研究周天宏，王正選，施偉，李傳文，黃曉東，江山，ZHOUTian-hong，WANGZheng-xuan，SHIWei，LIChuan-wen，HUANGXiao-dong，JIANGShan

9.KCX-1型快速齒科手機(jī)消毒器程庭清，周振乾，過傳良，CHENGTing-qing，ZHOUZhen-qian，GUOChuan-liangHtTp://

10.光纖光柵聚合物封裝及傳感特性研究趙洪霞，鮑吉龍，陳瑩，ZHAOHong-xia，BAOJi-long，CHENYing

11.光脈沖在非啁啾光纖光柵中的透射傳輸研究趙俊榮，余震虹，ZHAOJun-rong，YUZhen-hong

12.高精度光波導(dǎo)損耗測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)黃重慶，劉靖，HUANGChong-qing，LIUJing

13.GFP技術(shù)分析與應(yīng)用王懷軍，李維民，楊豐，寧興強(qiáng)，WANGHuai-jun，LIWei-min，YANGFeng，NINGXing-qiang

14.傾斜多焦點(diǎn)Fresnel二元光學(xué)元件的優(yōu)化方法凌衛(wèi)鋒，陳林森，高永鋒，LINGWei-feng，CHENLin-sen，GAOYong-feng

15.一種基于DSP的弱小目標(biāo)實(shí)時(shí)檢測算法研究韓建濤，王書宏，張?jiān)?，陳曾平，HANJian-tao，WANGShu-hong，ZHANGYue，CHENZeng-ping

16.第一個(gè)紫外光子晶體激光器郝云

17.一種基于頻域?yàn)V波的窄帶干擾消除方法安黃彬，沈有余，ANHuang-bin，SHENYou-yu

18.非接觸式紅外測溫儀的研制柳剛，黃竹鄰，周昊，王雙保，易新建，LIUGang，HUANGZhu-lin，ZHOUHao，WANGShuang-bao，YIXin-jian

1.高速光纖通信系統(tǒng)中偏振模色散的補(bǔ)償方法朱蔚，井文才，張以謨，ZHUWei，JINGWen-cai，ZHANGYi-mo

2.大氣中甲烷含量監(jiān)測方法研究王曉梅，張玉鈞，劉文清，闞瑞峰，王鐵棟，涂興華，王敏，高山虎，董鳳忠，WANGXiao-mei，ZHANGYu-jun，LIUWen-qing，KANRui-feng，WANGTie-dong，TUXing-hua，WANGMin，GAOShan-hu，DONGFeng-zhong

3.光鑷光阱力計(jì)算方法的研究龍海峰，史錦珊，LONGHai-feng，SHIJin-shan

4.Ni(mpo)2的近雙光子共振光學(xué)非線性特性的研究趙德林，郭勝利，曹天德，ZHAODe-lin，GUOSheng-li，CAOTian-de

5.GaAlAs/GaAs量子阱材料的光熒光譜研究光電子技術(shù)與信息 劉文莉，李林，鐘景昌，王曉華，劉國軍，LIUWen-li，LILin，ZHONGJing-chang，WANGXiao-hua，LIUGuo-jun

6.雙層有機(jī)電致發(fā)光器件AlQ厚度優(yōu)化的研究季興橋，黎威智，鐘志有，王濤，蔣亞東，JIXing-qiao，LIWei-zhi，ZHONGZhi-you，WANGTao，JIANGYa-dong

7.摻釹聚甲基丙烯酸甲酯的光譜性質(zhì)劉志高，鄭志強(qiáng)，梁浩，明海，LIUZhi-gao，ZHENGZhi-qiang，LIANGHao，MINGHai

8.準(zhǔn)分子激光在屈光矯正手術(shù)中的應(yīng)用張玉亮，張玉平，鄧國慶，朱志強(qiáng)，ZHANGYu-liang，ZHANGYu-ping，DENGGuo-qing，ZHUZhi-qiang

9.切趾光纖光柵的切趾深度分析陳艷，潘武，郭江鋒，CHENYan，PANWu，GUOJiang-feng

10.空間光通信PPM信號的軟解調(diào)及其性能張江鑫，胡宏飛，ZHANGJiang-xin，HUHong-fei

11.WaveEPON系統(tǒng)中ONU的設(shè)計(jì)胡元兵，劉海，劉德明，HUYuan-bing，LIUHai，LIUDe-ming

12.彈性分組環(huán)中自動(dòng)邏輯節(jié)點(diǎn)重新排序研究田紅琴，李維民，王懷軍，TIANHong-qin，LIWei-min，WANGHuai-jun

13.WaveEPON技術(shù)及其應(yīng)用江國舟，劉德明，JIANGGUO-Zhou，LIUDe-ming

14.利用網(wǎng)絡(luò)處理器構(gòu)建彈性分組環(huán)模塊王洪剛，李維民，李勇軍，WANGHong-gang，LIWei-min，LIYong-jun

15.海水及模擬尾流氣泡的激光背向散射特性實(shí)驗(yàn)研究張毓芬，王慧麗，田稷，田作喜，ZHANGYu-fen，WangHui-li，TIANJi，TIANZuo-xi

16.分塊思想在汽車牌照粗定位中的應(yīng)用苑瑋琦，傘曉鐘，YUANWei-qi，SANXiao-zhong

1.半導(dǎo)體納米晶光電性能的研究進(jìn)展羅麗慶，林健，黃文旵，LUOLi-qing，LINJian，HUANGWen-hai

2.超低損耗純二氧化硅芯光纖概述徐再高，XUZai-gao

3.激光誘導(dǎo)六甲基乙硅胺烷制備氮化硅納米粉體陳磊，王銳，黃永攀，李道火，CHENLei，WANGRui，HUANGYong-pan，LI　Dao-huo

4.自旋1粒子在共振旋轉(zhuǎn)磁場下的幾何相張曉燕，胡連，顏玉珍，ZHANGXiao-yan，HuLian，YANYu-zhen

5.高能紫外光纖傳輸陣列程淑英，王強(qiáng)，CHENGShu-ying，WANGQiang

6.單片微機(jī)紅外報(bào)警系統(tǒng)的研制段萍，高澤紅，許矢林，DuanPing，GAOZe-hong，XUShi-lin

7.準(zhǔn)分子激光系統(tǒng)中的電磁干擾及抑制方法鄧國慶，朱志強(qiáng)，海，DENGGuo-qing，ZHUZhi-qiang，HELong-hai

8.面陣CCD攝像機(jī)光學(xué)鏡頭參數(shù)及選用楊明，白燁，王秋良，余運(yùn)佳，YANGMing，BaiYe，WANGQIU-LIANG，YuYun-jia

9.APON系統(tǒng)中交叉連接的研究與實(shí)現(xiàn)王暖，陳迎霞，WANGNuan，CHENYing-xia

10.光纖水聽器波分復(fù)用系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究王振寶，曹春燕，胡正良，孟洲，WANGZhen-bao，CAOChun-yan，HUZheng-liang，MengZhou

11.利用光脈沖傳輸特性抑制偏振模色散葉會英，禹延光，常怡萍，YEHui-ying，YUYan-guang，CHANGYi-ping

12.FWM對DWDM系統(tǒng)的影響及改進(jìn)措施研究葉鋒，YEFeng

13.超寬帶ASE光纖光源研究陳爽，馮瑩，魏立安，CHENShuang，F(xiàn)ENGYing，WeiLian

14.光纖直放站用光發(fā)射模塊的設(shè)計(jì)李軍，徐鐵峰，彭濤，LIJun，XUTie-Feng，PENGTao

15.有關(guān)L波段EDFA的模型及其解法秦正，孫軍強(qiáng)，李博，QINZheng，SUNJun-qiang，LIBo

16.自由空間光通信系統(tǒng)劉暉，盧益民，盧剛，LIUhui，LUYi-ming，LUGang

17.確定圓諧濾波器展開中心的方法楊百愚，馮大毅，YANGBai-yu，F(xiàn)ENGDa-yi

18.基于形態(tài)學(xué)的低信噪比圖像序列目標(biāo)提取方法鄒江威，姜衛(wèi)東，陳曾平，ZOUJiang-wei，JIANGWei-dong，CHENZeng-ping

19.精密定位中激光衍射信號的數(shù)值仿真孫中良，劉京南，余玲玲，SUNZhong-liang，LIUJing-nan，YuLing-Ling

20.高速DSP圖像處理系統(tǒng)中的乒乓緩存結(jié)構(gòu)研究李武森，遲澤英，陳文建，LIWu-sen，ChiZe-ying，ChenWen-jian

21.基于TMS320C6711DSP的紅外熱成像非均勻性校正技術(shù)黃竹鄰，柳剛，何兆湘，陳四海，易新建，HUANGZhu-lin，LIUGang，HEZhao-xiang，CHENSi-hai，YIXin-jian

22.MATLAB在處理角錐棱鏡菲涅耳衍射問題中的應(yīng)用石巖，李松，周輝，翁興濤，SHIYan，LISong，ZHOUHui，WENGXing-tao

23.加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn),提高研究生的動(dòng)手能力張鐵群，ZHANGTie-qun

24.光電子技術(shù)與信息 普物光學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)代化馬秀芳，沈元華，MAXiu-fang，SHENYuan-hua

25.厚基礎(chǔ)、寬口徑、理工復(fù)合培養(yǎng)光電信息技術(shù)人才何國興，HEGuo-xing

篇3

能電池單元。在p型GaN薄膜中添加Co，

并層疊n型材料。帶吸收層的電池單元的

尺寸為10mm見方。周圍的細(xì)長矩形圖案

為電極。左為未添加Co的p型GaN薄膜。

日本京都工藝?yán)w維大學(xué)副教授園田

早紀(jì)的研究小組2010年3月19日在“第

57屆應(yīng)用物理學(xué)相關(guān)聯(lián)合演講會”上宣

布，試制出了可對從紫外光、可視光直

至紅外光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的太陽能電池。

據(jù)稱是在氮化鎵（GaN）等大帶隙的透明

化合物半導(dǎo)體中添加錳（Mn）等“3d過

渡金屬”實(shí)現(xiàn)的。由此，無需制做多結(jié)型

電池單元，而直接單純接合即可開發(fā)出

轉(zhuǎn)換效率非常高的太陽能電池。雖然目

前轉(zhuǎn)移效率還比較低，但開路電壓非常

高，已達(dá)到約2V。

園田等發(fā)表了題為“在過渡金屬添加

氮化物半導(dǎo)體形成紫外-可視-紅外光電

轉(zhuǎn)換材料～以簡單元件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)新一代

超效率太陽能電池目標(biāo)”的演講。園田連

續(xù)6次使用限時(shí)15分鐘的演講機(jī)會，進(jìn)行

了90分鐘的演講。

園田研究發(fā)現(xiàn)，向帶隙寬度高達(dá)約

3.4eV的透明GaN添加數(shù)10%～20%的

Mn，其對紫外、可視光直至紅外的大范

圍波長的光幾乎具有持續(xù)的高吸收系

數(shù)。實(shí)際上，通過向p型GaN添加Mn試制

的太陽能電池單元與不添加Mn的元件不

同，呈黑色不透明狀。

園田表示，這一點(diǎn)可通過以Mn的

3d軌道能級為主要成分構(gòu)成的“雜質(zhì)能

帶”模型來說明。以前就有向大帶隙半導(dǎo)

體材料添加雜質(zhì)，在能級小的電子不能

占據(jù)的禁帶中搭建“梯子”，使其可吸收

更長波長的光的類似技術(shù)。這種帶隙結(jié)

構(gòu)一般被稱為“中間帶”。而此次“機(jī)理

是否與原來的中間帶相同尚未明確”。

除了Mn之外，還嘗試添加了其他多

種3d過渡金屬，得到的結(jié)果大多相同。

3d過渡金屬是指原子序數(shù)（原子核內(nèi)的

質(zhì)子數(shù)）增加時(shí)，最外層軌道內(nèi)的3d軌

道上電子會增加的元素。具體有鈧、

鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、

鋅。如果添加元素選擇得當(dāng)，“即使是帶

隙非常大的氮化鋁，也可能具有可視光

吸收區(qū)域”。

此次試制的太陽能電池單元是在p型

GaN中添加了Co。開路電壓（Voc）在

1 sun下高達(dá)2V以上。一般而言，單結(jié)電

池單元的開放電壓高達(dá)2V以上，則意味

著帶隙也很大，只能對可視光中短波長

的光（藍(lán)及綠等）進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，而此

次并未遇到這種情況。

而另一方面，短路電流密度約為

10μA/cm2，比普通結(jié)晶Si太陽能電池的

數(shù)值小3個(gè)數(shù)量級。原因之一是“電池單

元是與電極分離的，連接這兩者的p型

GaN的電阻非常大”。這是因?yàn)槟壳斑€不

能使用光刻設(shè)備，未能實(shí)現(xiàn)可準(zhǔn)確測量

輸出電流的設(shè)計(jì)。結(jié)果，目前的電池單

元轉(zhuǎn)換效率很低，只有0.01%左右。

基于GaN的太陽能電池方面，最近通

過添加In來減小帶隙，從而實(shí)現(xiàn)可視光吸

收的研發(fā)日益興盛。但在這種情況下，

為了將大范圍波長的光轉(zhuǎn)換成電，必須

采用變化In添加率等的材料來開發(fā)多結(jié)型

電池單元。而此次的研究有助于雖基于

篇4

近期，市場投資者對LED照明企業(yè)勤上光電的可見光通訊技術(shù)關(guān)注度升溫。該公司公告稱，近日，研發(fā)部門成功攻克可見光通訊又一技術(shù)難關(guān)——成功在COB光源上實(shí)現(xiàn)信號傳輸。

所謂可見光通訊，即利用快速的光脈沖無線傳輸信息。其原理為通過在LED燈中植入芯片，讓LED燈變成無線AP．利用快速的光脈沖，無線傳輸二進(jìn)制編碼，而達(dá)到通信的目的。其具有私密性強(qiáng)，安全性高、不會對人體健康造成影響等多種優(yōu)勢。

據(jù)公司介紹，相比于DOB光源．COB光源是目前LED照明應(yīng)用領(lǐng)域使用范圍最廣的技術(shù)之一，這一技術(shù)難關(guān)的突破，意味著公司在可見光通訊研發(fā)領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢得到進(jìn)一步鞏固，同時(shí)將可見光通訊的應(yīng)用領(lǐng)域再次擴(kuò)展，并降低了通訊丟包率，通信速率和通信距離均得到了進(jìn)一步提升。目前，公司與中國科學(xué)院半導(dǎo)體照明研究所獨(dú)家合作，雙方利用的資金、技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢展開產(chǎn)學(xué)研全面合作，并已經(jīng)研發(fā)出可見光通訊實(shí)驗(yàn)室設(shè)備樣機(jī)。

篇5

關(guān)鍵詞：光電技術(shù)；教學(xué)改革；光電裝備；教學(xué)模式

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）29-0099-03

一、引言

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)日新月異的特點(diǎn)，新技術(shù)總是最先應(yīng)用在與國家安全密切相關(guān)的領(lǐng)域和裝備上，院校教學(xué)如果過于注重裝備本身的使用和維護(hù)層面，那么幾年之后學(xué)生走出校門，必然造成所學(xué)技術(shù)的滯后，面對工作崗位上的新裝備，學(xué)生就會感到無所適從，產(chǎn)生畏難情緒，這對提高部隊(duì)的戰(zhàn)斗力以及學(xué)生的后續(xù)發(fā)展都將產(chǎn)生不利影響。系統(tǒng)的部隊(duì)院校教學(xué)和教學(xué)改革，既要依托現(xiàn)有裝備打牢學(xué)生的理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的基本專業(yè)技能，同時(shí)又必須重視培養(yǎng)學(xué)生思想和思維的前瞻性，才能為學(xué)生的后續(xù)發(fā)展以及裝備的創(chuàng)新提供持久動(dòng)力。

二、光電技術(shù)課程教學(xué)改革的必要性

近年來發(fā)生的多次高技術(shù)局部戰(zhàn)爭反復(fù)證明，光電裝備在軍事上的廣泛應(yīng)用，已經(jīng)對作戰(zhàn)方式和作戰(zhàn)效能產(chǎn)生了重大影響，成為現(xiàn)代戰(zhàn)場上軍事高技術(shù)對抗的制高點(diǎn)之一。信息化戰(zhàn)爭中，光電裝備的發(fā)展水平，在一定程度上決定著武器系統(tǒng)的先進(jìn)程度，是衡量武器系統(tǒng)作戰(zhàn)能力的重要標(biāo)志，是贏得高技術(shù)局部戰(zhàn)爭勝利的重要保證。院校作為人才培養(yǎng)的主陣地，應(yīng)主動(dòng)適應(yīng)信息化條件下人才培養(yǎng)的需求和新變化，以培養(yǎng)學(xué)員裝備保障指揮能力為目標(biāo)，不斷提高培養(yǎng)人才的全面素質(zhì)和技術(shù)水平。

“光電技術(shù)”課程是軍用光電工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程是激光測距、激光制導(dǎo)、微光夜視和紅外熱像等后續(xù)光電裝備課程的必備基礎(chǔ)?！肮怆娂夹g(shù)”課程涉及面非常廣，本課程中所學(xué)到的知識將貫穿光電類專業(yè)學(xué)生本科乃至研究生培養(yǎng)階段的全過程，課程教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響后續(xù)裝備課的教學(xué)，最終將影響所培養(yǎng)軍事技術(shù)人才的質(zhì)量，所以深化光電技術(shù)課程的教學(xué)改革，對于提高課程建設(shè)水平和提高教學(xué)質(zhì)量具有非常重要的意義。

三、“光電技術(shù)”課程教學(xué)中存在的問題

“光電技術(shù)”課程內(nèi)容覆蓋面廣，是涉及應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)、微電子技術(shù)、模擬和數(shù)字電路技術(shù)等多門類的交叉學(xué)科，需要掌握的知識點(diǎn)和內(nèi)容繁雜[1]。若教學(xué)內(nèi)容組織不夠合理，邏輯主線不夠清晰，理論聯(lián)系實(shí)際不夠緊密，很容易讓學(xué)員產(chǎn)生內(nèi)容復(fù)雜、零散、科普化的感覺，勢必影響教學(xué)效果。在教學(xué)實(shí)踐中我們就發(fā)現(xiàn)了這樣的問題：許多學(xué)員在學(xué)完光電技術(shù)課進(jìn)入光電類裝備課學(xué)習(xí)時(shí)，或者畢業(yè)到了部隊(duì)接觸新的裝備時(shí)，仍感到有一定困難，在一定程度上缺乏解決實(shí)際問題的能力。為什么學(xué)員已經(jīng)學(xué)習(xí)了專業(yè)的基礎(chǔ)知識，甚至學(xué)習(xí)了多種不同型號的裝備課程，但在實(shí)際工作中卻不能很好地發(fā)揮作用呢？因此，針對這個(gè)問題，研究在信息化條件下，如何在光電技術(shù)課程的教學(xué)過程中融入光電裝備的新理論、新技術(shù)，使學(xué)員意識到光電技術(shù)課程的重要作用，激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)興趣，不斷提高教學(xué)質(zhì)量，是一項(xiàng)重要而有意義的課題。

傳統(tǒng)的光電技術(shù)課程教學(xué)，雖然理論性和系統(tǒng)性比較完善，包括了輻射度學(xué)和光度學(xué)基礎(chǔ)、光電轉(zhuǎn)換的基本理論、光電器件的基本工作原理、光電探測的基本方法和光電系統(tǒng)構(gòu)成和設(shè)計(jì)等多方面的內(nèi)容，但是作為教材，其課程內(nèi)容體系的形成需要有個(gè)過程，很難做到與光電裝備的更新?lián)Q代同步更新，教材中所采用的案例素材比較經(jīng)典。作為一門技術(shù)基礎(chǔ)類課程，從技術(shù)層面和應(yīng)用層面看，案例素材的時(shí)代感和創(chuàng)新性稍顯不足，主要是沒有充分體現(xiàn)出現(xiàn)代新型光電裝備發(fā)展中的新技術(shù)和新方法，或者說在教材內(nèi)容中能夠體現(xiàn)現(xiàn)代光電裝備中新思想的案例素材比較少，時(shí)代感不強(qiáng)?？傊?，傳統(tǒng)光電技術(shù)課程在教材的選題上缺乏針對性和時(shí)效性，與新型光電裝備的結(jié)合點(diǎn)不夠突出，從而在一定程度上導(dǎo)致學(xué)生缺乏興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力，進(jìn)而影響學(xué)生分析和解決實(shí)際問題能力的鍛煉培養(yǎng)。

四、新型光電裝備及其發(fā)展趨勢

立足軍用光電工程專業(yè)的特點(diǎn)，以培養(yǎng)適應(yīng)信息化軍隊(duì)建設(shè)、打贏信息化戰(zhàn)爭需要的從事軍用光電裝備技術(shù)保障的高素質(zhì)新型裝備人才為目標(biāo)，依據(jù)“緊扣教學(xué)重點(diǎn)、瞄準(zhǔn)發(fā)展前沿、突出軍事特色”的原則，緊貼光電裝備的發(fā)展，結(jié)合當(dāng)前軍用光電裝備所涉及的新型光電器件、光電探測方法以及光電信息處理方法，旨在將光電技術(shù)課程與光電裝備發(fā)展的核心理論、關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行多角度的融合，深化光電技術(shù)課程改革，使光電技術(shù)課程與光電裝備教學(xué)相輔相成，提高學(xué)員對光電裝備的理解深度和應(yīng)用光電技術(shù)的基礎(chǔ)知識解決武器裝備問題的工程實(shí)踐能力，全面提升學(xué)員的專業(yè)綜合素質(zhì)。

信息化時(shí)代，軍用光電技術(shù)與光電裝備呈現(xiàn)出多波段、多模式、一體化、網(wǎng)絡(luò)化、高精度的發(fā)展趨勢。工作波段涵蓋紫外、可見光、近紅外、中長波紅外、毫米波與厘米波等多波段頻譜范圍；探測模式從能量探測向能量與光譜探測結(jié)合的多模式方向發(fā)展；實(shí)現(xiàn)警戒―跟蹤、偵察―跟蹤、跟蹤―制導(dǎo)、跟蹤―通信、跟蹤―火控等多功能一體化；實(shí)現(xiàn)單機(jī)單控設(shè)備向臺多傳感器、臺多系統(tǒng)、多平臺多傳感器以及多平臺多系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展；系統(tǒng)定位、定向、測距的精度大幅度提高[2]。這些采用先進(jìn)光電技術(shù)的裝備和武器系統(tǒng)在戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重要作用。當(dāng)前世界各國尤其是軍事大國，都非常重視光電技術(shù)的開發(fā)研究。例如，美國投入數(shù)億美元研制生產(chǎn)第三代凝視型焦平面陣列紅外探測器。洛克希德?馬丁公司同休斯公司合作研制艦載紅外點(diǎn)源探測（IRST）系統(tǒng)，以對付來襲的巡導(dǎo)導(dǎo)彈，項(xiàng)目耗資1500萬美元，兩年完成。航天與導(dǎo)彈系統(tǒng)中心還同洛克希德?馬丁公司導(dǎo)彈與航天部門簽訂了159億美元合同，進(jìn)行空間的紅外系統(tǒng)（SBIRS）高級組件的設(shè)計(jì)與制造研究[3]。

我軍在先進(jìn)光電裝備的研發(fā)方面也投入了大量精力。例如APD光電探測器和鎖相放大技術(shù)用于激光告警和光電探測；小型化的半導(dǎo)體激光器及其高頻調(diào)制特性用于研制新型激光駕束制導(dǎo)儀；新型拉曼頻移激光測距機(jī)中利用非線性光學(xué)理論對1.064μm激光頻移，產(chǎn)生人眼安全的1.54um激光；激光末端制導(dǎo)武器系統(tǒng)激光照射指示器采用電光調(diào)制和預(yù)燃電弧源產(chǎn)生高重頻脈沖序列，指示和導(dǎo)引炮彈命中目標(biāo)；光電聯(lián)合相關(guān)處理技術(shù)用于目標(biāo)的快速識別、跟蹤探測和火力指揮與控制等等。同時(shí)，隨著光電技術(shù)的發(fā)展，光電裝備的性能得以迅速提升。隨著光電陰極激活工藝和制備工藝的改進(jìn)，促使微光夜視裝備朝著靈敏度更高、響應(yīng)波段更大的方向發(fā)展。四代微光器件不僅可以直接利用微光夜視的光電轉(zhuǎn)換、電子聚焦、倍增、顯示等，而且具有直接平面列陣凝視、體積小、重量輕、成本低等優(yōu)點(diǎn)。隨著新型紅外探測器的發(fā)展，紅外熱成像儀將從單波段探測向多波段探測發(fā)展，并且逐步實(shí)現(xiàn)小型化，特別是在單兵光電系統(tǒng)中[4]，小型化輕量級光電裝備的發(fā)展非常迅速。就激光裝備而言，發(fā)展人眼安全、大氣傳輸性能好的激光裝備是未來的發(fā)展方向。

五、光電技術(shù)課程教學(xué)改革實(shí)踐的具體做法

將現(xiàn)代光電裝備研究中的新思想融入到光電技術(shù)課程教學(xué)中，要取得良好的教學(xué)改革效果，必須從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法兩個(gè)方面著眼進(jìn)行改革，教學(xué)內(nèi)容是核心，教學(xué)方法是關(guān)鍵。

（一）教學(xué)內(nèi)容的選擇上，注重與新型軍用光電裝備的結(jié)合

軍用光電裝備的種類非常多，應(yīng)用面非常廣[5，6]，從光波段上分為白光裝備、激光裝備、微光裝備、紅外裝備等類型。從使用功能上，光電裝備包括觀察、瞄準(zhǔn)、測量、探測、跟蹤、打擊等不同使用功能。具體形式上可分為激光測距、激光制導(dǎo)、激光告警、激光防護(hù)、激光武器；微光觀察、微光瞄準(zhǔn)；紅外熱像、電視跟蹤、光電對抗、光電火控等等。就現(xiàn)代新型光電裝備的發(fā)展，分門別類地去歸納和提煉出其中所蘊(yùn)含的光電技術(shù)的新思想、新技術(shù)和新方法，這是引入和充實(shí)光電技術(shù)課程教學(xué)的生動(dòng)案例，是開展課程教學(xué)改革最鮮活的素材。

在課程教學(xué)改革研究工作中，課程組成員發(fā)揮集體智慧，從教學(xué)素材的梳理和選擇入手，重組教學(xué)內(nèi)容，從新型光電裝備中提煉出帶有普遍性的模型化內(nèi)容，尋求和挖掘光電技術(shù)的基礎(chǔ)理論與新型光電裝備技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵與結(jié)合點(diǎn)，如表一所示。我們將經(jīng)典教材只是作為綱目，在現(xiàn)有教材體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，用大量新型光電裝備的鮮活素材豐富和重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容，將特殊性與普遍性有機(jī)結(jié)合起來，體現(xiàn)和彰顯本專業(yè)的特色，引導(dǎo)學(xué)生從最核心的理論和最深層的技術(shù)中去理解新裝備，提高學(xué)生分析和認(rèn)識問題的深度。

在課堂教學(xué)改革中，為了將最核心的、最基本的理論與光電裝備的最新發(fā)展融合起來，必須改變課程教學(xué)模式，我們采用前展后延的教學(xué)方法，將分析和歸納有機(jī)結(jié)合起來，提高學(xué)生認(rèn)識問題的廣度。通過典型案例，從新型光電裝備的創(chuàng)新發(fā)展的角度引入問題，按照問題的提出、可行性必要性的分析、技術(shù)的實(shí)現(xiàn)、基礎(chǔ)理論的源泉等思路導(dǎo)入課堂，展開問題分析后，再進(jìn)一步啟發(fā)，作擴(kuò)展引導(dǎo)，將新技術(shù)延伸到其他相關(guān)領(lǐng)域，從而達(dá)到以點(diǎn)帶面，觸類旁通的目標(biāo)。

（二）教學(xué)方法上，注重與內(nèi)容相匹配采用不同的方法和組織形式

教學(xué)方法是為教學(xué)內(nèi)容服務(wù)的，目的是讓學(xué)生更深刻地理解基本原理、基本觀念和基本方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。光電技術(shù)課程的特點(diǎn)是原理性敘述比較多，學(xué)生學(xué)起來比較困難，不容易掌握。針對這種情況，課題組通過調(diào)研各類型光電裝備所采用的理論和技術(shù)及其最新發(fā)展，將其融入光電技術(shù)課程的教學(xué)中，開展與之相關(guān)的案例式教學(xué)、研討式教學(xué)等方法的研究。例如，光電探測器知識模塊中，結(jié)合多個(gè)光譜區(qū)光信息的響應(yīng)，講授工程上在紅外區(qū)和紫外區(qū)獲得待測信息的應(yīng)用實(shí)例；信號變換與處理模塊中，通過強(qiáng)背景光提取飛行目標(biāo)信息的實(shí)例，生動(dòng)地介紹調(diào)制盤、背景噪聲抑制等重要的信息處理手段和方法。

在光電探測器部分的授課中，可以采用以現(xiàn)有的光電裝備為例，進(jìn)行啟發(fā)式和研討式教學(xué)。從兩種典型的紅外熱像儀入手，首先從外觀上進(jìn)行討論，一款較小而另外一款較大且有氣瓶，究其原因是熱像儀工作時(shí)是否需要制冷，那么問題就出來了，同樣是熱像儀，為什么有的需要制冷，而有的則不需要呢？――二者所用的探測器不同――光子探測器和熱探測器――光子探測器為什么需要制冷？為什么還要使用光子型探測器？――引出光子型探測器的工作原理及特點(diǎn)；熱探測器為什么不需要制冷？――引出熱探測器的工作原理及特點(diǎn)。按照問題本身的邏輯鏈展開教學(xué)，學(xué)生普遍反映很具有啟發(fā)性，也容易理解。

通過調(diào)研各類型光電裝備所采用的理論和技術(shù)及其最新發(fā)展，將其融入光電技術(shù)課程的教學(xué)中，開展與之相關(guān)的案例式教學(xué)、研討式教學(xué)等方法的研究。由于光電裝備的種類和型號非常多，在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施環(huán)節(jié)上，哪些章節(jié)需要采用案例式教學(xué)，具體的案列是什么？哪些章節(jié)需要采用研討式教學(xué)，研討的主題方向是什么？為什么這樣做，以及這樣設(shè)計(jì)的好處等，這些問題都要經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，然后在課堂上大膽實(shí)踐。最終目標(biāo)是達(dá)到知識的融會貫通、夯實(shí)理論基礎(chǔ)，達(dá)到以點(diǎn)帶面、觸類旁通的效果。同時(shí)讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)從“學(xué)會”到“會學(xué)”的轉(zhuǎn)變，從而使學(xué)生的思維能力和素質(zhì)得以全面提升。

六、結(jié)論

光電技術(shù)課程的教學(xué)改革必須依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，緊貼光電裝備發(fā)展，提煉出其中的新思想和新方法，融入專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)中。從充實(shí)教學(xué)內(nèi)容入手，提高教學(xué)的時(shí)效性和針對性，結(jié)合教學(xué)模式改革，從方法上引導(dǎo)學(xué)生分析認(rèn)識問題的深度和高度，達(dá)到既夯實(shí)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)、掌握學(xué)習(xí)和研究方法，又可以掌握裝備創(chuàng)新研究的思路，提高學(xué)生創(chuàng)新的思維品質(zhì)和創(chuàng)新的持久動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

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[4]劉宇.未來士兵光電裝備的發(fā)展動(dòng)向[J].激光與光電子學(xué)進(jìn)展，2007，44（10）：74-80.

篇6

光電技術(shù)是將傳統(tǒng)光電技術(shù)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)相結(jié)合的一門先進(jìn)技術(shù)，是獲取光電信息和借助光電來提取其它有用信息的途徑，例如研究力、電流、聲音、溫度等。這一先進(jìn)技術(shù)也促使人類有效地拓展了自身的視覺功能。當(dāng)前光電技術(shù)已經(jīng)滲透發(fā)展到許多科學(xué)領(lǐng)域，并且得到了迅猛的發(fā)展。具有代表性的應(yīng)用之一是半導(dǎo)體激光器的廣泛應(yīng)用，第三代微光像增強(qiáng)器的實(shí)用化和具有高量子效率的負(fù)電子親和勢光電陰極的充電倍增管，在熱成象中的紅外焦平面技術(shù)的應(yīng)用，超大規(guī)模的CCD面陣的團(tuán)體攝象器件已經(jīng)在工業(yè)和民用領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用等等，新技術(shù)和新器件在不斷涌現(xiàn)。

全球光電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展

光電子技術(shù)是21世紀(jì)的尖端科技。近年來，我國光電子產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷飛速發(fā)展，市場潛力巨大，光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，其發(fā)展?fàn)顟B(tài)日新月異。以光電顯示器件為代表的基礎(chǔ)產(chǎn)品LED為例，由于化合物半導(dǎo)體發(fā)光材料技術(shù)性能的逐步提高，使得LED產(chǎn)品技術(shù)性能日益提高，其應(yīng)用產(chǎn)品正在向薄型化、低成本、高解析度、視角寬度、響應(yīng)速度快、大尺寸及高亮度方面發(fā)展，使得LED光彩照人，魅力四射，極大地促進(jìn)了我國LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展，信息家電的基礎(chǔ)產(chǎn)品，就視角特點(diǎn)而言，如PDP、TFT-LCD、OLED、PLED等，在大屏幕顯示方面將成為未來市場發(fā)展的引導(dǎo)。

如表1，近10年來其平均增長率在 11%左右。到 2009年全球光電產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已經(jīng)突破 3 530 億美元。預(yù)計(jì)未來幾年全球光電子市場產(chǎn)值仍會持續(xù)以兩位數(shù)的速度保持增長。正是由于這種快速增長的產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度吸引了眾人的眼球，帶動(dòng)了世界各國與光電產(chǎn)業(yè)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也造成了光電相關(guān)資源的緊俏，特別是光電技術(shù)方面專業(yè)人才的大量需求，這也為世界各國教育的發(fā)展方向提出了新的要求。發(fā)展光電產(chǎn)業(yè)的重要性顯而易見，但光電產(chǎn)業(yè)是技術(shù)、資本密集的產(chǎn)業(yè)，需要雄厚的資金投入和堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。

光電產(chǎn)業(yè)已成為我國主要的新興科技產(chǎn)業(yè)

2006年上半年中國光存儲銷量比2005年同期增長17.5個(gè)百分點(diǎn)，市場增長速度超出前期市場預(yù)期。

光電子是涉及專業(yè)眾多的一個(gè)綜合性產(chǎn)業(yè)。如果按其使用功能，可以分為光顯示、光通信、光存儲、光處理等行業(yè)；如果按其使用階段來分，也可分為光材料、光器件、光整機(jī)和加工裝備等四個(gè)方面。

與集成電路產(chǎn)業(yè)不同，我國的光電子行業(yè)與發(fā)達(dá)國家?guī)缀跏峭瑫r(shí)起步，相對而言，技術(shù)差距比較小。早在建國初期，根據(jù)當(dāng)時(shí)國防與民用的特殊需要，我國就已經(jīng)開始了中國光電子產(chǎn)業(yè)的集中布局，先后在長春、武漢、上海、北京等地，建設(shè)了一批從事光學(xué)、光電子研究的院校和企業(yè)，初步形成了一個(gè)完整的光電子產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

目前，我國在激光、光纖、光纜、光器件上的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)水平已經(jīng)達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平。不少產(chǎn)品的國內(nèi)市場主要份額已被中國廠家所占據(jù)并保持較大數(shù)量的出口，這些都為中國光電產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步參與國際競爭奠定了可靠的基礎(chǔ)

但與集成電路等其他高科技產(chǎn)業(yè)一樣，我國的光電產(chǎn)業(yè)也存在工藝技術(shù)、核心材料、關(guān)鍵器件與生產(chǎn)設(shè)備等四個(gè)關(guān)鍵因素落后等情況；在產(chǎn)業(yè)布局上，還呈現(xiàn)著“小、散、亂”的現(xiàn)狀，缺乏規(guī)?；南到y(tǒng)配套與產(chǎn)業(yè)，部分重要的器件與材料依舊需要進(jìn)口；同時(shí)，由于過去計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的影響，光電企業(yè)與研究院所相互獨(dú)立，難于取得相互支持的有利效應(yīng)。

采取有效措施，促進(jìn)我國光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展

隨著光電產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，面臨的競爭肯定會更加激烈，我國如何在激烈的競爭中突出發(fā)展。本人認(rèn)為必須做到以下幾點(diǎn)：

我國要做好充分的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，按照“切入中游、挺進(jìn)上游”的發(fā)展思路，進(jìn)一步整合上下游產(chǎn)業(yè)，做好承載環(huán)境和產(chǎn)業(yè)配套體系的打造。打造好園區(qū)載體，合理布局、科學(xué)規(guī)劃。要搭建好技術(shù)平臺，加大相關(guān)企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)人才的對接，形成技術(shù)對產(chǎn)業(yè)的支撐體系。

產(chǎn)業(yè)競爭歸根結(jié)底是人才競爭。通過調(diào)研產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，探索出親產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用型的人才培養(yǎng)模式，發(fā)揮地方產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，制定科學(xué)和優(yōu)化的培養(yǎng)方案是地方理工科院校制定光電人才培養(yǎng)計(jì)劃的重要任務(wù)，也是高校凸顯辦學(xué)特色，彰顯辦學(xué)理念，走差異化辦學(xué)道路的體現(xiàn)。

篇7

【關(guān)鍵詞】薄膜 原理 應(yīng)用 光電子器件

一、前言

近年來，國內(nèi)外正掀起“光電子學(xué)”和“光電子產(chǎn)業(yè)”的熱潮，光電子技術(shù)已經(jīng)在信息、能源、材料、航空航天、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和軍事國防等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。光電子學(xué)是從上世紀(jì)七十年代，在光學(xué)、電子學(xué)及相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門科學(xué)，光電子器件的小型化、多樣化和性能的不斷提高是光電子技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志，在這個(gè)發(fā)展過程中，薄膜技術(shù)功不可沒。

當(dāng)固體或液體的一維線性尺度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于它的其它二維尺度時(shí)，我們將這樣的固體或液體稱為膜。一般將厚度大于1μm的膜稱為厚膜，厚度小于1μm的膜稱為薄膜，當(dāng)然，這種劃分具有一定的任意性。薄膜的研究和制備由來已久，但在早期，技術(shù)落后使得薄膜的重復(fù)性較差，其應(yīng)用受到限制，僅用于抗腐蝕和制作鏡面。自從制備薄膜的真空系統(tǒng)和各種表面分析技術(shù)有了長足的進(jìn)步，以及其他先進(jìn)工藝（如等離子體技術(shù)）的發(fā)展，薄膜的應(yīng)用開始了迅速的拓展。目前，在光電子器件中，薄膜的使用非常普遍，它們中大部分是化合物半導(dǎo)體材料，厚度低至納米級。

二、薄膜制備技術(shù)

薄膜制備方法多種多樣，總的說來可以分為兩種——物理的和化學(xué)的。物理方法指在薄膜的制備過程中，原材料只發(fā)生物理的變化，而化學(xué)方法中，則要利用到一些化學(xué)反應(yīng)才能得到薄膜。

1.化學(xué)氣相淀積法(CVD)

目前光電子器件的制備中常用的化學(xué)方法主要有等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積（PECVD）和金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積（MOCVD）。

化學(xué)氣相淀積是制備各種薄膜的常用方法，利用這一技術(shù)可以在各種基片上制備多種元素及化合物薄膜。傳統(tǒng)的化學(xué)氣相淀積一般需要在高溫下進(jìn)行，高溫常常會使基片受到損壞，而等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積（PECVD）則能解決這一問題。等離子體的基本作用是促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，等離子體中的電子的平均能量足以使大多數(shù)氣體電離或分解。用電子動(dòng)能代替熱能，這就大大降低了薄膜制備環(huán)境的溫度，采用PECVD技術(shù)，一般在1000℃以下。利用PECVD技術(shù)可以制備SiO2、Si3N4、非晶Si:H、多晶Si、SiC等介電和半導(dǎo)體膜，能夠滿足光電子器件的研發(fā)和制備對新型和優(yōu)質(zhì)材料的大量需求。

金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積（MOCVD）是利用有機(jī)金屬熱分解進(jìn)行氣相外延生長的先進(jìn)技術(shù)，目前主要用于化合物半導(dǎo)體的薄膜氣相生長，因此在以化合物半導(dǎo)體為主的光電子器件的制備中，它是一種常用的方法。利用MOCVD技術(shù)可以合成組分按任意比例組成的人工合成材料，薄膜厚度可以精確控制到原子級，從而可以很方便的得到各種薄膜結(jié)構(gòu)型材料，如量子阱、超晶格等。這種技術(shù)使得量子阱結(jié)構(gòu)在激光器和LED等器件中得到廣泛的應(yīng)用，大大提高了器件性能。

2.物理氣相淀積（PVD）

化學(xué)反應(yīng)一般需要在高溫下進(jìn)行，基片所處的環(huán)境溫度一般較高，這樣也就同時(shí)限制了基片材料的選取。相對于化學(xué)氣相淀積的這些局限性，物理氣相淀積（PVD）則顯示出其獨(dú)有的優(yōu)越性，它對淀積材料和基片材料均沒有限制。制備光電子器件的薄膜常用的PVD技術(shù)有蒸發(fā)冷凝法、濺射法和分子束外延。

蒸發(fā)冷凝法是薄膜制備中最為廣泛使用的一種技術(shù)，它是在真空環(huán)境下，給待蒸發(fā)物提供足夠的熱量以獲得蒸發(fā)所必需的蒸汽壓，在適當(dāng)?shù)臏囟认拢舭l(fā)粒子在基片上凝結(jié)，實(shí)現(xiàn)薄膜沉積。蒸發(fā)冷凝法按加熱源的不同有可分為電阻加熱法、等離子體加熱法、高頻感應(yīng)法、激光加熱法和電子束加熱法，后兩種在光電子器件的制備中比較常用。

電子束加熱法是將高速電子束打到待蒸發(fā)材料上，電子的動(dòng)能迅速轉(zhuǎn)換成熱能，是材料蒸發(fā)。它的優(yōu)點(diǎn)是可以避免待蒸發(fā)材料與坩堝發(fā)生反應(yīng)，從而得到高純的薄膜材料。近年來人們又研制出具有磁聚焦和磁彎曲的電子束蒸發(fā)裝置，使用這樣的裝置，電子束可以被聚焦到位于基片之間的一個(gè)或多個(gè)支架中的待蒸發(fā)物上。

激光蒸發(fā)法是一種在高真空下制備薄膜的技術(shù)，激光作為熱源使待蒸鍍材料蒸發(fā)。激光源放置在真空室外部，激光光束通過真空室窗口打到待蒸鍍材料上使之蒸發(fā)，最后沉積在基片上。激光蒸發(fā)法具有超清潔、蒸發(fā)速度快、容易實(shí)現(xiàn)順序多元蒸發(fā)等優(yōu)點(diǎn)。后來人們使用脈沖激光，可使原材料在很高溫度下迅速加熱和冷卻，瞬間蒸發(fā)在靶的某一小區(qū)域得以實(shí)現(xiàn)。由于脈沖激光可產(chǎn)生高功率脈沖，完全可以創(chuàng)造瞬間蒸發(fā)的條件，因此脈沖激光蒸發(fā)法對于化合物材料的組元蒸發(fā)具有很大優(yōu)勢。使用激光蒸發(fā)法可以得到光學(xué)性質(zhì)較好的薄膜材料，包括ZnO和Ge膜等。

濺射是指具有足夠高能量的粒子轟擊固體表面（靶）使其中的原子或分子發(fā)射出來。這些被濺射出來的粒子帶有一定的動(dòng)能，并具有方向性。將濺射出來的物質(zhì)沉積到基片上形成薄膜的方法成為濺射法，它也是物理氣相淀積法的一種。濺射法又分直流濺射、離子濺射、射頻濺射和磁控濺射，目前用的比較多的是后兩種。在濺射靶上加有射頻電壓的濺射稱為射頻濺射，它是適用于各種金屬和非金屬材料的一種濺射淀積方法。磁控濺射的原理是，濺射產(chǎn)生的二次電子在陰極位降區(qū)內(nèi)被加速稱為高能電子，但它們并不直接飛向陰極，而是在電場和磁場的聯(lián)合作用下進(jìn)行近似擺線的運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)中高能電子不斷地與氣體分子發(fā)生碰撞，并向后者轉(zhuǎn)移能量，使之電離而本身成為低能電子。這些低能電子沿磁力線漂移到陰極附近的輔助陽極而被吸收，從而避免了高能電子對基片的強(qiáng)烈轟擊，同時(shí)，電子要經(jīng)過大約上百米的飛行才能到達(dá)陽極，碰撞頻率大約為107/s，因此磁控濺射的電離效率高。磁控濺射不僅可以得到很高的濺射速率，而且在濺射金屬時(shí)還可以避免二次電子轟擊而使基板保持接近冷態(tài)。

分子束外延（MBE）技術(shù)是一種可在原子尺度上精確控制外延厚度、摻雜和界面平整度的超薄層薄膜制備技術(shù)。所謂“外延”就是在一定的單晶材料襯底上，沿著襯底的某個(gè)指數(shù)晶面向外延伸生長一層單晶薄膜。分子束外延是在超高真空條件下，精確控制原材料的分子束強(qiáng)度，把分子束射入被加熱的底片上而進(jìn)行外延生長的。由于其蒸發(fā)源、監(jiān)控系統(tǒng)和分析系統(tǒng)的高性能和真空環(huán)境的改善，能夠得到極高質(zhì)量的薄膜單晶體，可以說它是一種以真空蒸鍍?yōu)榛A(chǔ)的一種全新的薄膜生長方法。

篇8

關(guān)鍵詞：高等院校；光電信息技術(shù)；實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)；實(shí)踐

前言：光電信息技術(shù)是一門具有注重基礎(chǔ)、實(shí)踐性強(qiáng)、理工結(jié)合以及應(yīng)用面廣等特征的學(xué)科。高校作為我國教育中的非常重要的一個(gè)組成，是培育工程技術(shù)人才最為重要的一個(gè)基地，而其中的實(shí)驗(yàn)室則是對學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力非常重要的場所。但是在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)依舊是目前多數(shù)高校的一個(gè)首要的問題，事實(shí)上實(shí)驗(yàn)平臺不僅僅要符合學(xué)校教學(xué)以及科研使用，還要為當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)有所推動(dòng)作用，從而使高校實(shí)驗(yàn)平臺實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研一體化，對我國的教學(xué)以及科研發(fā)展有著極大的幫助作用。

一、實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)

實(shí)驗(yàn)平臺作為科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)施，因此在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)時(shí)要將信息光學(xué)、光電檢測、光電顯示、光電子學(xué)、激光原理、以及廣度學(xué)原理等眾多課程設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)加以有機(jī)的整合。從而使其成為不再依附于某一理論教學(xué)而展開，成為新的一門學(xué)科，這對實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化有著極大的幫助，同時(shí)對學(xué)生的重視程度也有所提升[1]。此外，將對學(xué)科知識進(jìn)行融合教學(xué)，從而使實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以展開綜合性、研究性以及設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。

（一）硬件建設(shè)

硬件作為實(shí)驗(yàn)平臺中的最為重要的基礎(chǔ)性物質(zhì)，選取合理的硬件設(shè)施以及對其盡心科學(xué)的使用，在對學(xué)生的培養(yǎng)能力與綜合設(shè)計(jì)能力方面極為重要。實(shí)驗(yàn)平臺盡可能實(shí)現(xiàn)綜合化，能夠令學(xué)生展開多學(xué)科內(nèi)容相互交叉的實(shí)驗(yàn)，從而隨學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力加以有效的培養(yǎng)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)平臺中的硬件設(shè)施建設(shè)時(shí)對受益面以及投資效益加以充分考慮，一般性的實(shí)驗(yàn)儀器的購買數(shù)量在3～4套，而較為貴重的實(shí)驗(yàn)設(shè)施僅購買1套即可，從而滿足少量多種高效的原則。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所購置的儀器不僅僅要滿足高校的科研以及教學(xué)工作，還要對當(dāng)?shù)仄髽I(yè)研發(fā)需求有著一定的兼顧作用，從而使實(shí)驗(yàn)平臺不但可以向企業(yè)進(jìn)行技術(shù)支撐，而且培養(yǎng)的學(xué)生技能能夠滿足企業(yè)的實(shí)際需求，諸如購置的光電源方面的以期均可以符合企業(yè)研發(fā)需要[2]。

實(shí)驗(yàn)室人員要積極研制儀器以及自行制作實(shí)驗(yàn)裝置等，從而創(chuàng)建出具有自身特征的實(shí)驗(yàn)室。將教師科研內(nèi)容進(jìn)行一定的簡化，使其可以作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，此方法能將實(shí)驗(yàn)室已有的儀器設(shè)備加以利用，僅僅購進(jìn)部分散件即可自行構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，諸如在利用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配置的計(jì)算機(jī)時(shí)，可以在購置一部分采集卡與攝像頭等元件，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)軟件程序，便能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及圖像采集等方面的內(nèi)容，從而完成部分物理量的自動(dòng)檢測與光電檢測，能夠?qū)?shí)驗(yàn)成本有效的降低。而且上述方式能夠防止學(xué)生在對已經(jīng)成熟的儀器加以使用過程中，僅僅是能通過實(shí)驗(yàn)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而無法了解實(shí)驗(yàn)原理的不足。

（二）隊(duì)伍建設(shè)

教師是實(shí)驗(yàn)教學(xué)展開的關(guān)鍵所在，也是提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的重要保證。光電信息技術(shù)作為涉及光、電、控制與機(jī)等多學(xué)科中的專業(yè)知識，內(nèi)容繁雜、應(yīng)用性強(qiáng)，因此便對實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍有著極高的要求[3]。所以為了建設(shè)出一個(gè)高效益以及高水平的實(shí)驗(yàn)平臺，使其成為培育實(shí)踐能力以及基礎(chǔ)知識扎實(shí)的綜合性創(chuàng)新人才的主要基地，那就一定要打造出一支安崗敬業(yè)、業(yè)務(wù)精以及素質(zhì)高的教師隊(duì)伍。第一，強(qiáng)化力量，教師實(shí)際參加到實(shí)驗(yàn)室相關(guān)工作中，學(xué)術(shù)帶頭人深入到實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，產(chǎn)于到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的大綱制定以及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃中，從而打造出一支擁有合理組織結(jié)構(gòu)的師資隊(duì)伍。第二，量化管理，獎(jiǎng)懲明確，從而有效的提升實(shí)驗(yàn)員教學(xué)工作的積極性，根據(jù)教學(xué)、管理與科研等多方面對實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行綜合性的考核與評聘，而不再采取從單一方面來對實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行衡量。

（三）文化建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室作為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要地點(diǎn)，其周圍文化環(huán)境將會對實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果造成直接的影響，特別是培養(yǎng)科研精神方面尤為重要。因此在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行諾貝爾獎(jiǎng)長廊，對歷屆諾貝爾獎(jiǎng)中的相關(guān)物理學(xué)家及其成就加以介紹，從而使學(xué)生向榜樣學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)構(gòu)思以及科學(xué)精神等起到引導(dǎo)作用。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)置有教學(xué)展板、名人名言等，從而創(chuàng)建出一個(gè)具有濃厚文化氛圍的實(shí)驗(yàn)室，對學(xué)生的創(chuàng)新意識以及科研精神都有著一定的影響[4]。

二、建設(shè)實(shí)踐和效果

經(jīng)過多年的建設(shè)，目前實(shí)驗(yàn)平臺在硬件設(shè)施以及師資隊(duì)伍方面取得了一定的規(guī)模，已經(jīng)完成多屆本科生的教學(xué)。在實(shí)際教學(xué)過程中，光電信息技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺得到了廣大學(xué)生的歡迎，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課有著極高的積極性，參與的更為積極主動(dòng)，學(xué)生也很愿意在實(shí)驗(yàn)研究上展開深入的學(xué)習(xí)。主要體現(xiàn)下面幾方面。第一，學(xué)生本人親自參與到實(shí)驗(yàn)平臺的建設(shè)之中，根據(jù)自己的想法設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)驗(yàn)。諸如光通信設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生自己對儀器進(jìn)行開發(fā)，自行設(shè)計(jì)研制了部分模塊，從外形設(shè)計(jì)到制作、電路設(shè)計(jì)到調(diào)試均是學(xué)生自主完成。第二，在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，從而涌現(xiàn)了大量的奇思妙想，不少設(shè)計(jì)得到了學(xué)校的重視，部分還申請到發(fā)明專利。第三，主動(dòng)參與到各類競爭性設(shè)計(jì)大賽，在全國大學(xué)生設(shè)計(jì)大賽、全國建模大賽等均取得了較好的成績。第四，實(shí)驗(yàn)平臺為畢業(yè)生提供了畢業(yè)設(shè)計(jì)場地，從而使畢業(yè)論文質(zhì)量得到了極大的提升。而且畢業(yè)后的學(xué)生在企業(yè)內(nèi)可以刻苦專研、表現(xiàn)極佳，受到企業(yè)的重視得到了很好的發(fā)展。

結(jié)語：高校實(shí)驗(yàn)室作為科研、教學(xué)、技術(shù)交流以及技術(shù)研發(fā)的一個(gè)重要場所，同時(shí)也是培育創(chuàng)新能力與思維人才的重要基地。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)已經(jīng)成為當(dāng)前時(shí)期高校建設(shè)非常重要的部分，是高校三大支柱建設(shè)之一，高校的實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，為其提供技術(shù)支持，從而實(shí)現(xiàn)校企共贏的局面，對我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著極大的推動(dòng)作用。本人根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)提出一定建設(shè)建議，對相關(guān)高校展開建設(shè)過程中有所借鑒意義，提升我國的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平。

參考文獻(xiàn)

[1]羅云瀚，唐潔媛，陳哲.可持續(xù)發(fā)展的光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013，08（08）：389-391.

[2]傅院霞，程榮龍，許永紅，等.光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)建設(shè)的思考與實(shí)踐[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，01（01）：177-179.

篇9

【關(guān)鍵詞】 頻譜監(jiān)測 光電自適應(yīng) 通信技術(shù)

頻譜監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)Ρ尘霸肼晫?shí)施動(dòng)態(tài)測試，隨時(shí)檢測電磁環(huán)境，保證了通信的可靠性。以光纖作為主要介質(zhì)，電纜作為備用介質(zhì)，設(shè)計(jì)出體積小、重量小，能夠?qū)崿F(xiàn)鏈路自動(dòng)切換的系統(tǒng)就顯得十分必要。

一、光電自適應(yīng)通信技術(shù)的特性

光電自適應(yīng)通信系統(tǒng)中同時(shí)連接電纜和光纖，通過物理層來調(diào)整首選通信介質(zhì)。通常情況下以光纖作為主選通信介質(zhì)，電纜為備用。如果光纖鏈路出現(xiàn)問題，物理層的接口設(shè)備能夠根據(jù)檢測到的信號情況識別出故障，進(jìn)而自動(dòng)將通信鏈路轉(zhuǎn)接到電纜上。同樣，可以將電纜作為主選通信介質(zhì)，其自動(dòng)切換的原理相同。這樣，光電自適應(yīng)擁有兩套鏈路，而且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，保證了通信的可靠性。

二、光電自適應(yīng)通信系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1、光以太網(wǎng)物理接口設(shè)計(jì)。光以太網(wǎng)接口的功能是由光收發(fā)器實(shí)現(xiàn)的，完成光信號與電信號的相互轉(zhuǎn)換，這種傳輸是透明性質(zhì)的。光收發(fā)器在發(fā)送信號時(shí)，首先將電信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，變成光信號之后發(fā)送出去。光信號傳回到光接收端口后，同樣會被轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺藭r(shí)光收發(fā)器會顯示信號有效，表明接受到的光信號是有效的。光收發(fā)器在接受以及發(fā)送信號時(shí)采用的是獨(dú)立的光纖，標(biāo)準(zhǔn)的1X9封裝，激光波長根據(jù)系統(tǒng)的需要采用了1310nm，數(shù)據(jù)串行速率設(shè)計(jì)為1.25Gb/s，采用FC螺紋接口對機(jī)械進(jìn)行連接，能夠保證連接的可靠度。光收發(fā)器使用的是LVPECL電平的對外接口，與使用CML電平的電接口控制器芯片88E1112相連，要針對兩種不同的電平進(jìn)行信號匹配設(shè)計(jì)。芯片與光收發(fā)器之間的電路如圖1所示。在該電路當(dāng)中，采用的是交流耦合電容，輸入信號的電平由上下拉電阻根據(jù)LVPECL電平的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整的。當(dāng)信號從收發(fā)器傳遞到芯片時(shí)，LVPECL的信號負(fù)載則由發(fā)送端的下拉電阻提供，信號線上的電容采用的是交流耦合形式。

2、電以太網(wǎng)物接口設(shè)計(jì)和控制器選擇。在電以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)中使用的是10/100/1000M以太網(wǎng)模型，借助通電連接器，實(shí)現(xiàn)4對以太網(wǎng)收發(fā)信號與網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器之間的連接，信號通過網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器傳輸給電接口控制器，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)協(xié)議以及物理層信號之間的轉(zhuǎn)換。在選擇電接口物理層接口控制器時(shí)，考慮到頻譜檢測系統(tǒng)的工作要求，并且實(shí)現(xiàn)硬件和軟件設(shè)計(jì)簡化的目的，采用了88E1112，它具有比較特殊的光電介質(zhì)自適應(yīng)檢測功能，其內(nèi)部電路能夠?qū)﹄娊涌谝约肮饨涌诘膬煞N信號能量進(jìn)行監(jiān)控。在工作中，如果檢測到電接口有信號能量，則會通過電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)檢測到有光信號能量時(shí)，又能夠通過光纖進(jìn)行信號的發(fā)送和接收。

三、光電自適應(yīng)軟件設(shè)計(jì)分析

1、電接口物理層接口控制器初始化分析。該控制器的初始化軟件操作過程中，內(nèi)部有兩組獨(dú)立的寄存器分別對光接口以及電接口實(shí)施控制，通過設(shè)置進(jìn)而得出應(yīng)該使用的寄存器。通過在高溫以及低溫下的測試和實(shí)際的運(yùn)用情況，調(diào)整對PHY傳輸?shù)組AC的差分電平范圍。

2、頻譜檢測系統(tǒng)工作過程。頻譜檢測設(shè)備對命令信息的控制主要通過以太網(wǎng)接受上位機(jī)，進(jìn)而得到設(shè)備的信號頻率信息、帶寬信息等有關(guān)參數(shù)，對中頻率模擬信號數(shù)字化處理，經(jīng)過變化的中頻信號傳入到信息處理設(shè)備中斷后，系統(tǒng)會依據(jù)信號帶寬進(jìn)而選擇是否進(jìn)行下變頻。當(dāng)下變頻后，頻譜分析該數(shù)字信號，并且處理數(shù)字信號，借助光電自適應(yīng)以太網(wǎng)得將出的結(jié)果傳遞給上位機(jī)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對信號的分析和處理。借助頻譜檢測設(shè)備，根據(jù)得到的信號結(jié)果，上位機(jī)會對電子環(huán)境的實(shí)時(shí)使用狀況進(jìn)行判斷，進(jìn)而通過引導(dǎo)，幫助無線電定位系統(tǒng)有效識別和定位特點(diǎn)頻率信號。

四、結(jié)語

在機(jī)載環(huán)境下，頻譜檢測系統(tǒng)對通信安全、通信設(shè)備的體積以及重要有一定要求，將光電自適應(yīng)通信技術(shù)運(yùn)用到頻譜檢測系統(tǒng)當(dāng)中，不僅大大簡化了系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)，而且有效地提高了信息傳輸?shù)目煽啃裕O(shè)備的重量和體積也減小。

參 考 文 獻(xiàn)

篇10

關(guān)鍵詞:mtf;srf;空間分辨率;das;grd

中圖分類號:tp29文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a

文章編號:1004-373x(2010)01-177-03

resolution identification and measuring technique of photoelectric image system

zhang bin,li zhaohui

(chinese flight test establishment,xi′an,710089,china)

abstract:index and classification of resolution which are widely used in the photoelectric image system is discussed with analysis of the principle and method of the simulated measurement of spatial resolution.the investigation shows that the index of spatial resolution which describes quality of the image-forming system is more direct and unitary than other methods.however,the single spatial resolution can not show the capability of the whole image system.besides,the evaluation which it is only based on the index of spatial resolution can not ensure the designed technical requirement of the system sensitivity.therefore,on the basis of the resolution measuring method of the photoelectric image system,a measuring criterion of the imaging resolution is obtained.

keywords:mtf;srf;spatial resolution;das;grd

0 引 言

物理系統(tǒng)中對分辨率指標(biāo)的使用由來已久,它是確定成像系統(tǒng)性能指標(biāo)的基本要素,尤其是用分辨率作為衡量圖像質(zhì)量的指標(biāo)之一,人們會因此認(rèn)為具有較高分辨率的系統(tǒng)具有較好的圖像質(zhì)量[1]。一般情況下,對于類似于系統(tǒng)設(shè)計(jì)這樣的問題確實(shí)如此(例如,將兩個(gè)emux系統(tǒng)相比),其mtf(調(diào)制傳遞函數(shù))具有相同的函數(shù)形式。

分辨率有四類不同內(nèi)容[2]:時(shí)間分辨率(以時(shí)間分類事件的能力);灰度分辨率(由a/d變換器設(shè)計(jì)、噪聲低限、或監(jiān)視器性能指標(biāo)決定);譜分辨率;空間分辨率。

以30 hz幀頻的成像系統(tǒng),它所具有的時(shí)間分辨率為1/30 s;灰度分辨率是動(dòng)態(tài)測量的范圍;譜分辨率簡單地說就是該系統(tǒng)的譜帶通(如可見光,nir,swir,mwir或lwir)。分辨率是指能夠探測到的目標(biāo)最小細(xì)節(jié)的能力;或者說分辨率指的是成像系統(tǒng)注重于不同尺寸的物體的對比度的能力。將物體大小的概念量化最有效的方法是采用空間頻率,以單位長度內(nèi)的周數(shù)或線對數(shù)表示。本文討論在工程應(yīng)用中普遍關(guān)注的空間分辨率這一指標(biāo)。因?yàn)閷τ诳梢姽鈉cd成像與測量、跟蹤系統(tǒng),或者對于機(jī)載前視紅外偵察系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)、分類和識別都與空間分辨率指標(biāo)有著密切的關(guān)系。在工程應(yīng)用中,用空間分辨率指標(biāo)來描述成像系統(tǒng)的質(zhì)量,具有較好的直觀性和歸一性。

1 空間分辨率、靈敏度與系統(tǒng)的響應(yīng)關(guān)系

成像系統(tǒng)的靈敏度是關(guān)于最小可探測的信號,通常定義為系統(tǒng)輸出端的單位信噪比[3]。靈敏度與光學(xué)系統(tǒng)的采光特性、探測器響應(yīng)度和系統(tǒng)噪聲有關(guān),但與分辨率無關(guān)。由靈敏度極限給出的信噪比的近似表達(dá)式是:snr=(τrδi)/系統(tǒng)噪聲[4]。

對于紅外成像系統(tǒng),目標(biāo)背景的反差是由溫差δt來確定的,系統(tǒng)噪聲常被作為噪聲等效溫差nedt,這種近似只適用于那些目標(biāo)的角視距與預(yù)測計(jì)算距離處的系統(tǒng)分辨率相比較大的情況。τ是平均大氣稠密度系數(shù),δi是目標(biāo)和背景間的對比強(qiáng)度差(對紅外成像系統(tǒng)而言,可以是溫差δt),r是在同一大氣條件下的相對作用距離。上式中的snr只有當(dāng)大氣透過率在有意義的光譜區(qū)間內(nèi)不變時(shí)才有效,即τ(λ)τ。其中λ是波長。

作為成像系統(tǒng)的響應(yīng)取決于靈敏度和分辨率,如圖1所示,不同的系統(tǒng)可以有不同的mrtd。系統(tǒng)a具有較好的靈敏度,它在低空間頻率處有較低的mrtd。系統(tǒng)b具有較高的分辨率,比系統(tǒng)a能夠顯示更細(xì)的細(xì)節(jié)。在中距空間頻率處,兩系統(tǒng)近似等價(jià)。圖1表明靈敏度、分辨率或其他任何單一參數(shù)都不能用來比較系統(tǒng)總的響應(yīng)特性;系統(tǒng)a是否比系統(tǒng)b更好,取決于特定的應(yīng)用[5]。

圖1 具有不同mrtd系統(tǒng)的靈敏度、

分辨率與系統(tǒng)的響應(yīng)特性

在預(yù)測計(jì)算中,一般都要涉及到靈敏度和分辨率[6]。靈敏度和分辨率對于系統(tǒng)響應(yīng)的限制是不同的,如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)性能取決于分辨率和靈敏度因子

當(dāng)靈敏度受到限制時(shí),系統(tǒng)性能取決于目標(biāo)-背景的對比強(qiáng)度δi,大氣衰減程度和系統(tǒng)噪聲。當(dāng)分辨率受到限制時(shí),探測距離只依賴于目標(biāo)尺寸和系統(tǒng)分辨率。分辨率在工程實(shí)現(xiàn)上的意義在于對目標(biāo)探測的最大距離便于進(jìn)行估算,其近似公式為:

距離=目標(biāo)尺寸/分辨率

(1)

公式(1)只適于估算系統(tǒng)的相對距離性能,不能用于推算絕對距離。

2 空間分辨率的度量準(zhǔn)則

對空間分辨率指標(biāo)的要求,系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不同階段和不同應(yīng)用場合所對應(yīng)的測試基準(zhǔn)是不一樣的[7]。這也說明空間分辨率在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和使用中的側(cè)重點(diǎn)有所不同,因而分辨率的測試方法也就有所改變。表1列出了空間分辨率在設(shè)計(jì)階段所依據(jù)的判據(jù)準(zhǔn)則。其中每一款項(xiàng)都是基于性能測試數(shù)據(jù)選取的,并對分辨率測量尺度提出了相應(yīng)的規(guī)范[8]。

表1 分辨率測量準(zhǔn)則

適用范圍分辨率測量尺度

光學(xué)設(shè)計(jì)者rayleigh準(zhǔn)則,sparrow準(zhǔn)則,airy圓盤直徑,blur直徑

探測器銷售商探測器單元數(shù)

系統(tǒng)分析(幾何法)das

系統(tǒng)分析(mtf法)有限分辨率eifov

系統(tǒng)校準(zhǔn)(srf法)成像分辨率,測量分辨率

監(jiān)視器設(shè)計(jì)者tv有限分辨率,可尋址像素?cái)?shù)

偵察圖片和遙感地面分辨距離

空間分辨率由許多有時(shí)看來并不相關(guān)的測試指標(biāo)來確定,如airy盤角尺寸,探測器角視距(das),或nyquist頻率(由角采樣率確定)。從系統(tǒng)性能驗(yàn)證表明,分辨率不包括系統(tǒng)的噪聲效應(yīng)。

系統(tǒng)分辨率取決于繞射、光學(xué)像差、探測器角視距、數(shù)字化、電子帶寬和監(jiān)視器的分辨率。分辨率最通用的測量方法是用探測器的das法,因?yàn)檫@是一種容易理解的方法。das方法適合于那些系統(tǒng)探測器的mtf有限的情況。系統(tǒng)的分辨率可能受到光學(xué)截止頻率或nyquist頻率的限制。

das和ifov之間是有差別的。簡單地說das就是幾何角視距,它由探測器尺寸和系統(tǒng)的焦距來決定。ifov是一個(gè)錐角,探測器通過這個(gè)錐角來感應(yīng)輻射,而且它取決于光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。當(dāng)光學(xué)blur直徑減小時(shí),ifov就接近于das。如果blur直徑非常大時(shí),探測器就會感受來自das定義角之外的輻射量。

3 模擬度量法[8]

當(dāng)mtf降低到一定的程度時(shí),分辨率的模擬測量可以由點(diǎn)源成像的寬度來確定,即兩個(gè)點(diǎn)源的最小可探測距離,或者說由觀測者所能分辨的最小細(xì)節(jié)。這些測量方法都假定系統(tǒng)的輸出就是對目標(biāo)物(線性、平移不變系統(tǒng))的映像。電視測試法只有當(dāng)系統(tǒng)在模擬域時(shí),在掃描方向上的測量才有效。

分辨率也可以由光學(xué)因子來定義。繞射產(chǎn)生了最小可能的光斑尺寸。繞射測試法包括rayleith準(zhǔn)則,sparrow準(zhǔn)則和airy圓盤直徑。airy圓盤是繞射圖案的亮斑中心,該繞射圖案是由理想的光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的。rayleith和sparrow準(zhǔn)則是度量兩個(gè)緊靠在一起的目標(biāo)體區(qū)分的能力,其中這兩個(gè)目標(biāo)體是點(diǎn)源體。光學(xué)像差和焦距限制(相對于blur直徑而言)會增加繞射直徑。光學(xué)設(shè)計(jì)者通常利用光線跟蹤程序來計(jì)算出blur直徑。

有限分辨率可以定義為空間頻率,此時(shí)mtf降到其最大值的2%或5%。電視有限分辨率是由觀測者觀察星形、楔形狀或分辨率圖案所能分辨的最小細(xì)節(jié)來確定的。電視有限分辨率是一種主觀度量。在上述圖案消失時(shí)的空間頻率近似等于這一有限分辨率。除了電視有限分辨率之外,還有許多針對監(jiān)視器的分辨率測試法和許多可以應(yīng)用的測量技術(shù)。表2給出了模擬系統(tǒng)的分辨率測量法。

表2 模擬系統(tǒng)的分辨率測量法

分辨率說 明測試(常用單位)

rayleigh準(zhǔn)則可以區(qū)別2個(gè)點(diǎn)源θ=1.22λ/d/mrad(計(jì)算值)

sparrow準(zhǔn)則可以區(qū)別2個(gè)點(diǎn)源θ=λ/d/mrad(計(jì)算值)

airy 圓盤由點(diǎn)源產(chǎn)生的有限繞射直徑θ=2.44λ/d/mrad(計(jì)算值)

blur直徑由點(diǎn)源產(chǎn)生的實(shí)際最小直徑根據(jù)光路計(jì)算值/mrad

有限分辨率空間頻率(當(dāng)mtf=0.02~0.05)測量值或計(jì)算值 /cy/mrad

電視有限分辨率辨別方波形的能力測量值(每圖像高度上的tv線數(shù))

成像分辨率srf=0.5時(shí)的角視距測量值 /mrad

測量分辨率srf=0.99時(shí)的角視距測量值 /mrad

地面分辨距離圖片解讀器能夠分辨的(1周)的最小試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)測量值或計(jì)算值(英尺或米)

地形分辨率由圖片解讀器可以閱讀到的有限地貌特征的評估測量值(英尺或米)

注:λ為光波中心波長;d為孔徑。

srf(slit response function)函數(shù)給出了成像分辨率。成像分辨率即是目標(biāo)角視距產(chǎn)生50%的srf響應(yīng),如圖3所示。

圖3 srf函數(shù)θ1是成像分辨率,θ2是測量分辨率

成像分辨率包括光學(xué)和電學(xué)響應(yīng),可以肯定它比計(jì)算das值更能反映實(shí)際系統(tǒng)的響應(yīng)。對于理想系統(tǒng)而言,das是成像分辨率的兩倍。對于選擇srf=0.99的測量分辨率近似等于最小目標(biāo)尺寸,這可確保在照度方向重新復(fù)現(xiàn)。正是這一絕對最小尺寸可以用來進(jìn)行響應(yīng)測量和輻射測量校準(zhǔn)。

對于空中偵察和相關(guān)的圖像解讀,分辨率是通過地形可分辨距離來量測的。grd是最小的試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)(1周)尺寸,該尺寸可以由富有經(jīng)驗(yàn)的圖片解讀員在地面分辨出來。grd是一種客觀度量攝像機(jī)分辨標(biāo)準(zhǔn)對比度目標(biāo)的物理特性指標(biāo),可以分辨的最小細(xì)節(jié)具有g(shù)rd/2物理意義上的寬度。

grd=(分辨率)•r1

(2)

其中:r1是目標(biāo)斜距[9]。通常典型的偵察模式是測量垂直于瞄準(zhǔn)線方向的距離。因此,式(2)中不包含cos θ修正因子。列于表2的任一分辨率測量都可以使用,但das最為普遍。grd在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)是測不到的,因?yàn)樗Q于目標(biāo)的實(shí)際距離,但如果依據(jù)適當(dāng)?shù)姆直媛蕼y量也可以進(jìn)行計(jì)算。

地形分辨率是一個(gè)主觀項(xiàng),它是對待觀測物體的有限特征所做的大量估計(jì)[10],系統(tǒng)必須能夠分辨這些特征。例如,當(dāng)對公路上的中央斑馬白線條進(jìn)行觀測時(shí),要求系統(tǒng)具有4英寸的地面分辨率。而對位于上述公路旁沙地上的花崗巖鵝卵石進(jìn)行觀測時(shí),只需系統(tǒng)具有大概2英尺的分辨率即可。

4 結(jié) 語

分辨率指標(biāo)是確定成像系統(tǒng)性能的基本要素,尤其是用該項(xiàng)指標(biāo)可以作為衡量圖像質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)比照參數(shù),通常具有較高分辨率的系統(tǒng)具有較好的圖像質(zhì)量。一般情況下,對于類似于系統(tǒng)設(shè)計(jì)這樣的問題確實(shí)如此(例如,將兩個(gè)emux系統(tǒng)相比),它們的mtf(調(diào)制傳遞函數(shù))具有相同的函數(shù)形式。對于可見光ccd成像測量與跟蹤系統(tǒng),或者對于機(jī)載前視紅外偵察系統(tǒng)對目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)、分類和識別都與空間分辨率指標(biāo)有著密切的關(guān)系。在工程應(yīng)用中,用空間分辨率指標(biāo)來描述成像系統(tǒng)的質(zhì)量,具有較好的直觀性和歸一性。

雖然分辨率給出了可識別目標(biāo)的細(xì)節(jié),然而單一的空間分辨率測量指標(biāo)還不可能滿足對所有傳感器系統(tǒng)響應(yīng)之間進(jìn)行的比較。分辨率不可能給出總的圖像系統(tǒng)的性能,也不會給出圖像對比度的影響效果。但是對比度傳遞函數(shù)和調(diào)制傳遞函數(shù)給出了對比度信息。另外,分辨率不受噪聲影響,與靈敏度也無關(guān)系。此外,需要值得注意的是,僅僅基于分辨率技術(shù)要求的設(shè)計(jì)不可能同時(shí)保證靈敏度設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。

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