光電技術范文
時間：2023-03-21 04:06:31
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篇1
英文名稱：Optics & Optoelectronic Technology
主管單位：湖北省科學技術協會
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
國內刊號：42-1696/O3
郵發代號：38-335
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：2003
期刊收錄：
核心期刊：
期刊榮譽：
聯系方式
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的誤差分析與實驗研究光電子技術與信息 朱明珠，陳培峰，周保玉，曾為，ZHUMing-zhu，CHENPei-feng，ZHOUBao-yu，ZENGWei
4.信息
5.光學相干層析系統的光耦合實驗分析張思團，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劉欽朋，喬學光，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，孫久勛，ZENGBo，HUANGZi-qiang，SUNJiu-xun
10.MEMS熱激發紅外脈沖光源吳飛蝶，紀新明，王建業，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節點的偏射路由研究寧興強，李維民，王懷軍，楊豐，NINGXing-qiang，LIWei-min，WANGHuai-jun，YANGFeng
12.輸入信號偏振態對半導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實現寬帶FTTx的WDM-GPON技術趙新彥，劉志遠，ZHAOXin-yan，LIUZhi-yuan
14.高速轉鏡式條紋相機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業務以及相關QoS性能的網絡優化研究張峰，嚴紹寅，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多路數據采集的比色測溫儀系統實現黃啟俊，陳洲，孫平，吳凡，常勝，戴鋒，何民才，HUANGQi-jun，CHENZhou，SUNPing，WUFan，CHANGSheng，DAIFeng，HEMin-cai
18.日志和規范應用程序塊的研究及應用張會芝，李曉風，ZHANGHui-zhi，LIXiao-feng
1.二氧化硫熒光檢測的光子計數研究李海，趙靜，LIHai，ZHAOJing
2.殘留農藥殘留量速測儀光電系統的實驗研究程念政，CHENGNian-zheng
3.激光與材料熱作用的數值模擬研究陳陶，CHENTao
4.納米晶ZnO:Er3+的光致發光特性孫凱霞，宋國利，SUNKai-xia，SONGGuo-li
5.質子交換鈮酸鋰波導的退火工藝羅輝，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計研究張耀平，許鴻，凌寧，張云洞，ZHANGYao-ping，XUHong，LINGNing，ZHANGYun-dong
7.光學多道譜儀和CCD組合系統的效率曲線標定王傳珂，劉慎業，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Q光纖激光器輸出功率的關鍵因素分析黃琳，劉永智，代志勇，HUANGLin，LIUYong-zhi，DAIZhi-yong
9.一種應用于時分交換IPOVERWDM網絡的動態波長分配算法張遙，楊明華，ZHANGYao，YANGMing-hua
10.偏振模色散對飛秒孤子脈沖傳輸的影響李志全，閆利娟，王志斌，LIZhi-quan，YANLi-juan，WANGZhi-bin
11.基于GMPLS的動態分布式WDM網狀網路由選擇算法研究杜荔，黨愛民，DULi，DANGAi-min
12.識別復雜背景目標的匹配濾波器薛蕊，王永仲，華文深，張勇，XUERui，WANGYong-zhong，HUAWen-shen，ZHANGYong
13.使用空間光調制器和頻譜面濾波實現光學圖像幅相轉換徐鵬，王玉榮，XUPeng，WANGYu-rong
14.圖像融合的量化評價方法及實驗分析康圣，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方案譚海波，李曉風，TANHai-bo，LIXiao-feng
1.二端子有源矩陣LCD研究進展賈鶴群，黃子強，JIAHe-qun，HUANGZi-qiang
2.FFS寬視角技術的發展馬新利，黃子強，MAXin-li，HUANGZi-qiang
3.新型多量子阱鎖模半導體激光器的實驗研究杜榮建，向望華，DURong-jian，XIANGWang-hua
4.電磁波在正、負折射率媒質形成斐波那契準晶中的傳輸特性伍清萍，朱開成，WUQing-ping，ZHUKai-cheng
5.星間光通信振動對系統性能的影響--直接檢測PPM調制方式李真，楊凱，LIZhen，YANGKai
6.正交函數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單片機的PPM調制激光無線通信收發器肖愛軍，熊顯名，XIAOAi-jun，XIONGXian-ming
8.WDM網絡中區分服務的無沖突信道-時隙分配馮金垣，李麗秀，陳紅娟，龔雯，FENGJin-yuan，LILi-xiu，CHENHong-juan，GONGWen
9.光纖傳輸網絡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化設計紀長軍，費海峰，余震虹，JIChang-jun，FEIHai-feng，YUZhen-hong
11.一種基于高階累計量的相干干擾抑制方法研究安黃彬，沈有余，ANHuang-bin，SHENYou-yu
12.基于神經網絡和圓諧展開對戰斗機俯視圖位移、旋轉和縮放的識別袁寶璽，馮大毅，楊百愚，YUANBao-xi，FENGDa-yi，YANGBai-yu
13.全光纖VISAR系統中條紋常數的分析聶小燕，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.氣相質子交換法易鵬，戴基智，李長紅，YIPeng，DAIJi-zhi，LIChang-hong
3.光電子技術與信息 偏振光干涉強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及其在條波導制備中的應用研究王健，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頻技術張寶武，李同保，鄭春蘭，ZHANGBao-wu，LITong-bao，ZHENGChun-lan
6.脈沖激光雙管正激開關電源的軟拓撲陳海榮，葉兵，代鯤鵬，CHENHai-rong，YEBing，DAIKun-peng
7.高重頻激光干擾參數分析柴宏亮，孫曉泉，CHAIHong-liang，SUNXiao-quan
8.雪崩晶體管在納秒脈沖驅動電路中的應用朱娜，林久令，王廣濟，張海明，ZHUNa，LINJiu-ling，WANGGuang-ji，ZHANGHai-ming
9.10/100M自適應恒溫光纖收發器杜開祝，王大永，何嘉斌，DUKai-zhu，WANGDa-yong，HEJia-bin
10.EPON系統中突發式光發射模塊及關鍵技術研究楊媛媛，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.最優圓諧濾波器級次的選取方法楊百愚，馮大毅，袁寶璽，YANGBai-yu，FENGDa-yi，YUANBao-xi
14.基于數字形態學的車牌字符分割算法，葉海建，SONGChen-guang，YEHai-jian
15.最小均方誤差光強估計技術李真，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圖像水印算法李強，LIQiang
1.空間光通信ATP技術應用與研究進展馬峻，李思敏，MAJun，LISi-min
2.LGH-01型空氣質量自動監測系統準確度檢查方法探討梅建鳴，卜玉明，MEIJian-ming，PUYu-ming
3.英國演示量子點單光子探測器紀雨
4.影響激光雷達測量精度的因素探討譚錕，TANKun
5.結構參數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量雷勇，范廣涵，李述體，譚春華，黃琨，鄭樹文，LEIYong，FANGuang-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，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.高精度光波導損耗測試系統的設計與實現黃重慶，劉靖，HUANGChong-qing，LIUJing
13.GFP技術分析與應用王懷軍，李維民，楊豐，寧興強，WANGHuai-jun，LIWei-min，YANGFeng，NINGXing-qiang
14.傾斜多焦點Fresnel二元光學元件的優化方法凌衛鋒，陳林森，高永鋒，LINGWei-feng，CHENLin-sen，GAOYong-feng
15.一種基于DSP的弱小目標實時檢測算法研究韓建濤，王書宏，張月，陳曾平，HANJian-tao，WANGShu-hong，ZHANGYue，CHENZeng-ping
16.第一個紫外光子晶體激光器郝云
17.一種基于頻域濾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.高速光纖通信系統中偏振模色散的補償方法朱蔚，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.雙層有機電致發光器件AlQ厚度優化的研究季興橋，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劉志高，鄭志強，梁浩，明海，LIUZhi-gao，ZHENGZhi-qiang，LIANGHao，MINGHai
8.準分子激光在屈光矯正手術中的應用張玉亮，張玉平，鄧國慶，朱志強，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信號的軟解調及其性能張江鑫，胡宏飛，ZHANGJiang-xin，HUHong-fei
11.WaveEPON系統中ONU的設計胡元兵，劉海，劉德明，HUYuan-bing，LIUHai，LIUDe-ming
12.彈性分組環中自動邏輯節點重新排序研究田紅琴，李維民，王懷軍，TIANHong-qin，LIWei-min，WANGHuai-jun
13.WaveEPON技術及其應用江國舟，劉德明，JIANGGUO-Zhou，LIUDe-ming
14.利用網絡處理器構建彈性分組環模塊王洪剛，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驗研究張毓芬，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用苑瑋琦，傘曉鐘，YUANWei-qi，SANXiao-zhong
1.半導體納米晶光電性能的研究進展羅麗慶，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，CHENGShu-ying，WANGQiang
6.單片微機紅外報警系統的研制段萍，高澤紅，許矢林，DuanPing，GAOZe-hong，XUShi-lin
7.準分子激光系統中的電磁干擾及抑制方法鄧國慶，朱志強，海，DENGGuo-qing，ZHUZhi-qiang，HELong-hai
8.面陣CCD攝像機光學鏡頭參數及選用楊明，白燁，王秋良，余運佳，YANGMing，BaiYe，WANGQIU-LIANG，YuYun-jia
9.APON系統中交叉連接的研究與實現王暖，陳迎霞，WANGNuan，CHENYing-xia
10.光纖水聽器波分復用系統關鍵技術研究王振寶，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系統的影響及改進措施研究葉鋒，YEFeng
13.超寬帶ASE光纖光源研究陳爽，馮瑩，魏立安，CHENShuang，FENGYing，WeiLian
14.光纖直放站用光發射模塊的設計李軍，徐鐵峰，彭濤，LIJun，XUTie-Feng，PENGTao
15.有關L波段EDFA的模型及其解法秦正，孫軍強，李博，QINZheng，SUNJun-qiang，LIBo
16.自由空間光通信系統劉暉，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，FENGDa-yi
18.基于形態學的低信噪比圖像序列目標提取方法鄒江威，姜衛東，陳曾平，ZOUJiang-wei，JIANGWei-dong，CHENZeng-ping
19.精密定位中激光衍射信號的數值仿真孫中良，劉京南，余玲玲，SUNZhong-liang，LIUJing-nan，YuLing-Ling
20.高速DSP圖像處理系統中的乒乓緩存結構研究李武森，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用石巖，李松，周輝，翁興濤，SHIYan，LISong，ZHOUHui，WENGXing-tao
23.加強專業實驗,提高研究生的動手能力張鐵群，ZHANGTie-qun
24.光電子技術與信息 普物光學實驗的現代化馬秀芳，沈元華，MAXiu-fang，SHENYuan-hua
25.厚基礎、寬口徑、理工復合培養光電信息技術人才何國興，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。
日本京都工藝纖維大學副教授園田
早紀的研究小組2010年3月19日在“第
57屆應用物理學相關聯合演講會”上宣
布，試制出了可對從紫外光、可視光直
至紅外光進行光電轉換的太陽能電池。
據稱是在氮化鎵（GaN）等大帶隙的透明
化合物半導體中添加錳（Mn）等“3d過
渡金屬”實現的。由此，無需制做多結型
電池單元，而直接單純接合即可開發出
轉換效率非常高的太陽能電池。雖然目
前轉移效率還比較低，但開路電壓非常
高，已達到約2V。
園田等發表了題為“在過渡金屬添加
氮化物半導體形成紫外-可視-紅外光電
轉換材料～以簡單元件結構實現新一代
超效率太陽能電池目標”的演講。園田連
續6次使用限時15分鐘的演講機會，進行
了90分鐘的演講。
園田研究發現，向帶隙寬度高達約
3.4eV的透明GaN添加數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的高吸收系
數。實際上，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，這一點可通過以Mn的
3d軌道能級為主要成分構成的“雜質能
帶”模型來說明。以前就有向大帶隙半導
體材料添加雜質，在能級小的電子不能
占據的禁帶中搭建“梯子”，使其可吸收
更長波長的光的類似技術。這種帶隙結
構一般被稱為“中間帶”。而此次“機理
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，得到的結果大多相同。
3d過渡金屬是指原子序數（原子核內的
質子數）增加時，最外層軌道內的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，“即使是帶
隙非常大的氮化鋁，也可能具有可視光
吸收區域”。
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2V以上。一般而言，單結電
池單元的開放電壓高達2V以上，則意味
著帶隙也很大，只能對可視光中短波長
的光（藍及綠等）進行光電轉換，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，比普通結晶Si太陽能電池的
數值小3個數量級。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”。這是因為目前還不
能使用光刻設備，未能實現可準確測量
輸出電流的設計。結果，目前的電池單
元轉換效率很低，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，從而實現可視光吸
收的研發日益興盛。但在這種情況下，
為了將大范圍波長的光轉換成電，必須
采用變化In添加率等的材料來開發多結型
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照明企業勤上光電的可見光通訊技術關注度升溫。該公司公告稱，近日，研發部門成功攻克可見光通訊又一技術難關——成功在COB光源上實現信號傳輸。
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，無線傳輸二進制編碼，而達到通信的目的。其具有私密性強，安全性高、不會對人體健康造成影響等多種優勢。
據公司介紹，相比于DOB光源．COB光源是目前LED照明應用領域使用范圍最廣的技術之一，這一技術難關的突破，意味著公司在可見光通訊研發領域的領先優勢得到進一步鞏固，同時將可見光通訊的應用領域再次擴展，并降低了通訊丟包率，通信速率和通信距離均得到了進一步提升。目前，公司與中國科學院半導體照明研究所獨家合作，雙方利用的資金、技術研發優勢展開產學研全面合作，并已經研發出可見光通訊實驗室設備樣機。
篇5
關鍵詞：光電技術；教學改革；光電裝備；教學模式
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）29-0099-03
一、引言
現代科學技術的發展呈現日新月異的特點，新技術總是最先應用在與國家安全密切相關的領域和裝備上，院校教學如果過于注重裝備本身的使用和維護層面，那么幾年之后學生走出校門，必然造成所學技術的滯后，面對工作崗位上的新裝備，學生就會感到無所適從，產生畏難情緒，這對提高部隊的戰斗力以及學生的后續發展都將產生不利影響。系統的部隊院校教學和教學改革，既要依托現有裝備打牢學生的理論基礎，培養學生的基本專業技能，同時又必須重視培養學生思想和思維的前瞻性，才能為學生的后續發展以及裝備的創新提供持久動力。
二、光電技術課程教學改革的必要性
近年來發生的多次高技術局部戰爭反復證明，光電裝備在軍事上的廣泛應用，已經對作戰方式和作戰效能產生了重大影響，成為現代戰場上軍事高技術對抗的制高點之一。信息化戰爭中，光電裝備的發展水平，在一定程度上決定著武器系統的先進程度，是衡量武器系統作戰能力的重要標志，是贏得高技術局部戰爭勝利的重要保證。院校作為人才培養的主陣地，應主動適應信息化條件下人才培養的需求和新變化，以培養學員裝備保障指揮能力為目標，不斷提高培養人才的全面素質和技術水平。
“光電技術”課程是軍用光電工程專業人才培養方案中一門重要的專業基礎課程，該課程是激光測距、激光制導、微光夜視和紅外熱像等后續光電裝備課程的必備基礎。“光電技術”課程涉及面非常廣，本課程中所學到的知識將貫穿光電類專業學生本科乃至研究生培養階段的全過程，課程教學質量的好壞直接影響后續裝備課的教學，最終將影響所培養軍事技術人才的質量，所以深化光電技術課程的教學改革，對于提高課程建設水平和提高教學質量具有非常重要的意義。
三、“光電技術”課程教學中存在的問題
“光電技術”課程內容覆蓋面廣，是涉及應用光學、物理光學、微電子技術、模擬和數字電路技術等多門類的交叉學科，需要掌握的知識點和內容繁雜[1]。若教學內容組織不夠合理，邏輯主線不夠清晰，理論聯系實際不夠緊密，很容易讓學員產生內容復雜、零散、科普化的感覺，勢必影響教學效果。在教學實踐中我們就發現了這樣的問題：許多學員在學完光電技術課進入光電類裝備課學習時，或者畢業到了部隊接觸新的裝備時，仍感到有一定困難，在一定程度上缺乏解決實際問題的能力。為什么學員已經學習了專業的基礎知識，甚至學習了多種不同型號的裝備課程，但在實際工作中卻不能很好地發揮作用呢？因此，針對這個問題，研究在信息化條件下，如何在光電技術課程的教學過程中融入光電裝備的新理論、新技術，使學員意識到光電技術課程的重要作用，激發學員學習興趣，不斷提高教學質量，是一項重要而有意義的課題。
傳統的光電技術課程教學，雖然理論性和系統性比較完善，包括了輻射度學和光度學基礎、光電轉換的基本理論、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構成和設計等多方面的內容，但是作為教材，其課程內容體系的形成需要有個過程，很難做到與光電裝備的更新換代同步更新，教材中所采用的案例素材比較經典。作為一門技術基礎類課程，從技術層面和應用層面看，案例素材的時代感和創新性稍顯不足，主要是沒有充分體現出現代新型光電裝備發展中的新技術和新方法，或者說在教材內容中能夠體現現代光電裝備中新思想的案例素材比較少，時代感不強。總之，傳統光電技術課程在教材的選題上缺乏針對性和時效性，與新型光電裝備的結合點不夠突出，從而在一定程度上導致學生缺乏興趣和學習動力，進而影響學生分析和解決實際問題能力的鍛煉培養。
四、新型光電裝備及其發展趨勢
立足軍用光電工程專業的特點，以培養適應信息化軍隊建設、打贏信息化戰爭需要的從事軍用光電裝備技術保障的高素質新型裝備人才為目標，依據“緊扣教學重點、瞄準發展前沿、突出軍事特色”的原則，緊貼光電裝備的發展，結合當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，旨在將光電技術課程與光電裝備發展的核心理論、關鍵技術進行多角度的融合，深化光電技術課程改革，使光電技術課程與光電裝備教學相輔相成，提高學員對光電裝備的理解深度和應用光電技術的基礎知識解決武器裝備問題的工程實踐能力，全面提升學員的專業綜合素質。
信息化時代，軍用光電技術與光電裝備呈現出多波段、多模式、一體化、網絡化、高精度的發展趨勢。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合的多模式方向發展；實現警戒―跟蹤、偵察―跟蹤、跟蹤―制導、跟蹤―通信、跟蹤―火控等多功能一體化；實現單機單控設備向臺多傳感器、臺多系統、多平臺多傳感器以及多平臺多系統的網絡化發展；系統定位、定向、測距的精度大幅度提高[2]。這些采用先進光電技術的裝備和武器系統在戰爭中發揮了重要作用。當前世界各國尤其是軍事大國，都非常重視光電技術的開發研究。例如，美國投入數億美元研制生產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源探測（IRST）系統，以對付來襲的巡導導彈，項目耗資1500萬美元，兩年完成。航天與導彈系統中心還同洛克希德?馬丁公司導彈與航天部門簽訂了159億美元合同，進行空間的紅外系統（SBIRS）高級組件的設計與制造研究[3]。
我軍在先進光電裝備的研發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用于激光告警和光電探測；小型化的半導體激光器及其高頻調制特性用于研制新型激光駕束制導儀；新型拉曼頻移激光測距機中利用非線性光學理論對1.064μm激光頻移，產生人眼安全的1.54um激光；激光末端制導武器系統激光照射指示器采用電光調制和預燃電弧源產生高重頻脈沖序列，指示和導引炮彈命中目標；光電聯合相關處理技術用于目標的快速識別、跟蹤探測和火力指揮與控制等等。同時，隨著光電技術的發展，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，促使微光夜視裝備朝著靈敏度更高、響應波段更大的方向發展。四代微光器件不僅可以直接利用微光夜視的光電轉換、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、成本低等優點。隨著新型紅外探測器的發展，紅外熱成像儀將從單波段探測向多波段探測發展，并且逐步實現小型化，特別是在單兵光電系統中[4]，小型化輕量級光電裝備的發展非常迅速。就激光裝備而言，發展人眼安全、大氣傳輸性能好的激光裝備是未來的發展方向。
五、光電技術課程教學改革實踐的具體做法
將現代光電裝備研究中的新思想融入到光電技術課程教學中，要取得良好的教學改革效果，必須從教學內容和教學方法兩個方面著眼進行改革，教學內容是核心，教學方法是關鍵。
（一）教學內容的選擇上，注重與新型軍用光電裝備的結合
軍用光電裝備的種類非常多，應用面非常廣[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、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、激光告警、激光防護、激光武器；微光觀察、微光瞄準；紅外熱像、電視跟蹤、光電對抗、光電火控等等。就現代新型光電裝備的發展，分門別類地去歸納和提煉出其中所蘊含的光電技術的新思想、新技術和新方法，這是引入和充實光電技術課程教學的生動案例，是開展課程教學改革最鮮活的素材。
在課程教學改革研究工作中，課程組成員發揮集體智慧，從教學素材的梳理和選擇入手，重組教學內容，從新型光電裝備中提煉出帶有普遍性的模型化內容，尋求和挖掘光電技術的基礎理論與新型光電裝備技術發展的關鍵與結合點，如表一所示。我們將經典教材只是作為綱目，在現有教材體系結構的基礎上，用大量新型光電裝備的鮮活素材豐富和重構課程教學內容，將特殊性與普遍性有機結合起來，體現和彰顯本專業的特色，引導學生從最核心的理論和最深層的技術中去理解新裝備，提高學生分析和認識問題的深度。
在課堂教學改革中，為了將最核心的、最基本的理論與光電裝備的最新發展融合起來，必須改變課程教學模式，我們采用前展后延的教學方法，將分析和歸納有機結合起來，提高學生認識問題的廣度。通過典型案例，從新型光電裝備的創新發展的角度引入問題，按照問題的提出、可行性必要性的分析、技術的實現、基礎理論的源泉等思路導入課堂，展開問題分析后，再進一步啟發，作擴展引導，將新技術延伸到其他相關領域，從而達到以點帶面，觸類旁通的目標。
（二）教學方法上，注重與內容相匹配采用不同的方法和組織形式
教學方法是為教學內容服務的，目的是讓學生更深刻地理解基本原理、基本觀念和基本方法，激發學生的學習興趣。光電技術課程的特點是原理性敘述比較多，學生學起來比較困難，不容易掌握。針對這種情況，課題組通過調研各類型光電裝備所采用的理論和技術及其最新發展，將其融入光電技術課程的教學中，開展與之相關的案例式教學、研討式教學等方法的研究。例如，光電探測器知識模塊中，結合多個光譜區光信息的響應，講授工程上在紅外區和紫外區獲得待測信息的應用實例；信號變換與處理模塊中，通過強背景光提取飛行目標信息的實例，生動地介紹調制盤、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，可以采用以現有的光電裝備為例，進行啟發式和研討式教學。從兩種典型的紅外熱像儀入手，首先從外觀上進行討論，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；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。按照問題本身的邏輯鏈展開教學，學生普遍反映很具有啟發性，也容易理解。
通過調研各類型光電裝備所采用的理論和技術及其最新發展，將其融入光電技術課程的教學中，開展與之相關的案例式教學、研討式教學等方法的研究。由于光電裝備的種類和型號非常多，在教學設計和實施環節上，哪些章節需要采用案例式教學，具體的案列是什么？哪些章節需要采用研討式教學，研討的主題方向是什么？為什么這樣做，以及這樣設計的好處等，這些問題都要經過精心設計，然后在課堂上大膽實踐。最終目標是達到知識的融會貫通、夯實理論基礎，達到以點帶面、觸類旁通的效果。同時讓學生實現從“學會”到“會學”的轉變，從而使學生的思維能力和素質得以全面提升。
六、結論
光電技術課程的教學改革必須依據培養目標，緊貼光電裝備發展，提煉出其中的新思想和新方法，融入專業基礎課程教學中。從充實教學內容入手，提高教學的時效性和針對性，結合教學模式改革，從方法上引導學生分析認識問題的深度和高度，達到既夯實學生專業基礎、掌握學習和研究方法，又可以掌握裝備創新研究的思路，提高學生創新的思維品質和創新的持久動力。
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光電技術是將傳統光電技術與現代計算機技術和微電子技術相結合的一門先進技術，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。這一先進技術也促使人類有效地拓展了自身的視覺功能。當前光電技術已經滲透發展到許多科學領域，并且得到了迅猛的發展。具有代表性的應用之一是半導體激光器的廣泛應用，第三代微光像增強器的實用化和具有高量子效率的負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的應用，超大規模的CCD面陣的團體攝象器件已經在工業和民用領域都得到了廣泛的應用等等，新技術和新器件在不斷涌現。
全球光電產業快速發展
光電子技術是21世紀的尖端科技。近年來，我國光電子產業規模不斷飛速發展，市場潛力巨大，光電子技術和產業在各個領域得到了廣泛應用，其發展狀態日新月異。以光電顯示器件為代表的基礎產品LED為例，由于化合物半導體發光材料技術性能的逐步提高，使得LED產品技術性能日益提高，其應用產品正在向薄型化、低成本、高解析度、視角寬度、響應速度快、大尺寸及高亮度方面發展，使得LED光彩照人，魅力四射，極大地促進了我國LED照明產業發展，信息家電的基礎產品，就視角特點而言，如PDP、TFT-LCD、OLED、PLED等，在大屏幕顯示方面將成為未來市場發展的引導。
如表1，近10年來其平均增長率在 11%左右。到 2009年全球光電產業產值已經突破 3 530 億美元。預計未來幾年全球光電子市場產值仍會持續以兩位數的速度保持增長。正是由于這種快速增長的產業發展速度吸引了眾人的眼球，帶動了世界各國與光電產業相關行業的發展，同時也造成了光電相關資源的緊俏，特別是光電技術方面專業人才的大量需求，這也為世界各國教育的發展方向提出了新的要求。發展光電產業的重要性顯而易見，但光電產業是技術、資本密集的產業，需要雄厚的資金投入和堅實的技術支持。
光電產業已成為我國主要的新興科技產業
2006年上半年中國光存儲銷量比2005年同期增長17.5個百分點，市場增長速度超出前期市場預期。
光電子是涉及專業眾多的一個綜合性產業。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；如果按其使用階段來分，也可分為光材料、光器件、光整機和加工裝備等四個方面。
與集成電路產業不同，我國的光電子行業與發達國家幾乎是同時起步，相對而言，技術差距比較小。早在建國初期，根據當時國防與民用的特殊需要，我國就已經開始了中國光電子產業的集中布局，先后在長春、武漢、上海、北京等地，建設了一批從事光學、光電子研究的院校和企業，初步形成了一個完整的光電子產業結構。
目前，我國在激光、光纖、光纜、光器件上的技術和產業水平已經達到或接近國際先進水平。不少產品的國內市場主要份額已被中國廠家所占據并保持較大數量的出口，這些都為中國光電產業進一步參與國際競爭奠定了可靠的基礎
但與集成電路等其他高科技產業一樣，我國的光電產業也存在工藝技術、核心材料、關鍵器件與生產設備等四個關鍵因素落后等情況；在產業布局上，還呈現著“小、散、亂”的現狀，缺乏規模化的系統配套與產業，部分重要的器件與材料依舊需要進口；同時，由于過去計劃經濟的影響，光電企業與研究院所相互獨立，難于取得相互支持的有利效應。
采取有效措施，促進我國光電產業發展
隨著光電產業的迅猛發展，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展。本人認為必須做到以下幾點：
我國要做好充分的產業規劃，按照“切入中游、挺進上游”的發展思路，進一步整合上下游產業，做好承載環境和產業配套體系的打造。打造好園區載體，合理布局、科學規劃。要搭建好技術平臺，加大相關企業和研發機構人才的對接，形成技術對產業的支撐體系。
產業競爭歸根結底是人才競爭。通過調研產業發展現狀，探索出親產業、應用型的人才培養模式，發揮地方產業優勢，制定科學和優化的培養方案是地方理工科院校制定光電人才培養計劃的重要任務，也是高校凸顯辦學特色，彰顯辦學理念，走差異化辦學道路的體現。
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【關鍵詞】薄膜 原理 應用 光電子器件
一、前言
近年來，國內外正掀起“光電子學”和“光電子產業”的熱潮，光電子技術已經在信息、能源、材料、航空航天、生命科學、環境科學和軍事國防等諸多領域發揮著重要作用。光電子學是從上世紀七十年代，在光學、電子學及相關學科的基礎上發展起來的一門科學，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發展的重要標志，在這個發展過程中，薄膜技術功不可沒。
當固體或液體的一維線性尺度遠遠小于它的其它二維尺度時，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，技術落后使得薄膜的重復性較差，其應用受到限制，僅用于抗腐蝕和制作鏡面。自從制備薄膜的真空系統和各種表面分析技術有了長足的進步，以及其他先進工藝（如等離子體技術）的發展，薄膜的應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體材料，厚度低至納米級。
二、薄膜制備技術
薄膜制備方法多種多樣，總的說來可以分為兩種——物理的和化學的。物理方法指在薄膜的制備過程中，原材料只發生物理的變化，而化學方法中，則要利用到一些化學反應才能得到薄膜。
1.化學氣相淀積法(CVD)
目前光電子器件的制備中常用的化學方法主要有等離子體增強化學氣相淀積（PECVD）和金屬有機物化學氣相淀積（MOCVD）。
化學氣相淀積是制備各種薄膜的常用方法，利用這一技術可以在各種基片上制備多種元素及化合物薄膜。傳統的化學氣相淀積一般需要在高溫下進行，高溫常常會使基片受到損壞，而等離子體增強化學氣相淀積（PECVD）則能解決這一問題。等離子體的基本作用是促進化學反應，等離子體中的電子的平均能量足以使大多數氣體電離或分解。用電子動能代替熱能，這就大大降低了薄膜制備環境的溫度，采用PECVD技術，一般在1000℃以下。利用PECVD技術可以制備SiO2、Si3N4、非晶Si:H、多晶Si、SiC等介電和半導體膜，能夠滿足光電子器件的研發和制備對新型和優質材料的大量需求。
金屬有機物化學氣相淀積（MOCVD）是利用有機金屬熱分解進行氣相外延生長的先進技術，目前主要用于化合物半導體的薄膜氣相生長，因此在以化合物半導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構型材料，如量子阱、超晶格等。這種技術使得量子阱結構在激光器和LED等器件中得到廣泛的應用，大大提高了器件性能。
2.物理氣相淀積（PVD）
化學反應一般需要在高溫下進行，基片所處的環境溫度一般較高，這樣也就同時限制了基片材料的選取。相對于化學氣相淀積的這些局限性，物理氣相淀積（PVD）則顯示出其獨有的優越性，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技術有蒸發冷凝法、濺射法和分子束外延。
蒸發冷凝法是薄膜制備中最為廣泛使用的一種技術，它是在真空環境下，給待蒸發物提供足夠的熱量以獲得蒸發所必需的蒸汽壓，在適當的溫度下，蒸發粒子在基片上凝結，實現薄膜沉積。蒸發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材料上，電子的動能迅速轉換成熱能，是材料蒸發。它的優點是可以避免待蒸發材料與坩堝發生反應，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或多個支架中的待蒸發物上。
激光蒸發法是一種在高真空下制備薄膜的技術，激光作為熱源使待蒸鍍材料蒸發。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，最后沉積在基片上。激光蒸發法具有超清潔、蒸發速度快、容易實現順序多元蒸發等優點。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，瞬間蒸發在靶的某一小區域得以實現。由于脈沖激光可產生高功率脈沖，完全可以創造瞬間蒸發的條件，因此脈沖激光蒸發法對于化合物材料的組元蒸發具有很大優勢。使用激光蒸發法可以得到光學性質較好的薄膜材料，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射出來。這些被濺射出來的粒子帶有一定的動能，并具有方向性。將濺射出來的物質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，濺射產生的二次電子在陰極位降區內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合作用下進行近似擺線的運動。在運動中高能電子不斷地與氣體分子發生碰撞，并向后者轉移能量，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烈轟擊，同時，電子要經過大約上百米的飛行才能到達陽極，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，而且在濺射金屬時還可以避免二次電子轟擊而使基板保持接近冷態。
分子束外延（MBE）技術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。所謂“外延”就是在一定的單晶材料襯底上，沿著襯底的某個指數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度，把分子束射入被加熱的底片上而進行外延生長的。由于其蒸發源、監控系統和分析系統的高性能和真空環境的改善，能夠得到極高質量的薄膜單晶體，可以說它是一種以真空蒸鍍為基礎的一種全新的薄膜生長方法。
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關鍵詞：高等院校；光電信息技術；實驗平臺建設；實踐
前言：光電信息技術是一門具有注重基礎、實踐性強、理工結合以及應用面廣等特征的學科。高校作為我國教育中的非常重要的一個組成，是培育工程技術人才最為重要的一個基地，而其中的實驗室則是對學生的創新能力、實踐能力非常重要的場所。但是在實際的實驗平臺建設依舊是目前多數高校的一個首要的問題，事實上實驗平臺不僅僅要符合學校教學以及科研使用，還要為當地的產業有所推動作用，從而使高校實驗平臺實現產學研一體化，對我國的教學以及科研發展有著極大的幫助作用。
一、實驗平臺建設
實驗平臺作為科學研究、技術服務以及實驗教學的設施，因此在進行實驗平臺建設時要將信息光學、光電檢測、光電顯示、光電子學、激光原理、以及廣度學原理等眾多課程設計的實驗教學加以有機的整合。從而使其成為不再依附于某一理論教學而展開，成為新的一門學科，這對實驗教學實現規范化與標準化有著極大的幫助，同時對學生的重視程度也有所提升[1]。此外，將對學科知識進行融合教學，從而使實驗教學可以展開綜合性、研究性以及設計性的實驗。
（一）硬件建設
硬件作為實驗平臺中的最為重要的基礎性物質，選取合理的硬件設施以及對其盡心科學的使用，在對學生的培養能力與綜合設計能力方面極為重要。實驗平臺盡可能實現綜合化，能夠令學生展開多學科內容相互交叉的實驗，從而隨學生的綜合設計能力加以有效的培養。在進行實驗平臺中的硬件設施建設時對受益面以及投資效益加以充分考慮，一般性的實驗儀器的購買數量在3～4套，而較為貴重的實驗設施僅購買1套即可，從而滿足少量多種高效的原則。實驗室內所購置的儀器不僅僅要滿足高校的科研以及教學工作，還要對當地企業研發需求有著一定的兼顧作用，從而使實驗平臺不但可以向企業進行技術支撐，而且培養的學生技能能夠滿足企業的實際需求，諸如購置的光電源方面的以期均可以符合企業研發需要[2]。
實驗室人員要積極研制儀器以及自行制作實驗裝置等，從而創建出具有自身特征的實驗室。將教師科研內容進行一定的簡化，使其可以作為學生實驗教學的內容，此方法能將實驗室已有的儀器設備加以利用，僅僅購進部分散件即可自行構建實驗系統，諸如在利用實驗室內配置的計算機時，可以在購置一部分采集卡與攝像頭等元件，由學生自己設計軟件程序，便能夠進行數據采集以及圖像采集等方面的內容，從而完成部分物理量的自動檢測與光電檢測，能夠對實驗成本有效的降低。而且上述方式能夠防止學生在對已經成熟的儀器加以使用過程中，僅僅是能通過實驗得到實驗結果，而無法了解實驗原理的不足。
（二）隊伍建設
教師是實驗教學展開的關鍵所在，也是提升實驗教學效果的重要保證。光電信息技術作為涉及光、電、控制與機等多學科中的專業知識，內容繁雜、應用性強，因此便對實驗教師隊伍有著極高的要求[3]。所以為了建設出一個高效益以及高水平的實驗平臺，使其成為培育實踐能力以及基礎知識扎實的綜合性創新人才的主要基地，那就一定要打造出一支安崗敬業、業務精以及素質高的教師隊伍。第一，強化力量，教師實際參加到實驗室相關工作中，學術帶頭人深入到實驗室建設中，產于到實驗教學的大綱制定以及實驗室建設規劃中，從而打造出一支擁有合理組織結構的師資隊伍。第二，量化管理，獎懲明確，從而有效的提升實驗員教學工作的積極性，根據教學、管理與科研等多方面對實驗人員進行綜合性的考核與評聘，而不再采取從單一方面來對實驗人員進行衡量。
（三）文化建設
實驗室作為進行實驗教學主要地點，其周圍文化環境將會對實驗教學效果造成直接的影響，特別是培養科研精神方面尤為重要。因此在實驗室進行諾貝爾獎長廊，對歷屆諾貝爾獎中的相關物理學家及其成就加以介紹，從而使學生向榜樣學習實驗技術、實驗構思以及科學精神等起到引導作用。同時在實驗室內設置有教學展板、名人名言等，從而創建出一個具有濃厚文化氛圍的實驗室，對學生的創新意識以及科研精神都有著一定的影響[4]。
二、建設實踐和效果
經過多年的建設，目前實驗平臺在硬件設施以及師資隊伍方面取得了一定的規模，已經完成多屆本科生的教學。在實際教學過程中，光電信息技術綜合實驗平臺得到了廣大學生的歡迎，學生對實驗課有著極高的積極性，參與的更為積極主動，學生也很愿意在實驗研究上展開深入的學習。主要體現下面幾方面。第一，學生本人親自參與到實驗平臺的建設之中，根據自己的想法設計開發實驗。諸如光通信設計實驗教學過程中，學生自己對儀器進行開發，自行設計研制了部分模塊，從外形設計到制作、電路設計到調試均是學生自主完成。第二，在設計性實驗教學過程中，鼓勵學生創新，從而涌現了大量的奇思妙想，不少設計得到了學校的重視，部分還申請到發明專利。第三，主動參與到各類競爭性設計大賽，在全國大學生設計大賽、全國建模大賽等均取得了較好的成績。第四，實驗平臺為畢業生提供了畢業設計場地，從而使畢業論文質量得到了極大的提升。而且畢業后的學生在企業內可以刻苦專研、表現極佳，受到企業的重視得到了很好的發展。
結語：高校實驗室作為科研、教學、技術交流以及技術研發的一個重要場所，同時也是培育創新能力與思維人才的重要基地。實驗室建設已經成為當前時期高校建設非常重要的部分，是高校三大支柱建設之一，高校的實驗平臺建設應該根據當地產業發展現狀，為其提供技術支持，從而實現校企共贏的局面，對我國的經濟建設有著極大的推動作用。本人根據實際經驗提出一定建設建議，對相關高校展開建設過程中有所借鑒意義，提升我國的實驗室建設水平。
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【關鍵詞】 頻譜監測 光電自適應 通信技術
頻譜監測系統能夠對背景噪聲實施動態測試，隨時檢測電磁環境，保證了通信的可靠性。以光纖作為主要介質，電纜作為備用介質，設計出體積小、重量小，能夠實現鏈路自動切換的系統就顯得十分必要。
一、光電自適應通信技術的特性
光電自適應通信系統中同時連接電纜和光纖，通過物理層來調整首選通信介質。通常情況下以光纖作為主選通信介質，電纜為備用。如果光纖鏈路出現問題，物理層的接口設備能夠根據檢測到的信號情況識別出故障，進而自動將通信鏈路轉接到電纜上。同樣，可以將電纜作為主選通信介質，其自動切換的原理相同。這樣，光電自適應擁有兩套鏈路，而且實現自動切換，保證了通信的可靠性。
二、光電自適應通信系統硬件設計
1、光以太網物理接口設計。光以太網接口的功能是由光收發器實現的，完成光信號與電信號的相互轉換，這種傳輸是透明性質的。光收發器在發送信號時，首先將電信號進行轉換，變成光信號之后發送出去。光信號傳回到光接收端口后，同樣會被轉變為電信號，此時光收發器會顯示信號有效，表明接受到的光信號是有效的。光收發器在接受以及發送信號時采用的是獨立的光纖，標準的1X9封裝，激光波長根據系統的需要采用了1310nm，數據串行速率設計為1.25Gb/s，采用FC螺紋接口對機械進行連接，能夠保證連接的可靠度。光收發器使用的是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行信號匹配設計。芯片與光收發器之間的電路如圖1所示。在該電路當中，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LVPECL電平的標準進行調整的。當信號從收發器傳遞到芯片時，LVPECL的信號負載則由發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、電以太網物接口設計和控制器選擇。在電以太網接口設計中使用的是10/100/1000M以太網模型，借助通電連接器，實現4對以太網收發信號與網絡隔離變壓器之間的連接，信號通過網絡隔離變壓器傳輸給電接口控制器，進而實現協議以及物理層信號之間的轉換。在選擇電接口物理層接口控制器時，考慮到頻譜檢測系統的工作要求，并且實現硬件和軟件設計簡化的目的，采用了88E1112，它具有比較特殊的光電介質自適應檢測功能，其內部電路能夠對電接口以及光接口的兩種信號能量進行監控。在工作中，如果檢測到電接口有信號能量，則會通過電網絡進行數據傳輸，當檢測到有光信號能量時，又能夠通過光纖進行信號的發送和接收。
三、光電自適應軟件設計分析
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，內部有兩組獨立的寄存器分別對光接口以及電接口實施控制，通過設置進而得出應該使用的寄存器。通過在高溫以及低溫下的測試和實際的運用情況，調整對PHY傳輸到MAC的差分電平范圍。
2、頻譜檢測系統工作過程。頻譜檢測設備對命令信息的控制主要通過以太網接受上位機，進而得到設備的信號頻率信息、帶寬信息等有關參數，對中頻率模擬信號數字化處理，經過變化的中頻信號傳入到信息處理設備中斷后，系統會依據信號帶寬進而選擇是否進行下變頻。當下變頻后，頻譜分析該數字信號，并且處理數字信號，借助光電自適應以太網得將出的結果傳遞給上位機，進而實現上位機對信號的分析和處理。借助頻譜檢測設備，根據得到的信號結果，上位機會對電子環境的實時使用狀況進行判斷，進而通過引導，幫助無線電定位系統有效識別和定位特點頻率信號。
四、結語
在機載環境下，頻譜檢測系統對通信安全、通信設備的體積以及重要有一定要求，將光電自適應通信技術運用到頻譜檢測系統當中，不僅大大簡化了系統電路設計，而且有效地提高了信息傳輸的可靠性，設備的重量和體積也減小。
參 考 文 獻
篇10
關鍵詞:mtf;srf;空間分辨率;das;grd
中圖分類號:tp29文獻標識碼: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
物理系統中對分辨率指標的使用由來已久,它是確定成像系統性能指標的基本要素,尤其是用分辨率作為衡量圖像質量的指標之一,人們會因此認為具有較高分辨率的系統具有較好的圖像質量[1]。一般情況下,對于類似于系統設計這樣的問題確實如此(例如,將兩個emux系統相比),其mtf(調制傳遞函數)具有相同的函數形式。
分辨率有四類不同內容[2]:時間分辨率(以時間分類事件的能力);灰度分辨率(由a/d變換器設計、噪聲低限、或監視器性能指標決定);譜分辨率;空間分辨率。
以30 hz幀頻的成像系統,它所具有的時間分辨率為1/30 s;灰度分辨率是動態測量的范圍;譜分辨率簡單地說就是該系統的譜帶通(如可見光,nir,swir,mwir或lwir)。分辨率是指能夠探測到的目標最小細節的能力;或者說分辨率指的是成像系統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,以單位長度內的周數或線對數表示。本文討論在工程應用中普遍關注的空間分辨率這一指標。因為對于可見光ccd成像與測量、跟蹤系統,或者對于機載前視紅外偵察系統的發現、分類和識別都與空間分辨率指標有著密切的關系。在工程應用中,用空間分辨率指標來描述成像系統的質量,具有較好的直觀性和歸一性。
1 空間分辨率、靈敏度與系統的響應關系
成像系統的靈敏度是關于最小可探測的信號,通常定義為系統輸出端的單位信噪比[3]。靈敏度與光學系統的采光特性、探測器響應度和系統噪聲有關,但與分辨率無關。由靈敏度極限給出的信噪比的近似表達式是:snr=(τrδi)/系統噪聲[4]。
對于紅外成像系統,目標背景的反差是由溫差δt來確定的,系統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的角視距與預測計算距離處的系統分辨率相比較大的情況。τ是平均大氣稠密度系數,δi是目標和背景間的對比強度差(對紅外成像系統而言,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只有當大氣透過率在有意義的光譜區間內不變時才有效,即τ(λ)τ。其中λ是波長。
作為成像系統的響應取決于靈敏度和分辨率,如圖1所示,不同的系統可以有不同的mrtd。系統a具有較好的靈敏度,它在低空間頻率處有較低的mrtd。系統b具有較高的分辨率,比系統a能夠顯示更細的細節。在中距空間頻率處,兩系統近似等價。圖1表明靈敏度、分辨率或其他任何單一參數都不能用來比較系統總的響應特性;系統a是否比系統b更好,取決于特定的應用[5]。
圖1 具有不同mrtd系統的靈敏度、
分辨率與系統的響應特性
在預測計算中,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響應的限制是不同的,如圖2所示。
圖2 系統性能取決于分辨率和靈敏度因子
當靈敏度受到限制時,系統性能取決于目標-背景的對比強度δi,大氣衰減程度和系統噪聲。當分辨率受到限制時,探測距離只依賴于目標尺寸和系統分辨率。分辨率在工程實現上的意義在于對目標探測的最大距離便于進行估算,其近似公式為:
距離=目標尺寸/分辨率
(1)
公式(1)只適于估算系統的相對距離性能,不能用于推算絕對距離。
2 空間分辨率的度量準則
對空間分辨率指標的要求,系統設計的不同階段和不同應用場合所對應的測試基準是不一樣的[7]。這也說明空間分辨率在系統的設計和使用中的側重點有所不同,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計階段所依據的判據準則。其中每一款項都是基于性能測試數據選取的,并對分辨率測量尺度提出了相應的規范[8]。
表1 分辨率測量準則
適用范圍分辨率測量尺度
光學設計者rayleigh準則,sparrow準則,airy圓盤直徑,blur直徑
探測器銷售商探測器單元數
系統分析(幾何法)das
系統分析(mtf法)有限分辨率eifov
系統校準(srf法)成像分辨率,測量分辨率
監視器設計者tv有限分辨率,可尋址像素數
偵察圖片和遙感地面分辨距離
空間分辨率由許多有時看來并不相關的測試指標來確定,如airy盤角尺寸,探測器角視距(das),或nyquist頻率(由角采樣率確定)。從系統性能驗證表明,分辨率不包括系統的噪聲效應。
系統分辨率取決于繞射、光學像差、探測器角視距、數字化、電子帶寬和監視器的分辨率。分辨率最通用的測量方法是用探測器的das法,因為這是一種容易理解的方法。das方法適合于那些系統探測器的mtf有限的情況。系統的分辨率可能受到光學截止頻率或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的焦距來決定。ifov是一個錐角,探測器通過這個錐角來感應輻射,而且它取決于光學系統的設計。當光學blur直徑減小時,ifov就接近于das。如果blur直徑非常大時,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mtf降低到一定的程度時,分辨率的模擬測量可以由點源成像的寬度來確定,即兩個點源的最小可探測距離,或者說由觀測者所能分辨的最小細節。這些測量方法都假定系統的輸出就是對目標物(線性、平移不變系統)的映像。電視測試法只有當系統在模擬域時,在掃描方向上的測量才有效。
分辨率也可以由光學因子來定義。繞射產生了最小可能的光斑尺寸。繞射測試法包括rayleith準則,sparrow準則和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系統產生的。rayleith和sparrow準則是度量兩個緊靠在一起的目標體區分的能力,其中這兩個目標體是點源體。光學像差和焦距限制(相對于blur直徑而言)會增加繞射直徑。光學設計者通常利用光線跟蹤程序來計算出blur直徑。
有限分辨率可以定義為空間頻率,此時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節來確定的。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,還有許多針對監視器的分辨率測試法和許多可以應用的測量技術。表2給出了模擬系統的分辨率測量法。
表2 模擬系統的分辨率測量法
分辨率說 明測試(常用單位)
rayleigh準則可以區別2個點源θ=1.22λ/d/mrad(計算值)
sparrow準則可以區別2個點源θ=λ/d/mrad(計算值)
airy 圓盤由點源產生的有限繞射直徑θ=2.44λ/d/mrad(計算值)
blur直徑由點源產生的實際最小直徑根據光路計算值/mrad
有限分辨率空間頻率(當mtf=0.02~0.05)測量值或計算值 /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)
成像分辨率srf=0.5時的角視距測量值 /mrad
測量分辨率srf=0.99時的角視距測量值 /mrad
地面分辨距離圖片解讀器能夠分辨的(1周)的最小試驗目標測量值或計算值(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)函數給出了成像分辨率。成像分辨率即是目標角視距產生50%的srf響應,如圖3所示。
圖3 srf函數θ1是成像分辨率,θ2是測量分辨率
成像分辨率包括光學和電學響應,可以肯定它比計算das值更能反映實際系統的響應。對于理想系統而言,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尺寸,這可確保在照度方向重新復現。正是這一絕對最小尺寸可以用來進行響應測量和輻射測量校準。
對于空中偵察和相關的圖像解讀,分辨率是通過地形可分辨距離來量測的。grd是最小的試驗目標(1周)尺寸,該尺寸可以由富有經驗的圖片解讀員在地面分辨出來。grd是一種客觀度量攝像機分辨標準對比度目標的物理特性指標,可以分辨的最小細節具有grd/2物理意義上的寬度。
grd=(分辨率)•r1
(2)
其中:r1是目標斜距[9]。通常典型的偵察模式是測量垂直于瞄準線方向的距離。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在實驗室內是測不到的,因為它取決于目標的實際距離,但如果依據適當的分辨率測量也可以進行計算。
地形分辨率是一個主觀項,它是對待觀測物體的有限特征所做的大量估計[10],系統必須能夠分辨這些特征。例如,當對公路上的中央斑馬白線條進行觀測時,要求系統具有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行觀測時,只需系統具有大概2英尺的分辨率即可。
4 結 語
分辨率指標是確定成像系統性能的基本要素,尤其是用該項指標可以作為衡量圖像質量的標準比照參數,通常具有較高分辨率的系統具有較好的圖像質量。一般情況下,對于類似于系統設計這樣的問題確實如此(例如,將兩個emux系統相比),它們的mtf(調制傳遞函數)具有相同的函數形式。對于可見光ccd成像測量與跟蹤系統,或者對于機載前視紅外偵察系統對目標的發現、分類和識別都與空間分辨率指標有著密切的關系。在工程應用中,用空間分辨率指標來描述成像系統的質量,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的細節,然而單一的空間分辨率測量指標還不可能滿足對所有傳感器系統響應之間進行的比較。分辨率不可能給出總的圖像系統的性能,也不會給出圖像對比度的影響效果。但是對比度傳遞函數和調制傳遞函數給出了對比度信息。另外,分辨率不受噪聲影響,與靈敏度也無關系。此外,需要值得注意的是,僅僅基于分辨率技術要求的設計不可能同時保證靈敏度設計的技術要求。
編輯整理
參考文獻
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