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光学与光电技术精选(九篇)

光学与光电技术

第1篇:光学与光电技术范文

关键词:光电子技术;双语教学;多媒体课件;互动式教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)41-0130-02

一、光电子技术与双语教学

光电子技术是一个非常宽泛的概念,它围绕着光信号的产生、传输、处理和接收,涵盖了新材料(新型发光感光材料、非线性光学材料、衬底材料、传输材料和人工材料的微结构等)、微加工和微机电、器件和系统集成等一系列从基础到应用的各个领域。光电子技术作为一门专业课程,主要涵盖光辐射与发光源、光的传播、光的调制、光电探测、光电显示与成像、光存储等内容。光电子技术不仅是一门专业课程,而且已发展成为一门学科,即电子技术与光子技术相结合而形成的一门新兴的综合性的交叉学科,主要研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术。光电子技术科学是光电信息产业的支柱与基础,涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论,是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科,是未来信息产业的核心技术。双语教学是运用外语进行的非语言教学,具有如下特征:第一,强调在语言类的专业学科中用外语教学;第二,强调运用外语进行课堂教学的交流与互动。双语教学与专业外语教学在性质上完全不同。前者外语是一种教学语言,以外语为手段,讲授一门课程为目的。后者是一种语言教学,以相关知识为手段,讲授外语为目的[1]。因此,在双语教学中,专业知识与专业外语之间存在相互平衡的关系。在有限的学时条件下,教师既要讲授专业知识又要讲授专业外语,学生要在专业知识与专业外语两方面取得进步,二者之间的平衡关系需要根据课程的要求、学生的实际情况在教学过程中不断调整。同时,专业知识与专业外语之间存在相互促进的关系。扎实的专业知识为课程内容的掌握奠定了基础,为专业外语的理解与提高提供了知识背景;坚实的专业外语基础为理解原汁原味的教材内容提供了保障,促进了学生进一步学习专业知识。

随着知识经济、信息社会的到来,全球竞争日益激烈,现代科学正以前所未有的速度迅猛发展,不断引发各个领域深层次的革命。为缩短差距,提高人才的国际竞争力,满足社会对国际化复合人才的需求,双语教学的迫切性和重要性日益凸显。第一,双语教学是知识经济发展的形势需要。国际间竞争不仅表现为产品和市场竞争,更多表现为人力资源的竞争。面对竞争,只有善于抓住机遇,应对挑战,加速高等教育国际化进程,培养一流的人才,才能促进科学教育的发展和变革,使学生具有参与未来国际活动和国际竞争能力。双语教学有利于培养符合市场需求的高素质国际化人才,增加就业机会,保证我国科学教育更加开放地面向世界,促进我国科学教育可持续发展,促进我国知识经济的发展。第二,双语教学是知识信息交流的客观需要,加强中外交流,提高我国科学术水平,缩短与世界先进国家的差距,为实践科教兴国的战略做出贡献。第三,双语教学有利于复合型人才的培养。这种既懂外语,又有专业知识的复合型人才无疑提高了人才的竞争力。

二、“光电子技术”双语课程建设

双语课程建设内容主要包括:大纲确立,教材选用,讲稿教案撰写,课件制作,课堂讲授,课程考试[2]。下面,我们介绍在上述方面的具体工作。

1.“光电子技术”双语课程教材的选取。西安工程大学理学院物理系自2009年以来开设《光电子技术(双语)》课程,其定位为物理系各专业的一门平台课。结合光电子技术的发展、光电子技术双语课程的定位、物理系学生的具体情况以及就业去向,采用S.O. Kasap编著的“Optoelectronics and Photonics-principles and practices”为教材,并且以相关的中英文教材作为参考书[3-6]。课程以“普通物理”、“光学”、“量子力学”系列课程为基础,主要讲授光的波动理论、介质波导和光纤、半导体科学和发光二极管、光伏器件、激光基本原理与技术、光束的调制、光电探测等基本概念及基本技术。

2.“光电子技术”双语课程大纲制定。“光电子技术”双语课程性质为学科基础课,授课对象为物理系本科三年级学生,48个学时,3个学分。制定课程大纲的宗旨和目标在于,通过课程的学习,学生能够对光电子技术中的基本概念、基本技术和基本器件有比较全面、系统的认识,提高分析和解决工程技术问题的能力。同时,学生能够熟悉光电子技术的应用领域,了解目前光电子技术的最新成就,掌握光电子技术的发展方向。采用双语教学(汉语和英语),提高学生查英文文献、读英文著作、写英文文章,以及专业的口头交流能力。为了实现课程大纲中提出的目标,将每一章的内容分为四个层次,即熟练掌握、掌握、理解和了解,并配以相应的课时。

3.“光电子技术”双语课程多媒体课件。考虑课程内容更新速度较快的特点,备课在依据原版教材的基础上,增加了与教材内容相关的一些崭新成果。既让学生感受到原汁原味的英语表达方法,又让学生开拓了视野,把握学科发展动态和发展方向。课程的教案、讲稿以及多媒体课件全部用英语书写,多媒体课件包含下列特点。第一,内容新颖:除了涵盖教材的全部内容,在每一章的最后部分增加了与这一章相关的科技新进展,使学生在掌握课程内容的基础上了解相关领域的动态和最新进展,为提高学生的创新能力提供了切实的帮助。第二,结构合理:由于课程涵盖了经典光学、波导与光纤、半导体、激光、光电探测、非线性光学等内容,每一章都自成体系,可以进行跳跃式教学。并且,每一章的开头都有本章的目录,每一章的结尾部分都进行了小结,做到了首尾呼应,有始有终。第三,图表丰富:收录了与本课程相关的光电子领域的一些著名科学家的照片,介绍了他们的简历及主要成就。同时加入了相关的动画和视频,使学生对抽象概念的理解与掌握变得直观而容易,并且引用了一些著名科学家的重要话语,为提高学生的学习兴趣,开拓学生的视野,丰富学生的思维方式提供了翔实的资料。第四,行文规范:由于是双语课程,课件的文字叙述与使用教材紧密联系,并采用规范的科技英语表达方式,使学生在本科阶段就能够接触相关的专业词汇以及规范的专业英语,为将来的进一步学习和工作打下良好的专业英语基础.

4.“光电子技术”双语课程互动式教学。当前的社会需求对课程的教学方式提出了新的要求,其中包括教学内容的整合,教学内容的拓展,教学手段的更新,教学方法的改革等。在全球步入信息化时代的今天,讲课不仅是对己有知识的简单阐述,而且是教师的一种再创造过程。“一块黑板加一支粉笔”这样的传统教学方法己经不适合现代化的今天了,现今的教学方法应该更趋多元化。不但要注重课程体系的完整性,课程内容之间的有机联系,而且要丰富教学手段,图文声像等多种效果的多媒体课件与板书结合的模式,同时要采用启发式、互动式的教学方法。在明确教学目标,考虑教学目的和本专业实际情况的条件下,我们采取互动式的授课方式,表现在如下几个方面:第一,学生之间、师生之间互动行程。在课堂上,首先简要回顾上次课的主要内容,让二位同学依次补充细节。其次,讲解并翻译这次课所涉及的专业术语以及重点段落,领读一遍后,让一位同学读一遍,其他同学找不足之处,然后进行课程内容讲授,多媒体课件与板书全部用英语书写,汉语讲授为主,英语为辅。其间,教师常常会提出和讲授内容相关的问题,并鼓励学生可随时提问,收到了非常好的教学效果。第二,教师在课后的反思。互动式教学的主要目的是激发学生获取知识、提高能力的主动性和积极性。要有效实现这一目标,应将以下几个方面有机地结合起来:知识的传授、互动题材、师生之间互动行程、教师的点评。总之,量体裁衣地选用互动模式才能确保教学互动流程的顺畅,才能激发学生的积极性和主动性,增强学生的自信心与表达能力。

光电子技术和微电子技术是未来信息领域的两大支柱。光电子技术的双语教学不但能够促进学生对相关学科前沿学科理论的掌握与了解,而且有利于学生外语综合能力和跨国文化交际能力的培养。在双语教学中,专业知识与专业外语之间既存在相互平衡的关系,又存在相互促进的关系。双语课程建设应在大纲确立、教材选用、讲稿教案撰写、课件制作、课堂讲授、课程考试等方面加大力度。采用互动式教学方法讲授光电子技术,将知识的传授、互动题材、师生之间互动行程、教师的点评等方面有机地结合起来,有利于激发学生的积极性和主动性,增强学生的自信心与表达能力。

参考文献:

[1]吴平.五年来的双语教学研究综述[J].中国大学教学,2007,(1):37-45.

[2]赵懿琨,王卫星,王建.光电子技术双语教学课程的建设[J].教育理论与实践,2007,(27):169-170.

[3]安毓英,等.光电子技术(第3版)[M].北京:电子工业出版社,2011.

[4]朱京平.光电子技术基础(第2版)[M].北京:科学出版社,2009.

第2篇:光学与光电技术范文

电子科学与技术(以下简称“电科”)专业是以培养具备微电子、光电子、集成电路等领域宽厚理论基础、实验能力和专业知识,能在电子科学与技术及相关领域从事各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发,以及科学研究、教学和生产管理工作的复合型专业人才为目标的工程专业。作为电科专业教育中重要内容的光电子技术,不仅是当代信息技术两大支柱之一,而且随着现代科学技术的发展持续焕发着生命活力。而让光电子技术保持如此强劲发展势头的主要原因之一,正是光电子材料与器件的广泛应用,例如激光器与新型光电探测器的应用的人你还。另外,诸如纳米光电材料与器件、光子晶体及相关器件、超材料及相关器件与表面等离子体激元及器件等新型光电子材料与器件的研究与应用,是目前国际上光学与光电子学研究领域的前沿热门方向。由此可见,学习光电子材料与器件的相关知识,不仅对电科学生知识体系的构建与就业方向的确定具有积极的影响,也为那些将来希望从事新型光电子材料与器件科研工作的学生,提供了坚实的理论基础与知识储备。然而,根据笔者的调研,虽然国内许多重点大学的电科专业都开设了光电子技术课程,但很少有大学专门开设光电子材料与器件这门课程。而由于光电子技术的内容多、涉及知识面广,教学课时又往往有限(一般为32或48个学时),因此在光电子技术的实际教学过程中,讲授教师往往重视光电子技术基本概念与理论知识的教学,而轻视光电子材料与器件的教学。该文从光电子材料与器件的研究内容、应用及发展等方面说明其在电科专业教育中的重要性,并结合自身光电子材料与器件课程的教学经验,研讨电科专业中光电子材料与器件的教学方法。

1 光电子材料与器件简介

光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器件。自1960年美国科学家梅曼发明世界上第一台红宝石激光器以来,光电子材料与器件如雨后春笋般发展迅速。在短短的50多年里,光电子材料与器件经历了从红宝石激光器的发明,到半导体激光器、CCD器件及低损耗光纤的相继问世;从各种光无源器件、光调制器件、探测与显示器件的小规模应用到系统级集成制造实用化阶段;从大功率量子阱阵列激光器的出现再到光纤激光器、光纤放大器和光纤传感器的诞生。光电子材料与器件从未停止过发展的脚步,并正在不断深刻影响着人类社会的方方面面。在实际需求的引导下,各种新型光电子材料与器件层出不穷,性能也不断提高。尤其是近年来,随着微米及纳米级加工技术的成熟,新型的微纳光电子材料与器件的研究异常活跃。纳米光电材料、光子晶体、超材料、表面等离子体器件等领域的研究成果丰硕,为未来光电子器件的微型化、集成化发展奠定了坚实的基础。

综上所述,光电子材料与器件在当代信息产业与科学技术中具有极其重要的地位,因此,光电子材料与器件这门课程不仅应当单独作为一门课程独立教学,而且应该作为重视工程教育的电科专业的核心课程。

2 光电子材料与器件课程教学研究

2.1 光电子材料与器件课程的教学形式、课时安排与教材选择

光电子材料与器件课程不仅包含丰富的理论知识,例如光电子材料的物理特性以及光电子器件的工作原理等,而且与实际应用结合精密,因此,本课程宜采取理论教学与实验教学相结合的教学形式。

在课时安排方面,作为电科专业的一门核心专业课程,光电子材料与器件课程的总课时应不低于32学时(2学分),理论课学时不低于26学时,实验课不低于6学时。

另外,在教材选择方面,由于光电子材料与器件是光电子技术中的一部分内容,而目前国内关于光电子技术方向的参考书籍很多,其中亦不乏一些光电子技术课程的经典教材,例如西安电子科技大学安毓英主编的《光电子技术》[1],西安交通大学朱京平主编的《光电子技术基础》[2]等。虽然这些光电子技术参考书中或多或少都会介绍与光电子技术相关的材料与器件,但是,目前专门介绍光电子材料与器件方向的教科书却是少之又少,市面上仅有国防工业出版社2012年出版的侯宏录主编的《光电子材料与器件》[3]一书。加之,该书中所涉及的理论知识较深,基础浅薄的本科生很难驾驭。由此可见,对于光电子材料与器件这门新兴课程而言,设立统一的教材并不合适。因此,笔者建议该课程的讲授教师根据理论教学与实验教学的内容,自行编写该课程的讲义与课件。

2.2 光电子材料与器件课程的理论教学

按照电科专业的专业定位以及培养目标,光电子材料与器件课程的理论教学也应该突出“工程”内容。传统的光电子技术教学中所重视的原理、定律与规律等内容,在光电子材料与器件教学中要弱化;而传统光电子技术教学中往往被弱化乃至忽视的光电子材料与光电子器件的相关知识,要在光电子材料与器件课程教学中占主体地位。如此才能保证在有限理论课时的前提下,让学生对光电子材料与器件有一个全面的认识。

在教学内容的设置方面,由于光电子材料与器件主要应用于光电子技术之中,因此,为了便于学生的理解与知识体系的构建,笔者建议光电子材料与器件课程理论教学的章节设置按照光电子技术的章节设置进行。以笔者讲授光电子材料与器件理论课程(共26学时)为例,该理论课程共被分成了绪论(2学时)、激光原理与典型激光器(5学时)、太阳能电池(4学时)、光通信器件与材料(5学时)、光探测器件(5学时)、光电显示器件(3学时)与光存储器件(2学时)等七个章节,这七章内容基本囊括了光电子技术中光产生、光转化、光传输、光探测、光显示以及光存储等各个重要环节中最为典型的器件以及所用到的材料。另外,在每章内容的设置上,也尽可能突出“工程”内容,弱化“理论”知识。下面,笔者将详细介绍笔者在光电子材料与器件教学中各章的教学内容。

第一章绪论主要包括光电子材料与器件课程简介以及光电子技术的基本知识简介。在光电子材料与器件课程简介中,向学生介绍课程设置的目的和意义、课程的主要内容、教学与考试方式与参考资料等。通过这部分内容的介绍,让学生对本课程的意义、内容、侧重点有一定的认识。在光电子技术基础知识简介中,重点向学生介绍光电子材料与器件与光电子技术的关系,并通过对光电子技术的概念、特征、发展等方面的介绍,让学生对光电子技术以及光电子材料与器件有一个整体的认识。

第二章激光原理与激光器重点介绍几种典型激光器的材料、结构与工作特性,其主要内容包括三个部分:激光原理简述、典型激光器与激光器的应用。在激光原理简述部分,由于多数电科专业在学习光电子材料与器件课程之前已经修过激光原理等类似课程,所以该部分内容为简略介绍的内容,主要帮助学生回顾激光的特征、历史与光辐射理论等知识点。而第二部分内容典型激光器是本章内容的重中之重,在该部分内容中,将依次向学生介绍固体、气体、液体与半导体这四大类激光器中的典型激光器的结构、特征与工作特性等知识。由于发光二极管与半导体激光器结构与工作原理上的相似,在介绍完半导体激光器后,可以顺理成章地介绍发光二极管的结构与特征。另外,本章最后还简单介绍了激光器的几种常见应用。

太阳能电池虽然是光电探测器中光伏效应的一种特殊应用,但是由于它在现如今光电子技术产业以及光电子器件中的重要地位以及良好的发展趋势,该部分内容被独立成一章。在第三章太阳能电池中,主要分两小节给学生介绍,第一小节介绍当今能源与环境问题以及太阳能的开发和利用,让学生了解当今能源资源的现状以及新能源研究与应用的迫切需求,然后介绍太阳能利用的历史以及发展趋势;第二小节正式介绍太阳能电池的工作原理、结构以及特性等知识。

第四章光通信器件与材料主要介绍的是光通信系统中所用到的有源与无源光器件。本章内容共分为两小节:第一小节介绍光纤通信的基础知识,包括光纤通信的定义,光纤的结构、导光原理、发展历史,以及光纤通信系统的组成与特点。第二小节正式介绍光纤通信系统中所用到的各类光电子器件以及构成这些器件的核心材料。在光纤通信中,最重要的器件当属光纤,所以,本节开始就着重介绍光纤的相关知识,包括它的结构、原理、分类、特征参数与传输特性。然后,又将光纤通信系统中的其它光电子器件分为有源与无源器件两类,并分别介绍了这两类光器件中的代表器件:掺铒光纤放大器与波分复用与解复用器。最后,在本章结尾还介绍了光纤通信系统中其它几种常用光器件,例如光耦合器、光衰减器、光环行器等。

第五章光探测器首先介绍了光电探测器的物理效应、性能参数、噪声;其次,按照光电探测器物理效应的不同一一介绍了几种典型的外光电效应探测器(光电管与光电倍增管)与内光电效应探测器(光电导、光电池与光电二极管)。教学的重心仍然放在对探测器结构、工作原理以及特性等方面。

第六章光显示器件重点介绍四种光显示器:阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器与电致发光显示器。

第七章光存储器件主要介绍了现如今最常用的一种光存储系统―― 光盘系统以及其中最总要的器件光盘。

2.3 光电子材料与器件课程的实验教学

光电子材料与器件实验课程的教学要与理论教学紧密相连,并重点介绍理论课上讲解过的光电子材料与器件,实验课程的学时应不低于6学时,开设的时间最好在理论教学完成之后,以保证学生在实验前已对实验器件与实验原理有一定的了解。在实验项目的设定方面,既要保证与理论课程内容的相辅相成,又要尽量避免与其它课程实验项目的重复,造成资源的浪费。例如,许多大学的电科专业都已经将激光原理一课作为该专业的核心专业课程,并配备了相应的激光器实验。在这种情况下,如果在光电子材料与器件实验教学中再次引入激光器的实验内容,不仅消耗了宝贵的实验时间,实验效果也会大大降低。

下面跟大家简单介绍笔者在光电子材料与器件实验教学(6学时)中的实验安排。

(1)实验内容:共包含六个实验项目,它们分别是:光控开关实验、光照度计实验、红外遥控实验、PSD位移测试实验、太阳能充电实验与光纤位移测量系统实验(每个实验1学时)。各实验中都应用到了一个或几个核心光电子器件,这些光电子器件基本涵盖了学生在理论课程中所学到的最为重要的几类器件,例如光控开关实验应用到了光电探测器中的光敏电阻作为核心元器件;而红外遥控实验中用到了发光二极管光源与红外探测器等光电子器件。

(2)实验要求:以往的光电子技术实验往往重视现象的观察与定性分析,但经笔者调研,这种实验方法很难最大限度激发学生的求知欲与动手能力,因此,在对原有的实验指导书进行改良后,笔者自行编写了实验的指导书,并在每个实验项目中加入了一些测量与定量分析的实验内容。例如太阳能充电实验,原来的实验指导书只是观察太阳能充电的效果,但是,在新改良的实验指导书中,要求同学测量不同光源照射下太阳能电池的输出电压与输出电流,并要求学生分析比较其差别。通过这种方式,充分调动学生的实验积极性,在具体的实验教学中也取得了很好的效果。

(3)实验方式:分组实验,共同撰写实验报告。这样,不仅提高实验效率,还能够锻炼学生的团队协作意识。

(4)考核方式:根据每位学生实验完成的情况与实验报告撰写的情况综合评分。

第3篇:光学与光电技术范文

关键词:光电子技术;理论教学;实验教学

Study on the teaching method in the optoelectronic technology course of electronic information engineering major

Luo Binbin, Zhao Mingfu, She Li, Zhou Dengyi, Cao Yang, Quan Xiaoli

Chongqing university of technology, Chongqing, 400054, China

Abstract: The importance of the optoelectronic technology course in electronic information engineering major is elaborated in this paper, and then according to author’s teaching experience of many years, the content, method and means of theoretical and experimental teaching of optoelectronic technology course in electronic information engineering major are discussed in details.

Key words: optoelectronic technology; theoretical teaching; experimental teaching

电子信息工程专业是一个包含电子科学技术、信息与通信工程、计算机科学与技术设计、研究、应用与开发,电子设备和信息系统的工程专业。当代信息技术的高速发展离不开电子信息科学技术,但是当今很多高端的信息技术成果融合了微电子学、光电子学、计算机工程及通信工程等多门学科的交叉知识。而且,目前很多具有良好基础的电子信息工程专业的学生在他们的硕士和博士阶段,通常会选择光电子技术的相关研究方向,而具备了良好电子学知识的学生更容易将电子学中的概念移植到光频段中,如果在本科阶段也修习了光电子技术这门基础课程,那么在他们的深造阶段将会更容易进入光电子相关领域的课题研究。因此,电子信息工程专业的学生除了需要掌握本专业的课程知识以外,也应该熟悉现代信息技术的其他相关知识,如光电子技术。然而根据笔者的调研,虽然目前很多重点大学及二本院校的电子信息工程专业都意识到光电子技术的重要性,但很少开设光电子技术这门课程。本文从光电子技术的研究内容、应用及发展等方面说明其在电子信息工程专业教育中的重要性,并研讨电子信息工程专业中的光电子课程的理论和实验教学方法。

1 光电子技术简介

早在19世纪,人们就已经用麦克斯韦(Maxwell)的经典电磁理论对光的本质进行了研究,认为光是波动的电磁场,关于光的吸收和辐射,1917年爱因斯坦(Einstein)建立了系统的光电子学理论,使人们认识了光的波粒二相性。但是直到20世纪60年代之前,光学和电子学仍然是两门独立的学科。1960年世界上第一台激光器研制成功,这标志着光学的发展进入了一个新阶段。随后在对激光器和激光应用的广泛研究中,电子学发挥了重要的作用,光学和电子学的研究有了广泛的交叉领域,形成了激光物理、非线性光学、波导光学等新学科。20世纪70年代以来, 由于半导体激光器和光纤技术的重要突破,推动了以光纤传感、光纤传输、光盘信息存储与显示、光计算以及光信息处理等技术的蓬勃发展,从深度和广度上促进了光学和电子学及其他相应学科(数学、物理、材料等)之间的相互渗透,形成了一个边缘的研究领域。光电子学一经出现就引起了人们的广泛关注,反过来又进一步促进了光电子学及光电子技术的发展。光电子技术包括光的产生、传输、调制、放大、频率转换和检测以及光信息存储和处理等。

因此,可以这么说,现代信息技术的支撑学科是微电子学和光学,光电子学则是由电子学和光学交叉形成的新兴学科,对信息技术的发展起着至关重要的作用。光电子技术是光频段的电子技术,是电子技术与光学技术相结合的产物,光电子技术是光电信息产业的支柱与基础,涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论,是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科,其技术广泛应用于光电探测、光通信、光存储、光显示、光处理等高新技术光电信息产业。同时,随着生物医学、生命科学等新兴学科的发展,其中的信息获取手段对光电子技术的依赖程度越来越高,加快了这些学科之间的交叉融合,从而诞生了很多边缘学科,比如生物光子学、光医学等。

综上所述,可见光电子技术在现代信息产业技术中的重要地位,因此,光电子技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程,也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。

2 光电子技术课程教学研究

2.1 光电子技术课程的理论教学

第4篇:光学与光电技术范文

对,都出现了镜子。从本质上说,都和光学有关。

大到探月的嫦娥卫星,小到日常生活中的单反相机、CD光盘,无论是国家进步,还是你我的生活质量,都与光学工程息息相关。由于光学工程的应用实践要求十分严格,相关本科专业的毕业生往往无力承担与光学工程科学技术研究直接相关的工作。因此,每年有大量相关专业的本科毕业生选择考研。

由于光学工程是一门高层次、高门槛的学科,相较于机械工程、计算机科学与技术等专业,开设此专业的院校并不多。总体看来,光学工程专业的考研竞争比较激烈,尤其是在一些光学工程名校之中,2012年浙江大学光学工程的报录比就曾高达17∶1。

目前,我国具有光学工程博士一级授予资格的高校共38所。具有光学工程国家重点学科的高校共有清华大学、北京理工大学、南开大学、天津大学、长春理工大学、南京理工大学、浙江大学、华中科技大学、国防科学技术大学等9所,具有国家重点(培育)学科的高校有上海理工大学、电子科技大学两所,具有博士培养资格的中国科学院相关研究院所主要有长春光机所、西安光机所、上海光机所、上海技术物理所、安徽光机所、成都光电所等6所。

我们如何在为数不多的顶级名校或科研院所中选择一所最适合自己的院校呢?

第一,重视院校综合实力,避免依赖单一数据。

各种评估结果中的得分、排名等数据往往只能反映院校的宏观指标,且不同机构均有不一样的标准,很难客观真实地反映院校的全部情况。各院校的研究方向独具特色,互有长短,具体到每个研究方向,实力强弱更不相同,比如,光学设计这一领域,普遍认为实力强弱依次为清华大学、北京理工大学、浙江大学、天津大学等。同样的道理,单纯地看重院校的院士、长江学者数量、实验室规模、研究经费等指标也是不科学的。院校研究水平的高低并不能直接反映研究生教育质量的好坏,院校的导师构成、地理区位与就业环境、同学本科来源的层次与学术氛围等软实力也不是量化指标可以衡量的,然而这些因素对研究生阶段的学术成就以及未来的职业发展,往往比宏观数据具备更大的影响,万万不可忽视。

第二,光学工程不是什么院校都能“玩得转”。

在考生中广泛存在“211高校未必比985高校差”的思想,从而选择考研难度相对较小的“211工程”院校深造。不可否认,一些“211工程”院校在其传统优势学科上的确不比“985院校”差,甚至更有优势。但是,光学工程是一门“高富帅”的学科,只有高层次的院校才能承载光学工程这门学科,而优秀的光学工程人才往往也出自优秀的院校。主要原因体现在两个方面:第一,光学工程精密程度非常高,对实验仪器设备和资金的依赖性比较强,缺少国家重视和资金上的倾斜,院校很难承担昂贵的实验仪器设备,从而限制研究生的发展;第二,“985”院校导师的视野更加开阔,对研究生的基本要求更加严格、培养目标更高,甚至某些院校的本科生在导师的指导和严格要求下也能在诸如Optical Letters等国际顶级光学期刊上。此外,高层次的院校学术氛围更加浓厚,出国深造、就业等方面也具备更大的优势。

在此背景下,有必要对光学工程相关院校及其考研情况进行深度解读。本文将以拥有国家重点学科的浙江大学、华中科技大学、天津大学、南开大学,以及中国科学院的上海光机所为例进行具体分析。

浙江大学:为强者而生

学科地位:浙江大学光学工程学科设立于光电信息工程学系内,该系前身为浙江大学光学仪器专业,是中国光学工程学科的诞生地,具有雄厚的学科实力。在2007―2009年、2010―2012年教育部学科评估中均排名第一。

学科特色:有现代光学仪器国家重点实验室、国家光学仪器工程技术研究中心、国防重点学科实验室等部级研究基地。目前设置有光学工程研究所、光电信息及检测技术研究所、光电子技术研究所、光电显示技术研究所、先进纳米光子学研究所和光及电磁波研究中心、光学惯性技术工程研究中心等机构。

研究领域:浙江大学光学工程主要研究领域十分宽广,包括微纳光学与介观光学与器件、光学光电子薄膜、光电显示技术、高精度光纤传感、光电成像技术、微纳米精密检测技术、生物光子学、新型激光与光电子技术、光电子集成器件与系统,光通信技术与系统和新颖人工光电介质等。

师资力量:光及电磁波研究中心以长江计划特聘教授何赛灵为领军人物,大部分导师均为杰出“海归”或外籍教授,在光子学和电磁波的理论和实验研究领域开展了大量工作,获得了许多具有国际影响的学术成果。

地理区位:长江三角洲地区具有规模庞大的光电产业集群,具有国际化、起点高的特点,相较于珠三角地区以封装、为主的光电―半导体产业而言具有广阔的发展前景。

竞争情况:浙江大学就读光学工程的研究生中超过半数来自于浙江大学、天津大学、南开大学等名校的推免生。考研竞争极为激烈,从近年报录比便可见一斑。

考试特色:浙江大学光学工程考研参考书为郁道银、谈恒英著的《工程光学》。浙江大学光学工程的专业课考试较其他学校包括的内容更多,报考的同学需要复习几何像差、傅里叶光学等本科阶段较为薄弱的知识板块。此外,也会考查一定的激光原理知识。

华中科技大学:光谷传奇

学科地位:华中科技大学光学工程近年来发展迅速,实力雄厚。尤其是在筹的武汉光电国家实验室是我国目前仅有的几个国家实验室之一,学科地位非同一般。华中科技大学在2010―2012年教育部学科评估中与浙江大学并列第一。

学科特色:光学与电子信息学院设有武汉光电国家实验室、激光加工技术国家工程研究中心、下一代互联网接入系统国家工程实验室、国家集成电路人才培养基地、教育部电子信息功能材料重点实验室(B类)、教育部敏感陶瓷工程中心等研究机构。其中武汉光电国家实验室是由教育部、湖北省和武汉市共建,依托于华中科技大学,联合武汉邮电科学研究院、中国科学院武汉物理与数学研究所、中国船舶重工集团公司第七一七研究所共同组建,已投入4亿多元建立了12个科学研究平台以及1个光电公共测试平台。

研究领域:华中科技大学主要研究方向为光电测控技术、光电信息存储、光通信技术、基础光子学、激光科学与工程、光电子器件与集成、纳米光电子学、生物医学光子学、能源光子学、太赫兹技术。

地理区位:华中科技大学地处著名的武汉光谷,当地产业集群形成的产学研体系研究水平很高,产业价值巨大,尤其在光通信、激光等领域具有较大优势,就业前景看好。

竞争情况:华中科技大学工学复试分数线2013年为330分、2012年为340分、2011年为330分。招生人数60人左右,随当年推免生比例有所波动。

考试特色:华中科技大学光学工程专业课考试偏向物理光学、电子学、激光原理相关知识。需要注意的是有两个单位可以接收光学工程的硕士生,分别是光电学院和武汉光电国家实验室。

天津大学:精益求精

学科地位:天津大学光学工程学科设立在天津大学精密仪器与光电子工程学院,是我国较早设立光学工程的高校之一。天津大学光学工程在2007―2009年教育部学科评估中名列第二,2010―2012年教育部学科评估中名列第三。此外,天津大学精密仪器与光电子工程学院也是教育部“教育教学改革特别试验区”的15个全国试点学院之一。

学科特色:所在学院设有精密测试技术及仪器国家重点实验室、光电信息技术科学教育部重点实验室、精密仪器中心、现代光学研究所、光电子研究中心、传感工程研究所、照明技术研究所、光电测控技术研究所、激光与光电子技术研究所、生物光学研究所、安全防伪技术研究中心等研究和开发机构。

研究方向:超快激光理论与应用研究、光学信息处理及其应用、光学技术在计算机科学中的应用、数字图像处理技术、光学传感器技术、先进固体激光及非线性频率变化技术、光电子学与光通信技术、激光与光电子应用技术等。

师资力量:中国科学院院士1人,中国工程院院士1人,长江计划特聘教授4人。天津大学光学工程的师资队伍配置十分合理,老中青年教师比例合理。老年教授如姚建铨院士、王清月教授等可以保证该学科的顶级实力,中年学科骨干如刘铁根教授近年来在光纤传感领域硕果累累,超快激光实验室的胡明列教授是天津大学最年轻的教授,学术前景十分光明。

地理区位:既紧挨近年来得到长足发展的天津滨海新区,又毗邻首都北京,就业环境较为优越。

竞争情况:就读于天津大学的研究生中,本校生源占有较大比例。天津大学工学复试分数线2013年为330分,2012年为335分,2009―2011光学工程报录比如下:

考试特色:天津大学考研参考书目为郁道银、谈恒英著的《工程光学》和周炳著的《激光原理》,建议欲报考的同学参考天津大学蔡怀宇教授编写的《工程光学复习指导与习题解答》。

南开大学:虽小而精

学科地位:南开大学光学工程设立于南开大学现代光学研究所内,隶属于电子信息与光学工程学院。现代光学研究所由光学工程元老母国光院士创建,是全国高校中最早取得光学和光学工程两个学科博士学位授予权的单位。在2010―2012年教育部学科评估中,南开大学光学工程名列第五。

学科特色:设有教育部光电信息技术科学重点实验室以及博士后流动站。

师资力量:南开大学光学工程规模较小,共有教师28人,教授、研究员18人,副教授8人,其中有院士1人,特聘教授1人,博士生导师13人,但导师队伍水平相当优秀,哈佛大学、剑桥大学等欧美名校留学、访问研究的经历非常普遍,近年来在Nature、Science等国际最顶尖期刊发表多篇论文,令国内同行为之拜服。较为出色的是青年教师刘海涛教授,在Nature发表两篇论文,在Physical Review Letters发表两篇论文,主要研究方向为表面等离子体等微纳光学的相关理论。

培养模式:南开大学光学工程招生规模较小,几乎与导师人数平齐,每个研究生均能得到导师的大量指导,研究生教育接近于精英教育。需要注意的是,南开大学光学工程的专业型硕士培养计划与学术型硕士培养计划基本相同,这与其他学校的培养模式有所区别。

研究领域:相比其他高校,南开大学光学工程的研究方向的理论特色较为明显,其研究领域主要有:光学/数字图象处理科学与技术、光学处理与光计算技术、激光与非线性光学科学与技术、现代光通信技术、光波电子学、光子技术、眼视觉光学和共焦显微技术、飞秒激光技术、微纳光学。

地理区位:与天津大学相同。

竞争情况:南开大学近年来考研报录情况如下所示,可见相较于其他院校,南开大学光学工程的性价比较高。

考试特色:南开大学光学工程往年专业课参考书是赵凯华、钟锡华编著的《光学》,专业课考试风格自2013年起有所变化,并且2014年考研没有提供参考书目,需要考生注意。

中国科学院上海光机所:卧虎藏龙

学科地位:上海光机所是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所。

学科特色:上海光机所现设8个研究室,分别是:强场激光物理国家重点实验室、中科院量子光学重点实验室、中科院强激光材料重点实验室、高功率激光物理联合实验室、空间激光信息技术研究中心(含:中科院空间激光通信及检验技术重点实验室、上海市全固态激光器与应用技术重点实验室)、信息光学与光电技术实验室、高密度光存储技术实验室、高功率激光单元技术研究与发展中心。

值得一提的是,上海光机所建成了国内仅有国际上也为数不多的“神光”系列高功率大型激光装置,用于激光分离同位素的激光与光学系统、超短超强激光系统、激光原子冷却装置、空间全固态激光器研制平台。在各种新型、高性能激光器件、激光与光电子功能材料的研制方面,也进入了国际先进水平,是我国现代光学和激光与光电子领域取得研究成果最多的单位之一。

研究领域:强激光技术、强场物理与强光光学、信息光学、量子光学、激光与光电子器件、光学材料等。显而易见的是,上海光机所的研究方向非常偏向于理论研究,因而十分适合于光学工程理论方向的深造。

地理区位:地处长三角的核心上海,地理区位优势相当明显。

竞争情况:每年有许多来自清华大学、浙江大学等顶尖学府的毕业生通过推免进入上海光机所,研究所人才济济。近年来上海光机所光学工程的复试分数线为:2013年320分,2012年325分,2011年330分。每年招生人数在40―50人,随当年推免比例有所浮动。

培养模式:上海光机所的专业型硕士与学术型硕士培养计划相近,且第一年是在安徽合肥的中国科学技术大学培养。

第5篇:光学与光电技术范文

【关键词】下一代光刻技术;纳米压印光刻技术;极紫外光刻技术;无掩模光刻技术;原子光刻技术;电子束光刻技术

一、引言

随着特征尺寸越变越小,传统的光学光刻已经逼近了物理上的极限,需要付出相当高昂的资金及技术代价来研发相应光刻设备,所以科研单位和厂商都投入巨大的精力和资金来研发下一代的能兼具低成本和高分辨力的光刻技术[1]。国内山东大学、四川大学、中科院微电子所和光电所等研究单位纷纷加大了对研究新光刻技术的投入;佳能、尼康、ASML等世界三大光刻机巨头以及其他一些公司为了抢占光刻设备的市场份额,亦投入了大量的资金做研发[2]。下面将从原理、现状、优缺点等多方面对几种新光刻技术作简要的介绍。

二、纳米压印光刻技术

1995年,美国Princeton大学的华裔科学家――周郁,提出了纳米压印光刻技术,由于其与传统光学投影光刻技术不一样,所以自发明后就一直受到人们的关注。这种技术将纳米结构的图案制在模具上面,然后将模具压入阻蚀材料,将变形之后的液态阻蚀材料图形化,然后利用反应等离子刻蚀工艺技术,将图形转移至衬底。该技术通过使阻蚀胶受到力的作用后变形这种方式来实现阻蚀胶的图形化,而不是通过改变阻蚀胶化学性质来实现,所以可以突破传统光学光刻在分辨力上面的极限[3]。纳米压印光刻技术有诸多优点:(1)不需OPC掩模版,所以成本低;(2)可以一次性图形转印,所以方便批量生产;(3)不受瑞利定律的约束,所以分辨力高。当然,该技术也存在着一些缺点,比如无法同时转印纳米尺寸与大尺寸的图形。纳米压印光刻技术的分辨力已经可以达到5nm以下,成为下一代主流光刻技术的可能性非常大。

三、极紫外光刻技术

极紫外光刻技术的全称为极端远紫外光刻技术。波长在11到14nm之间的极紫外通过周期性多层薄膜反射镜辐射至反射掩模,通过缩小投影反射系统,反射出来的极紫外将反射掩模上的图形在硅片抗蚀剂里投影成像,形成光刻图形[4]。极紫外光刻技术主要采用同步辐射极紫外光源和极紫外点光源这两种光源,因为波长短,会被绝大部分材料甚至气体强烈地吸收,所以无法使用常规折射光学系统,而只能在真空中利用反射式光学系统进行。极紫外光刻技术的优点有:(1)高分辨力,能达到30nm以下;(2)相比之下具有一定量产优势;(3)在原理上,与157nm光学光刻相类似,更易被厂商接受;(4)工艺相对简单。该技术的缺点有:(1)反射镜的制造很难;(2)光源设计有较大的难度;(3)需要采用更繁琐的反射式投影系统。极紫外光刻技术在经过最近几年的研究之后已经有了比较大的进展,受到了许多厂商及科研机构的关注。该技术的优势很明显,高分辨力、高生产率、工艺相对比较简单,虽然设计制造光学系统较困难的缺点也同样明显,但其非常有可能成为下一代主流光刻技术。

四、无掩模光刻技术

掩模成本随器件特征尺寸的不断减小而迅速上升,为此,人们开始对无掩模光刻技术研究投入巨大的热情。无掩模光刻技术有基于光学的(OML),也有基于带电粒子的(CPML)。其中CPML可以采用原子光刻、离子束光刻、电子束光刻等,离实用化还有很长的距离。显而易见,无掩模光刻技术的最大优势就是降低成本,无需专门针对每种芯片都制造一套掩模。其缺点有:(1)OML与CMPL均存在和光刻工艺的兼容性问题,对于影响套准与线宽的误差修正也比较难;(2)OML选择何种光束仍是难题;(3)CPML带电离子束存在污染问题。无掩模光刻技术目前还存在许多问题,可能应用于特殊领域,但是在近期内成为主流光刻技术的可能性微乎其微。

五、原子光刻技术

原子光刻技术最早是由美国贝尔实验室提出,激光的梯度场会对原子产生作用力,而该技术就算利用这种作用力使传播过程中的原子束流密度分布改变,从而使原子有规律地在基板上沉积,形成纳米级的特定图案。利用原子光刻技术来制作纳米图案,一般有两种方案可以用:(1)用光抽运作用,使亚稳态的惰性气体原子束形成空间强度分布,原子束将基板上面的特殊膜层破坏,并在基板上面利用化学腐蚀的方法刻蚀成形。(2)金属原子束利用共振光压高度准直化,然后形成空间强度分布并直接在基板上面沉积。原子光刻技术的优点有:(1)原子的衍射极限大大小于常规光刻紫外光的衍射极限,这是由于原子德布罗意波长相当短;(2)分辨力极高,这是由于呈中性的原子不易受电荷影响。该技术的缺点有:(1)成像质量会受到梯度场和原子作用时间的影响;(2)聚焦时,会有一部分原子偏离理想的聚焦点,从而造成像差。原子光刻技术虽然被提出的时间还不长,但是许多大学都对其展开了各项研究,并且取得了一些重要成果,不过,该技术离实用化还有相当的距离。

六、电子束光刻技术

20世纪60年代,德国杜平跟大学的斯派德尔与默伦施泰特提出了电子束光刻技术,该技术是基于显微镜而发展起来的。其原理是:电子束被电磁场聚焦变成微细束后,可以方便地偏转扫描,所以电子束照到电子抗蚀剂上面,不需要掩模版而能够直接把图形写到硅片上。同时,可通过增加电子束辐射波能量来使其波长缩短,所以电子束光刻分辨力非常高,能达到10nm。电子束光刻技术的优点有:分辨力非常高。其缺点有:(1)高精度地对准套刻难以实现;(2)生产效率不高;(3)曝光速度不快。这些缺点决定了在0.1ηm的特征尺寸器件生产中,电子书光刻很难起到主流作用。能通过采用限角散射电子束投影、成形光斑和单元投影等技术,或者通过把电子束改成多电子束或者变形电子束,来提高电子束曝光速度。另外,在实际的集成电路生产中,尤其是超大规模的集成电路,能通过结合光学投影光刻与电子束光刻,精度要求比较高的部分用电子束曝光来制作,精度要求比较一般的部分用光学投影来制作,来兼顾到经济与高效。在制作光学投影光刻模版、设计验证新光刻技术以及实验研究等方面,电子束光刻也是非常适合使用的。

七、结束语

物理极限使得传统光学光刻会随着特征尺寸的不断减小而面临价格与技术的挑战。为此,研究人员纷纷开始研究新的光刻技术。本文对下一代光刻技术做了简要介绍,并分析了各技术的优点与缺点。由于还无法批量生产或者其他一些原因,无掩模光刻技术、原子光刻技术、电子束光刻技术等虽然也有诸多优点,但仍不太可能成为下一代主流光刻技术。而纳米压印光刻技术、极紫外光刻技术等会被应用到集成电路批量生产之中,成为主流技术。另外在分辨力要求非常高的时候,电子束光刻技术可以与主流技术进行配合使用。在生产超大规模集成电路的过程中,可以结合传统光刻技术与下一代光刻技术一起使用,精度要求不高的部分可以采用传统光学光刻的方法,而精度要求比较高的部分可以采用下一代光刻技术,从而兼顾经济与高效。

参考文献

[1]张登英.毛细力光刻技术极其应用研究[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)博士学位论文, 2013.

[2]王友旺,鹿凯.激光干涉光刻技术的分析[J].电子技术与软件工程,2013,(21): 149.

第6篇:光学与光电技术范文

众所周知,太阳能是一种无污染的能源,也是人类可利用的最丰富的能源之一。我国的太阳能资源丰富,全国三分之二的国土面积年日照小时数在2200小时以上,年太阳辐射总量大于每平方米5000兆焦,属于太阳能利用条件较好的地区。、青海、新疆、甘肃、内蒙古、山西、陕西、河北、山东、辽宁、吉林、云南、广东、福建、海南等地区的太阳辐射能量较大,尤其是青藏高原地区太阳能资源最为丰富。[1]目前,我国太阳能利用在建筑领域中技术最成熟、应用范围最广、产业化发展最快的是家用太阳能热水器(系统),其次是被动式采暖太阳房,并在太阳能光伏技术和照明技术领域积累了一定的应用数据和经验。高校应从自身功能和优势出发,积极参与研发太阳能光伏技术、并在建筑中综合利用太阳能光伏技术,探索有效的太阳能光伏技术与建筑节能有机结合的载体与方式。 1光伏技术及我国光伏产业发展现状 1.1光伏技术 光伏是指光生伏特效应(即光伏效应),是光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。太阳能光伏技术即太阳能发电技术,其基本工作原理为:太阳能电池板在光照条件下接收太阳光并产生电能,使太阳电池组件产生一定的电动势能(即发电),并通过充放电控制器对蓄电池进行充电,将由光能转换产生的电能储存在蓄电池里。到需要用电时,蓄电池组为逆变器提供输入电,通过逆变器的作用,将直流电转换成交流电,输送到配电柜,由配电柜的切换作用进行供电。太阳能光伏发电系统一般由太阳能电池板、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜等设备组成。因太阳能电池板本身只具有发电功能而不能储存电能,且发出的是直流电,逆变器是将直流电转换为交流电的设备。因此,太阳能光伏发电系统的利用形式一般可以分为并网光伏发电系统和离网光伏发电系统两大类别。利用太阳能光伏技术发出的电能是典型的安全、清洁能源,不受资源分布地域的限制,使用范围广泛,且建设周期短,获取能源花费的时间短。当前,太阳能光伏技术的突出难题是成本收益问题。人类一旦在光伏发电技术上进一步实现重大突破,光伏产业将实现井喷式发展,而光电也将成为火电的有效替代品,能够有效解决能源短缺问题,也是应对气候变化的重要途径。 1.2我国光伏产业发展现状 光伏产业是利用太阳能的光伏转换,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电,形成以硅材料应用开发为中心的产业链条。一般来说,晶体硅太阳能光伏发电产业链主要包括原料硅生产、硅碇和硅片生产、太阳能电池制造、光伏发电系统以及技术研究等。我国自1958年开始研究太阳能电池,1971年首次将光伏电池应用在东方红2号卫星上,1973年在地面应用太阳能电池,但直到2000年,因太阳能电池的成本高等因素,地面应用范围仍然有限。新世纪以来,在全球光伏应用市场强力启动及国内政策大力推动的背景下,我国光伏产业发展迅猛,呈现出高增长态势,表现出“中间独大、两头在外”的显著特征,即企业大多集中在利润较小、技术含量较低的光伏电池制造环节,企业制造光伏电池所需的高纯硅原材料对进口的依赖程度较大,且生产制造出的光伏电池则对出口的依存度高。上述特征具体表现在四个方面: 一是光伏电池产量已超全球总产量的50%。随着常规能源短缺、生态环境恶化、全球气候变暖等问题的出现,各国政府非常重视和支持发展可再生能源特别是光伏产业,我国也不例外。2005年以来,我国太阳能电池产量年均增长率高达126%,2007年增长率更是达到218.9%,光伏电池产量跃居世界第一,远高出同期世界平均增长47%的水平。2009年,我国多晶硅产量超过两万吨,太阳能电池产量超过了4000兆瓦。2010年,我国光伏电池产量已超过全球总产量的50%,并在光伏产业上形成了主要以硅材料、电池组件、光伏系统应用等较为完整的产业链。[2] 二是光伏产业链主要处于低端。与其它产业相比,光伏产业链各环节的毛利润从上到下呈现“倒金字塔”结构,其价值形态呈现出从左上到右下倾斜的形状,与一般产业呈现出两头高、中间低的“微笑曲线”形状不同。目前,从我国光伏产业链各生产环节分布的企业数量看,光伏企业主要集中在毛利润较低的电池制造、组件生产环节,其光伏产业链价值不到30%,而毛利润较高的环节被美、日、德等掌握硅材料提纯技术的国家获得,其光伏产业链价值超过70%。 三是光伏产品应用不广。受光伏发电上网成本较高、光伏发电自身技术局限性较大、相关政策支持体系不够完善等因素的影响,我国国内生产的太阳能电池及组件等光伏产品主要销往海外市场,2011年的光伏产品出口比例达95%,是典型的“制造大国、应用小国”。这不仅使光伏产品过分依赖于海外市场的出口,导致光伏产品国内外市场不平衡问题的出现,也对光伏产品的对外贸易产生不利影响。 四是光伏电池生产原材料依赖进口。太阳能晶硅制造处在光伏产业链的上游,技术门槛较高、投资规模较大,技术被国际市场垄断。长期以来,美、日、德三国的7个公司的10家工厂集中了超纯硅材料的制造,从事高纯度硅原材料生产的企业较少。国内企业与世界先进水平相比,存在生产工艺落后、能耗较高、规模效益较低、污染较大的问题,生产能力不足,难以满足国内光伏企业对硅原料增加的需求。因此,我国光伏电池生产所需的原材料基本上依赖进口。[3] 2高校研发应用太阳能光伏技术的优势 一是高校具有较强的创新能力。高校在激发创新思维、开展多学科综合交叉研究等方面的优势明显,拥有源源不断的创新人才和广泛的国际合作与交流的渠道,既是国家培养拔尖创新人才的基地,开展原始创新的主要场所,也是我国基础研究和高技术领域原始创新的主力军,解决国民经济重大科技问题、实现技术转移和成果转化的生力军。数据显示,全国高校从事科技活动的人数为36.1万人,两院院士41%来自高校;依托高校建设的国家重点实验室138个,占62.7%,国家工程(技术)中心113个,占34.6%。[4]由于太阳能光伏技术的研究开发需要多个学科的相互配合,而高校本身就具备开展多个学科综合交叉研究的优势,两者能有机结合、有效融合,能为太阳能光伏技术的研发提供必不可少的技术和人才支撑。#p#分页标题#e# 二是高校具有较广的辐射范围。高校是由文化程度和综合素质相对较高的群体组成的、以教育和生活为主的社区,辐射面较广。根据教育部公布的2012年具有普通高等学历教育招生资格的高等学校名单,全国共有普通高校(不含军事院校和港澳台高校)2132所,独立学院298所,分校办学点62个,合计2492所。[5]2009年,全国高校在学总规模为2979万人,具有高等教育文化程度总人数9830万人,受过高等教育的主要劳动年龄人口占9.9%,到2015年,这三个指标将分别提高到3350万人、14500万人、15%。[6] 因此,在高校应用太阳能光伏技术,不仅能节约能源,还能增强高校学生的低碳节能意识,并通过他们将低碳生活理念和节能意识及行为推广到工作单位、家庭、社区,对整个社会关心、参与低碳节约的生活方式产生强大的辐射力、感染力、渗透力。 三是高校具有较大的市场需求。高校的终端能源消费以生活消费为主,在终端能源消费总量中占的比重不大,但高校与经济社会发展的依存度较高,在能源消费过程中存在过度依赖煤炭、能耗水耗总量较大、人均能耗较高等问题。2008年,研究者根据对45所高校能源统计结果测算,全国高校煤炭使用占用能种类的比例最大,达48.1%;总能耗约2924万吨标准煤,占同期全国总能耗的9.6%;总用水量41亿吨,占同期生活总用水量8.14%;人均年能耗1.034吨标准煤、年生活用水量145吨,分别是同期全国人均年能耗的4倍和年生活用水量的1.95倍。如果按照“十一五”期间的总体节约目标是实现已有用能项目和已有用自来水项目人均用能在2005年所耗能量和所耗水量的基础上均降低15%测算,每年全国高校节能量为387.5万吨标准煤,相当于826万人特大城市一年生活用能总量;每年节水量为4.735亿立方米,相当于544万人特大城市一年生活用水总量。[7]由此不难得出,高等学校集教学、科研和生活于一体,既是人口的高密集区,更是能源消耗大户,对节能技术具有较为明显的需求。因此,高校对太阳能光伏技术的应用具有较强的源动力。 3高校研发应用太阳能光伏技术的思路 太阳能光伏技术研发应用的系统性、开创性、技术性较强,不仅是高校面临的新课题,也是政府、社会面临的新课题。在实现节能减排任务目标、发展低碳经济以及提升高等教育内涵建设质量的背景下,高校应把握《教育规划纲要》实施的机遇,创新思想观念,积极探索光伏技术研发应用的有效模式,为光伏产业发展提供人才、智力和科技支撑。 一是确立太阳能光伏技术研发方向。高校应根据自身的办学定位和学科特点,明确太阳能光伏技术的研究开发方向与重点,注重解决重点领域、重点环节的太阳能光伏技术研发问题。瞄准世界光伏技术前沿,发挥具有广泛国际交流与合作的渠道优势、拥有大量创新思维和创新能力人才的优势、具备开展综合交叉研究的学科优势,加快研究开发先进的光伏技术,主动参与国际竞争,依法保护原始性知识产权,力争使更多的研究成果达到或超过国际同类成果的先进水平。对接国家光伏产业发展,发挥基础研究和高技术领域原始创新生力军的作用,主动承接与国家战略性光伏产业发展和国民经济重大科技相关的太阳能光伏技术的研发工作,加强多晶硅的综合利用和环境保护等方面关键工艺流程技术及逆变器、反应器、大型氢气压缩机等关键设备创新研究,力争改变这一领域核心技术大多被发达国家掌控的局面,为国家光伏产业提供人才和科技支撑,提高光伏技术和光伏产品的国际竞争力。 二是搭建太阳能光伏技术研发平台。高校应从自身实际情况出发,组建太阳能光伏技术研究、开发平台,有效整合学科专业、仪器设备及校内外科研团队等优势资源。设立光伏技术研究机构,以室、所、中心等组织形式,创设太阳能光伏技术研发的专业研究机构,以机构为平台,开展与光伏产业相关的信息交流、人才培养、技术研发工作。健全机构运行机制,以健全的管理制度和自主创新能力保障机构有序运转,激励科研团队对太阳能光伏技术和产品进行集体研究攻关,发展与光伏技术相关的新兴学科、交叉学科,并借助学科的发展凝聚科研团队、增强科研能力、促进成果转化、提高培养质量。加强对外深度合作,与国内外的相关高校、政府部门、科研院所、企业及各类社会组织共同举办专题会议,组织理论研究,开展咨询服务,联合培养学生,合作研发技术等,并积极参与政府发展光伏产业的政策规划研究和企业对光伏产品的生产研究,增强人才培养、科技创新和服务社会能力。 三是推进太阳能光伏技术成果转化。高校应发挥与企业、市场联系紧密和实现技术转移、成果转化生力军的作用,促进研究开发的光伏技术和成果的转移、转化,加强光伏新技术的消化和吸收,实现多方互利共赢。引导科研人员转化光伏技术成果,围绕促进光伏技术研发和成果转化的目标,出台鼓励政策,激励科研人员与企业开展全方位的产学研合作,并在成果评定、成果奖励等精神层面和物质层面予以肯定,增强科研人员投身于光伏技术成果转化的积极性、创造性。搭建低碳技术成果转化平台,联合政府、科研院所、企业、NGO建立光伏技术交易市场,举办形式多样的光伏技术成果洽谈会、展示会,畅通光伏技术成果转化和光伏技术产品开发的流通渠道,实现光伏技术成果供需各方的无缝对接,提高技术成果转化率。建立光伏技术成果转化融资保障体系,争取各方资源,探索建立政府投入为引导、企业投入为主体、社会投入为补充、高校扶持为激励的光伏技术成果转化资金支撑体系,依托光伏技术发展基金或光伏技术风险投资基金,将光伏技术知识产权转化为生产力,实现知识供应链的良性循环。 四是丰富太阳能光伏技术应用形式。高校应在政府引导和示范下,通过多种措施、多种形式开发和拓展光伏产业的应用领域,鼓励并支持光伏发电产品应用项目,实施“光伏屋顶”计划,将适合光伏应用的教学、科研、办公建筑的楼顶建成光伏屋顶或光伏电站。推进光伏建筑一体化建设,即在建筑围护结构外表面上铺设太阳电池组件以提供电力,同时使得太阳电池组件成为建筑的一部分而不影响建筑的整体效果。推广太阳能半导体照明工程,将太阳能光伏发电、半导体照明技术与景观、亮化、照明等需求相结合,如江西教育学院昌北新校区建设了太阳能路灯工程,共建有太阳能半导体照明路灯49盏,每盏功率为60W,完全由光伏太阳能发电,每晚照明时间长度约为10-11小时,每年发电约为11267千瓦时。面对全社会推进光伏技术研发应用的良好机遇,高校应秉承科学理念,加大创新力度,突出比较优势,有序推进太阳能光伏技术的研发应用。#p#分页标题#e#

第7篇:光学与光电技术范文

【关键字】:光通信技术;电力通信;系统应用;意义;应用方法

引言

电力系统是一个集发电、变电、输电、配电为一体的复杂的系统。为了对电力系统进行科学高效的管理,我国现在正在推动智能电网的建设。而智能电网其中一项重要的内容就是智能化的电力通信系统。这个智能化的电力通信系统具有网络化、信息化、一体化、高效化的特点,对于保障电力运行系统的安全和高效管理具有重要的意义。因此、我们需要运用具有现代化的方式进行电力通信系统的建设。而光通信技术就是这样一个具有科学化、现代化的技术。所以,我们需要对于光通信技术在电力通信系统运用的意义及应用的方法进行科学研究。

1、光通信技术在电力通信系统中的应用意义

现在我国主要应用的是一种新型的ASON光通信技术,它是集传递信号与交换信号为一体的一种技术,对于保障电力通信系统的安全、处理各种线路问题提供了有力的技术支持。除此之外,这种新型的光通信技术还具有网络布置的优点,可以有效的提高我国光传输电网的应用功能与应用质量,全面的为广大的用电群体提供更好的服务。

2、光通信技术在电力通信系统中的应用方法

2.1制定科学的组网方案

光通信技术在电力通信系统中的应用方法是制定出科学的光通信组网方案,实现光通信技术的有效应用。具体的方案主要有两种。第一种方案,利用现代的网络通信技术进行对于目前使用的电力传输网络进行科学化与标准化的改进,融入先进的光通信技术、比如:ASON技术,实现科学化现代化的电力网络通信的建立与完善,形成良好的电力通信系统,全力保障电力的科学运行。第二种方案,利用现代的网路科技对于目前应用的网络传输平面进行网络化的升级与改造,全面的保障电网的有效运行。总之,电力工作人员需要从实际出发、具体问题具体分析,对于需要进行光通信技术应用的地方进行权衡利弊的科学规划,创建一个高效的网络电力通信系统运行模式。

2.2精心挑选光通信技术设施设备

精心挑选光通信技术设备设施也是进行光通信技术在电力通信系统中应用的一个重要方法。目前我国主要进行光通信技术设施设备生产的厂家有华为公司、中兴公司。我们进行现代化、标准化的光通信技术的网络应用,需要从这些知名公司生产的优质产品中进行设施与设备的挑选,以保障质量与应用的要求。同时,进行这些设备与设施的挑选时需要注意以下几个方面。第一,设备设施的网络节点槽位数量规模要很大,总线路带涉及的范围要很广。第二,设施设备要具有良好的安全性能与通用性能,为今后的智能化电力通信系统的建设提供有力的保障。第三,电力工作人员对于卡板的挑选要使其可以保障现阶段工程的要求。第四,卡板要具有热备份的功能。第五,光通信技术应用的设备设施要与低阶业务交叉调度项目的基本要求相适应,保障这些设施设备可以投入到正常运行。第六,在电力通信系统中,多方向线路的应用要尽量在多个业务卡板中,使整个的业务运行出现事故的概率大大降低。

2.3进行高效的业务规划分析

光通信技术在电力通信系统中应用的又一个方法是进行高效的业务规划分析。首先,进行高效的业务分析与规划,拉近业务与业务之间的距离。其次,进行科学的规划、使网络跳数出现的次数要少。再次,进行有效规划、保证网络负载均衡。最后,对于光通信技术的应用情况进行有效的观察与监督,使规划分析的业务与实际的落实情况一致,最大限度的保障光通信技术的功能得以有效发挥。同时,对于光通信技术的应用进行高效规划,对于促进我国经济的发展与保障人民的用电需求也具有重要作用。

3、光通信的发展技术

3.1SON技术

所谓的ASON其实和其它的光信息网络体制一样,就是利用ASON技术来完成信息传输的新型网络。其技术核心是,在光传输信息网络平台上利用ASON技术进人控制平台,以实现网络资源的实时分配计划和按需分配计划。简答的来说,它是一种具有交换功能的新时代电网。ASON技术是可以进行网络连接和自动交换功能的新一代光网技术。传统的网元只具有两个层面:设备层面、网管层面。而ASON加你个控制层面引人其中构成了三个层面。并且将网管层面功能转移到控制层面,采用了分布式的控制将传输、数据和交换结合起来。

3.2OTN

技术。OTN技术是在对SHD技术的借鉴之上,引人了开销理念。在其中OTN技术定义了三个光层概念:OCH、OMSN、OTSN。定义了域内和域间的网络接口。运用了FEC技术增强了线路容差。WDM基A下的OTN技术拥有一套完善的体制结构,其体制内容包括:第一,规定OTN机制下的光层与电层具有网络生存机制。第二,对所有客户进行任意的透明传输。第三,提供FEC纠错能力。第四,OTN技术下的网组具有分级管理特征,对各个层级都具有特定的管理体制。

3.3EPON技术的组网方式

EPON技术的组网方式的组网方式主要是对局端和分散器的连接方式进行改变。其中将局端和分散器的连接方式变为一条光纤,这样减少了局端到用户之间不必要的成本并且提高了传输效率。利用EPON技术的组网方式拥有着维护简单、供高带宽、网络覆盖面积大范围广、网络可靠性高及简化网络乘此的特点。

结语

对于光通信技术在电力通信系统中的应用问题进行科学的研究与实施,可以有效地促进电力通信系统朝着现代化、科技化、信息化、一体化的目标迈进,保障我国智能电网的建设与完善。

【参考文献】:

[1]蒋新平.光通信技术在电力通信系统中的应用与组网方案研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015,12:265-266

[2]陈启明.光通信技术在电力通信系统的应用[J].通讯世界,2015,21:4-5

第8篇:光学与光电技术范文

【关键词】光电子技术 物理高新科技

光电子技术的应用十分广泛,如其在现代通讯技术、先进制造技术、信息技术和国防领域中的应用。不仅如此,光电子技术同时也是相关产业的核心技术。以IT信息产业为样例,光纤互联网,密集波分复用器(DWDM)和激光多波长光源都是IT业的物理基础。因此合理的分析光电子产业发展方向,把握光电子产业突出特点,将能够更好地使用光电子技术,为推进光电子技术产业的发展和社会经济的总体进步提供有力的保障。本世纪初,人类已经进入了信息社会,随着信息需求的快速增长和对信息技术的重要性的认识的不断深入,信息技术产业正经历快速发展的,由此带来的经济增长点和经济爆炸增长模式比比皆是。所以,光电子技术作为信息科技领域的领头羊,不仅在经济的增长上作用显著,更是极大的推动了社会的进步。目前来说,科技进步及经济发展的增长速率已经十分缓慢,光电子技术犹如催化剂,其发展能极大地推动人类文明的进步。

1 光电子技术的发展现状

1.1 国内发展现状

1995年光电子技术总产值约10亿美元,2001年中国光电子产业产值超过800亿元,目前继续高速发展中。近年来,中国光电子技术的研究水平已大体上趋于与国际同步发展的态势,整机系统以及器件的生产、制造等相关产业如雨后春笋般涌现,并呈现出一定的发展势头,我国光电子信息产业链基本形成。

近几年,由于光电子技术研究开发体系的不完整,促使训练一批高水准的光电子技术研究开发队伍成为迫在眉睫的任务。二十世纪以来,中国科学院建立了半导体研究机构,武汉邮电科学研究院建立信息发展研究部,中国科学院在长春建立了光学精密研究所,一些大学,如清华大学、吉林大学、天津大学、东南大学、南开大学、华中科技大学等也先后建立了光电子技术研究所,并同时组建起高水平的研究开发队伍。截止到2016年,各高等院校及研究机构已经在光电子材料、制作技术、器械等方面取得了突破,并有了显著进展。

1.2 国外发展现状

在国内外光电子产业中,对于光通讯产业来说,在2003年其增长速率跌落到谷底,与此同时,其回升斜率缓慢,但是,光电子技术、光显示技术以及光存储技术在各个产业中慢慢显露头角,应用范围越来越广,在照明装置及各类信号指示器中,半导体发光二极管取得了极高的使用率,若照这样发展下去,人类有望在固态照明的新领域开拓出一片绿洲。

光电子产业中,以美国和欧洲的发展为领头羊,美国和欧洲在光电子产业中的发展决定了整个产业的走向。发达国家早就已经意识到,光电子产业是一个朝阳产业,人类对其认识还尚处在皮毛阶段,光电子技术的发展空间广阔,可以渗透到各行各业并发挥出色。在二十世纪初,发达国家的科学家们就开始进行大量的基础研究工作。世界光电子技术产业的布局目前由传统的仪器设备和元器件,向高技术为主的产业技术转换的趋势。就目前来说,从技术高新、竞争激烈度和推动作用大致分为:现在技术,如激光和液晶技术;未来技术,如太阳能技术和LED技术。液晶技术又可以细分为显示屏的尺寸,显示屏的分辨率及刷新频率;激光技术里有固体、气体,输出功率等指标。不过,LED技术目前只有亮度这一单一技术指标。对于未来技术中的太阳能来说,关键之处在于高效的把太阳光线聚集到足够小的体积内,并且,用高分子材料作大口径聚焦镜不单是空间重量问题,也是技术加速降低成本的关键。

2 光电子技术应用与推广

近几年,光电子技术如洪水猛兽,迅猛发展,越来越多的领域意识到其重要性及不可替代性。同时,光电子技术凭借其普适性,不仅在微加工这类基础工业中发挥出色,更是在微机电系统、系统集成这种精密系统中起到了关键作用。特别突出的是,光电子技术在激光产业、LED产业、太阳能产业有着重要的作用。

2.1 激光产业

2.1.1 科学技术

激光具有很好的相干性、方向性、单色性和高能量密度,正是因为这些特点,在各个学科领域,激光都或多或少有所涉及,并形成了新的学科。如:激光材料加工、激光信息存储与处理、激光光谱学、激光医学及生物学、激光印刷、军用激光技术、激光核聚变及激光化学等,激光的应用在一定程度上促进了这些领域的科学技术进步与发展。

2.1.2 国民产业

激光现在我国正逐步成型,其中包括激光音像、激光加工、激光医疗、激光全息及激光印刷设备等,这些产业对我国经济增长起到了举足轻重的作用。例如,目前为止生产激光音像设备的企业举国上下已有400多家,1998年激光产业已逐渐发展成为年产值90亿元以上的新兴产业。又如,将激光全息技术做一个拓展,应用于装饰装修业及全息模压防伪商标,不仅生活得到了极大的便利,相关国民产业也得到了迅猛的发展。

2.1.3 医疗产业

激光医疗技术在医疗卫生方面现已起到不可或缺的作用。对眼科来说,屈光性角膜切除术、虹膜切除术、巩膜切除等手术均需要激光设备方可实施。激光在医疗诊断方面也效果出色,如激光荧光光谱测量技术被利用于诊断腹内肿瘤,激光多普勒技术用于探测细胞的流动及轨迹。

2.2 太阳能产业

2.2.1 太阳能发电

二十世纪末,由于各国工业水平的提高,能源的需求量也日渐增加,因此,人类开始进入了能源短缺的时期。能源是否高效,是否清洁成为了能源能否为人类长期使用的先Q条件。目前,人类能源供应主要还是以煤炭为主,而煤炭是不可再生资源,消耗殆尽是迟早的事。为此,各大能源科研机构绞尽脑汁想找出新的可替代能源。而太阳能光伏发电不失为一种极好的替代选择。只要在光伏发电中应用光电子技术,使用得当的话,光伏发电的转换效率可以得到很大的提高,前景广阔。太阳能发电的方式通常有两种,其一是半导体或金属材料的温差发电,真空器件中的热电子和热电离子发电,碱金属热电转换,以及磁流体发电等;另一种方式是将太阳热能通过热机(如汽轮机)带动发电机发电,与常规热力发电类似,只不过是其热能不是来自燃料,而是来自太阳能。

2.3 LED产业

2.3.1 交通灯

适用于交通管制的信号灯,现已由LED制成。LED信号灯占到整个LED市场的10%。LED主要有以下两个优点:一是寿命长,由于交通信号灯需要在户外使用,易损耗,而寿命长的LED灯可以保证使用多年而不需要更换。与交通信号灯易损坏完美的契合。二是节能环保,LED耗电相当低,直流驱动,超低功耗,电光功率转换接近30%,在相同照明效果条件下比传统光源节能近80%。

2.3.2 景观灯

在照明领域里,景观灯占据LED材料应用一席之地,原因是,在光强相同的条件下,它所消耗的电能仅有普通白炽灯的百分之十,相比于一些大功率的射灯、气体灯,电能的节约效果越发明显。

3 结论

作为时下新兴的一门朝阳学科,光电子技术凭借其在能源,材料,基础技术等方面的杰出表现,成功的被大家公认为最有前途的新技术。若加以有效的发展及应用,必将有效的推动社会科技的进步及经济的发展

参考文献

[1]吕晶晶.浅谈光电子技术的应用[J].科技资讯,2010(30):6.

[2]李强.光电子技术及产业发展[J].中国新技术新产品,2008(15):97.

[3]于静,车俊铁,张吉月.太阳能发电技术综述[J].世界科技研究与发展,2008(01):56-59.

第9篇:光学与光电技术范文

1实验设备和教学现状分析

我校从2000年开始物理学(光信息科学与技术方向)本科专业招生,2005年正式开办光信息科学与技术本科专业(属电子信息类专业),2006年组建光信息技术实验室,2012年更名为光电信息科学与工程专业,是湖北省高等学校战略性新兴(支柱)产业人才培养计划本科项目。近几年来,实验室在中央财政支持地方高校发展专项资金、地方政府及学校大力支持下,投入1000万元建设资金,在科研平台、科学研究等方面都取得了较大进展。主要表现在:

(1)科研平台建设初见成效,建有湖北省电工电子教学示范实验中心、湖北省光电信息技术虚拟仿真实验教学中心、孝感市集成光电子器件研发中心、孝感市大禹电气校企合作研发中心等平台。

(2)科学研究形成稳定且有特色的研究方向:光电材料与器件、光信息与光纤通信技术、激光与物质相互作用。

(3)实验室组织专任教师和教辅人员多次修订实验教学大纲、实验指导书,优化实验课程体系,实验教学质量稳步提高。目前我校光电技术实验教学也面临着不少困难:

(1)实验教学手段比较单一,学生缺乏自主学习的平台。

(2)光电信息技术实验设备操作复杂,学生使用后设备损坏率较高,设备维护和维修成本较高。

(3)实验教学内容相对滞后,教师的科研和实验教学内容联系不大。

(4)验证性实验较多、设计类实验和创新性实验相对较少,特别是和学生就业联系比较紧的应用性实验较少,难以激发学生的学习兴趣。

(5)实验教学人员的考核、激励和培训制度不够完善,他们的积极性不高,而且不少专职实验人员想通过攻读博士学位转为教学岗位,也对实验教学人员队伍稳定性产生了负面的影响。

2实验教学改革建议

2.1改革与创新实验教学方法

充分发挥以“学生为主体,教师为引导”的教学原则,利用我校虚拟仿真中心的资源,学生通过仿真课件进行自主学习,掌握实验原理、步骤和注意事项等,改变以前学生实验预习流于形式的不利状况,大幅度降低学生误操作的概率,从而提高设备的完好率。另一方面,教师可以建立网络教学平台,实现师生在线交流、答疑,学生提前预约实验、实验报告的提交和评价。这种虚拟交互平台既可以满足学生多层次的学习需求,又可以减轻实验教师的负担。此外,光电信息技术实验中光学、光通信系统、光电子器件设计软件如ZEMAX、OptiSystem、Optiwave(Rsoft)一方面可作为光电信息技术创新设计实验和本科毕业设计平台,另一方面还可对工程中出现的问题进行仿真分析,减少实验和研究工作的盲目性,为学生毕业后进入相关领域和深造打下良好的基础。图1是采用Rsoft设计由两个直波导与一个直径为3.4μm环构成单环形谐振器,从图中可以看出能量98%从第2个波导耦合输出,实现下载(Drop)功能。

2.2优化实验教学资源配置

及时补充和更新仪器设备,实验教学内容与时俱进,满足新世纪光电信息人才培养的要求。充分利用好现有的仪器,开足实验项目,引导教师二次开发和利用损坏的仪器,提高设备利用率和师生的动手能力。与企业进行产学研合作,吸引社会资金援建实验室,目前我校与湖北华中光电科技有限公司共建有“光电图像处理实验室”,与深圳迪斯声学股份有限公司共建有“应用电子技术”实验室。这些实验室不仅可以为专业实验课程提供服务,而且还可以为大学生创新创业训练项目、大学生“挑战杯”、大学生“光电设计大赛”提供设备和场地,同时教师也可以进实验室进行科学研究,实现学校和企业的资源共享。此外,学院与深圳众恒源照明、深圳迪斯科技、湖北华中光电等公司签订校企合作协议,与惠州雷士照明、中国南玻集团、昆山启佳通讯、昆山仁宝集团、南京群志光电等20多家公司建立良好的合作关系,为学生自主择业和就业创造了良好的条件。

2.3加强实验教学和科研的互动

充分发挥科研对实验教学的带动作用,学院对科研课题和取得的技术成果转化为实验教学内容的教师给予一定的政策和资金支持[8]。学生从大一下学期开始,根据我院三个特色研究方向,自愿进入相关老师的科研实验室,围绕项目或自选课题进行科技查新、文献阅读与翻译,同时在责任导师的指导下开展科学实验研究。通过定期参加研究小组举办的学术交流活动,锻炼学生的表达与演讲能力。实践证明,教学和科研的互动,不但可以将新的研究方法和成果引入到实验教学中,还可以激发学生的学习兴趣,开阔学生的视野,提高他们分析、解决实际问题的能力。近几年来,通过实施科研创新实验项目,我院本科生获全国大学生电子设计大赛一等奖、“挑战杯”大学生科技作品二等奖各1项。

2.4进一步完善实验课程体系

根据我院现有的实验条件、师资,在充分考虑实验内容基础性、操作性、先进性和趣味性的原则下,确立光电信息技术实验的主要内容为激光技术实验、光通信与光纤技术实验、光电探测与控制实验以及光电材料与器件实验四个部分。体现了光电信息技术实验中信息的产生、传输、处理、接收和应用的整个过程,遵循了由理论验证到应用设计循序渐进的原则。建立以专业为基础,应用提高、综合设计、研究创新的实验课程体系,合理安排验证性、设计类和创新性实验的比例。优化验证类实验对原理的体现,加大对设计类实验思考的力度,强化综合类实验学生动手能力。

2.5培养一支高水平实验教学队伍