光学前沿技术精选(九篇)

第1篇：光学前沿技术范文

关键词 物理教学 物理前沿知识 渗透

当前，我国高等教育改革已步入深化教学改革，实施素质教育、提高教学质量的新阶段，物理学为现代科学与技术的基础，作为公共课的大学物理课程自然有着极其重要的作用。在面临课时少、内容多等客观因素情况下，教师总是回避和忽视物理教学的现代和前沿知识的介绍。其实这是一种不妥的认识和作法。

如何加强素质教育、提高课堂教学质量，是当前我国教育改革的重要课题之一。而在大学物理教学中适时地渗透现代物理和前沿知识，让学生了解当前物理学前沿正在研究的热门科学难题，是提高教学水平的必由之路，其有利于学生的物理思想培养，有利于学生思维能力的培养，有利于激发浓厚的研究兴趣、唤醒神圣的好奇心，更是时展的需求。

1 渗透现代物理前沿知识教学有利于学生的物理思想培养

物理学发展的重要一环，就是在不断地提出假说，并经过实验验证，对提出假说进行完善或者摈弃的过程。在现代物理和前沿知识的研究中这一思想体现得尤其突出。例如：“玻尔理论”的提出，打破了经典物理学一统天下的局面，开创了揭示微观世界基本特征的前景，为量子理论体系奠定了基础，这是一种了不起的创举，不愧为爱因斯坦的评价——玻尔的电子壳层模型是思想领域中最高的音乐神韵。玻尔理论也有其局限性：这个理论本身仍是以经典理论为基础，且其理论又与经典理论相抵触.它只能解释氢原子的光谱，在解决其他原子的光谱时就遇到了困难。如把理论用于非氢原子时，理论结果与实验不符，且不能求出谱线的强度及相邻谱线之间的宽度.这些缺陷主要是由于把微观粒子(电子，原子等)看作是经典力学中的质点，从而把经典力学规律强加于微观粒子上(如轨道概念)而导致的。可见，科学的进步就是有继承才有发展，继承必须寻找正确的方法，科学的继承方法就是有批判地继承，这样才能前进。我们的大学物理教学就是应该通过向学生灌输现代物理前沿知识，培养学生的物理思想。

2 渗透现代物理前沿知识教学有利于学生思维能力的培养

物理教学过程十分强调对学生能力的培养。就一般能力而言，有：观察、记忆、思维、想象、注意等。其中思维能力是核心，它表现在对问题明确后，立即作横向联系和纵向比较，向深层次探索和研究，从联想中得到相关结论，或者从特殊拓延到一般，寻求更有规律的东西。现代物理知识就极易培养学生的思维能力。在介绍了光的波粒二象性后，学生就会由光对物质的作用而与电场、磁场联系提出光周围是否存在“光场”类似的问题。虽然这是一个没有定论的问题，但对促使学生思维，培养学生思维能力是有利的。

3 渗透现代物理前沿知识教学有利于激发浓厚的研究兴趣

大学物理教学中学生往往有厌学和畏难情绪，这与内容枯燥有极大的关系，我们可以在教学的过程中适量地介绍一些近代物理和前沿知识，开阔学生的眼界，提高学习物理的兴趣。在学习中，好奇和兴趣对人类的学习活动将产生巨大的推动作用。一旦对某问题有了好奇心，就会对如何搞清问题的实质、怎样拿出解决问题的方法产生动力；一旦对学习发生兴趣，就会充分发挥自己的积极性和主动性。

例如：近代物理技术如光纤、光电效应、激光、超导等的实验和在各领域内的应用的介绍又极大地唤醒学生神圣的好奇心。比如向学生介绍一些被认为是21世纪最具有战略意义的高新技术——超导技术，高温超导线材能耗低，通电能力是相同截面积铜导线的100倍以上，目前已被广泛用于超导电缆、超导变压器、超导电机、超导限流器、超导磁分离器、超导磁共振成像（MRI）、超导储能装置、超导磁悬浮列车等应用产品的研发，在许多领域取得了重大突破，具有十分广阔的市场前景。

在大学物理教学中如果能重视新知识、新技术的介绍，不仅能起到起点缀的作用，更重要是能激发学生浓厚的研究兴趣、唤醒神圣的好奇心。同时还可以让学生明白，有许多问题是不能用经典物理解决的，必须要用近代物理才能解决，能给学生留下一个悬念，以达到激发学生学习兴趣的目的。

4 渗透现代物理前沿知识教学更是时展的要求

当今社会，是一个科技高度发展，生产突飞猛进的社会，是一个信息加竞争的时代。在世界范围内的经济竞争，日趋激烈。而经济竞争，主要是科技竞争；科技竞争，主要是人才竞争；人才竞争，主要是教育的竞争。而大学物理教学，也不可避免地要投入这场竞争中。物理学作为现代科学技术的基础科学，是青年学生接受科学教育的重要组成部分，它对培养学生具备基本的科学素质起着突出的作用。因而，它在最基本的层次上决定着一个国家公民的科学文化素质及科技发展的程度。所以，大学物理教学不能裹足不前，要适应时代的需要，要进行必要的改革和创新。在大学物理教学中，渗透现代物理前沿知识教育，是适应科技竞争的需要，时代的需要。

第2篇：光学前沿技术范文

关键词： 前沿知识 交叉科学 物理课程 分类研究

引言

依据教育部颁行的《中华人民共和国基础教育课程改革实施纲要》的要求，教育部在对中学物理课程的内容改革中，加入部分涉及前沿科学、交叉科学、复杂科学相关的一些内容，特别是新近物理科学中的新发现、新进展等热点内容的基础介绍等。目前而言，学术界尚未对中学物理课程内容体系中的前沿知识做出明确界定，较少见到关于这方面的系统性分析，显然不利于教师合理地处理物理课程的教学内容。本研究即依据教学改革前后课程内容的对比，基于人教版教材剖析其中的前沿科学知识内容，对其进行整理分析。

1.中学物理教学内容中前沿知识的特点分析

中学物理课程学习必然关联到物理科学的相关前沿，尤其高中物理课程更加如此。例如，现代量子理论、场论、超弦理论等，还有物理学科与生物、化学、材料等学科的交叉融合，形成地球物理、非线性系统、材料物理、物理化学等分支交叉学科。这些交叉学科和物理前沿知识虽然处于科学发展的前沿，但大多不脱离物理课程的基础知识，尤其是最经典的物理基础概念，交叉复杂的前沿物理表征之下，是传统基础物理内涵的新发展、新应用。因此，本研究将具有时代性、非常识性、复杂性、交叉性特征的物理知识内容，都归纳为中学物理的前沿知识。

1.1时代性

首先，前沿知识应具有鲜明的时代性。从前沿科学知识的发现和运用时间来看，前沿知识本身是新近发现和运用的。例如，中学物理课程人教版教材中提及的黑体与黑体辐射、非线性系统、爱因斯坦光电效应，等等，皆为时下物理科学研究的热点前沿，因此顺理成章成为中学物理课程当中的前沿内容。从另一角度考察，由于新课标的要求和课程改革的推动，相对于之前的教材，新教材突破性地提及了部分新知识，如牛顿经典物理与爱因斯坦相对论及量子理论，等等，作为经典物理与现代物理的分水岭，在20世纪已经确定，但由于其复杂性和日常生活当中的运用不普遍，因此对于高中物理来说，依然将近代物理的量子理论与相对论作为前沿知识进行介绍。

1.2非常识性

前沿物理知识应当是非常识性的。即在日常生活和生产实践当中，并不广泛、普遍运用这些知识。这些知识仅在某专业领域具有不广为人知的运用与实践。对于中学生现有的知识结构来说，这类知识大大超出了学生目前的知识结构范畴和认识程度。举例如物理教学中对于真空的描述，通常将真空解释为空空如也、一无所有的地方，即不存在任何物质与能量的空间。但这种观点与解释仅在牛顿经典物理理论中成立，在近代物理中并不成立。实际上，就量子理论而言，真空作为量子场的基态，包含涨落和极化的效应。由于引力作用存在引力场等，近代科学解释早已远远超越牛顿经典物理中对真空的理解和认识，因此成为物理教学当中的前沿内容。

1.3复杂性

前沿物理知识具有相当的复杂性。这里复杂性指物理现象较为复杂和物理解释过程较为复杂。在中学物理课程教学内容中，这两类复杂性内容都有体现。其一，如大幅度摆动的单摆，需要运用非线性物理与混沌系统理论进行解释，并非简单的力的分析可以简单阐释；其二，如光电效应，虽然光电效应的发现和运用早在上世纪已经实现，但是对于高中生的认知水平和知识结构来说，对这类复杂的微观的抽象物理现象较难有直观的感受，其发生的物理过程解释较为繁琐，必须牵涉光的量子理论，以及光的粒子系统理论进行解释。在中学物理课程内容中，非线性系统与光电效应等知识，都应当归属于前沿内容。

1.4交叉性

前沿物理知识具有学科的交叉特性。由于物理学科的进展和分支差异，物理学科与许多其他学科交叉形成了新兴的交叉科学，在微观和宏观上，在运用领域上，都存在一定程度的互相渗透。如生物物理、物理化学、现代材料物理、地球空间物理等，与众多自然科学发生了多种多样的融合。这些融合和交叉同样基于许多物理知识和物理现象，同时拔高于普通的物理现象，需要与其他科学知识共同联系起来进行解释和学习。因此，这类教学内容应当引入中学物理中进行介绍，一方面培养学生对物理科学的兴趣与爱好，另一方面扩大学生的知识面，具有较好的促进作用。

2.中学物理教学内容中前沿知识的分类

纵观中学物理中涉及的前沿知识，其编排嵌入各个章节，分布在不同知识领域，其组织安排较为零散，但都与归属章节关联紧密。因此，本研究根据上述四大特点，依照从初中到高中的课程章节顺序，根据呈现形式、章节内容、关联的前沿知识等部分进行分析和归纳整理。整理归类为四个主要模块：一是非经典物理概念；二是生活中需要用前沿知识解释的现象；三是需要用到交叉学科知识解答的问题；四是与新技术应用相关的知识。

2.1非经典物理概念

近代物理的基础诸如量子理论、相对论、场论等知识作为完全不同于牛顿经典物理的内容呈现在中学物理课程内容当中，特别是高中物理内容中较多。这些知识可以有效地激发学习者的学习兴趣，引发他们的学习探究热情，激励学生勇于创新和尝试，培养学生优良的科学素养和正确的世界观、科学价值观。这些内容都具有丰富的趣味性，尽可能贴近学生的知识结构进行科普，涉及的物理概念归类如表1所示。

2.2生活中需要用前沿知识解释的现象

不同于课本当中枯燥的物理概念、原理阐述和繁琐的公式推导过程，生活当中的物理更容易使学生接纳，并容易引起学生的好奇心。但是生活中存在一些少见的现象，其中一部分与物理前沿知识密切相关，这些物理现象在普通中学生知识结构下无法解释，运用一些复杂的前沿知识对这些现象进行阐释和分析。表2统计了物理课程内容中用前沿知识解释少见的生活中的物理现象。

2.3需要用到交叉学科知识解答的问题

近代科学发展的重要特征就是交叉学科的极大丰富。特别是交叉学科往往出现在应用科学当中，因此存在较强的实用性，并且有相当一部分内容已经在社会生产和生活当中运用，只是中学生现有知识结构较难掌握，但许多内容和现象已经可以在生活中逐步遇到。这些内容提供给学生使其将物理与其他课程知识相结合，并引导学生激发想象和创造性思维，并解决生活中遇到的实际问题。具有交叉内容的物理知识整理如表3所示：

2.4与新技术应用相关的知识

物理前沿科学迅猛发展为人类社会发展与进步起到了极大的促进作用。由于超导特性的发现，使得超导悬浮列车成为现实，极大提高了列车的运行速度，对城际交通进行了优化；原子能的发现和运用使得核裂变技术为核心的原子反应堆实现了发电功能，为千家万户送去了光明，并且成了无污染的清洁能源；全息影像技术和超声技术服务与医疗技术，使得千百万新生儿疾病能够在发病初期就能及时判断并治疗，极大提高了婴儿的出生率和健康水平……这些丰富的科学技术内容从头到尾贯穿物理学习过程中，能够较好地让学生感悟到物理科学的实用性，较好地发展学生的动手能力与创新能力。新技术在中学物理教学内容中的关联知识点整理如表4。

3.结语

将前沿科学知识、复杂交叉学科知识嵌入中学物理教学内容当中，是新课程改革的一个重要举措，也是顺应社会进步和发展的必然。本研究梳理了初中、高中人教版教材中关于前沿科学的相关内容，为教师在课堂中灵活运用和把握前沿知识、关联基础知识提供有益的参考。

参考文献：

[1]郭芳华.论物理前沿知识课堂教学渗透的路径选择[J].理化生教学与研究，2008（12）：5-8.

[2]潘建标.打开“窗口”看世界――高中物理教材渗透物理学前沿的探讨[J].四川育学院学报，2004（6）：40-41.

第3篇：光学前沿技术范文

1.1专业的创新性、前沿性有待提高

物理电子技术专业是一个与时俱进的专业，其涉及的范围之广、内容之多是我们无法描述的，尤其是该专业的创新性和前沿性方面仍然存在巨大的问题和挑战。由于该专业涉及到的知识有很多仍然处在不断的发展和探索的阶段，而且这些技术都是直接推动社会生产力发展的直接动因，有着很强的应用性和实践性，涉及到科技前沿的方面比较多，我国在物理电子技术专业方面还缺乏相应的创新性、前沿性研究。

1.2高校对该专业发展的重视和引导还不够

我国社会的各个方面都进行了相关的改革，为了发展经济，提高人民的生活水平，党和国家进行了很多努力，其中最重要的原因就是我国实行了社会主义市场经济体制，在这种经济体制的引导下，大家更多的是关注眼前的经济利益。在高校的改革中也存在这样的问题，高校更多的注重自己学校的财政问题，更注重发展那些低成本、高回报的学科，对于物理电子技术专业这样专业性很强的学科，很多高校缺乏资金上政策上的支持和引导，没有发现物理电子技术专业的重要意义。

1.3教学的方式还存在问题

由于物理电子技术专业是一个专业性和学科性很强的专业，其内容复杂而且一直处于知识的革命阶段，因此，我国高校在物理电子技术专业的教学方面还存在很多的问题。首先，教师水平无法适应一直更新的知识体系；其次，教学方法陈旧落后，无法满足学生学习的需要；最后，由于资金等方面的问题，我国物理电子技术专业的实践教学资源和条件严重缺乏，造成学生只能纸上谈兵。

2.物理电子技术专业的发展对策

2.1优化完善物理电子技术专业的专业设置

教育部门要充分的认识目前我国高校中物理电子技术专业在专业设置方面的缺陷和不足，相关部门要引起足够的重视并采取有效的措施对目前我国的物理电子技术专业的专业设置进行有效的重塑，要实现真空物理、薄膜物理与技术、阴极电子学、气体放电与物理、表面物理与科学、电子光学与仪器、微波器件、光电显示器件、声学物理与器件、电光源等技术领域的全面覆盖，而且要实现物理电子技术专业设置的广泛化，应该让更多的学生有机会接受物理电子技术专业学习机会，只有这样我国的物理电子技术专业才能取得长足的发展和进步。

2.2提高物理电子技术专业的创新性、前沿性

改革创新是我国现阶段发展的直接动力，也是我国改革开放30年来总结出来的促进我国发展的基本经验。同样学科或者专业的发展也需要改革创新作为支撑其进步的不懈动力。因此，我们在进行物理电子技术专业的探索中要注重改革的力量，要重视创新思维，我们只有运用创新思维打开禁锢我们思想的绳索，不断的对物理电子技术专业的发展进行探索，不断的去揭示物理电子技术专业的发展前沿，保持一种对于新知识的渴望才能实现我国物理电子技术专业的不断完善。

2.3高校要重视对于物理电子技术专业发展的引导

物理电子技术专业要想实现自身的发展必须依赖高校的引导和重视，相关的高校应该给与一定的政策倾斜和资金支持，以此来促进物理电子技术专业的学科建设，完善物理电子技术专业的学科设置。只有高校对物理电子技术专业有了足够的重视才能制定出更加有效的发展方式来促进物理电子技术专业的不断进步。

2.4改革现有的物理电子技术专业教学现状

物理电子技术专业的发展归根结底需要依赖学校组织的教学活动推动其发展，因此，我们必须改变物理电子技术专业现阶段的教学现状。首先，高校应该充分的重视物理电子技术专业优秀教师队伍的打造，提高其整体素质；其次，高校要不断的改革和创新教学方法，实现教学方式的逐步优化；最后，高校和有关部门要加大资金支持力度，逐步完善物理电子技术专业实践教学的场地和基础设施，以此来满足物理电子技术专业的实践教学。

3.结论

第4篇：光学前沿技术范文

关键词：观光休闲渔业现状发展思路

**县观光休闲渔业是近几年从传统渔业刚刚衍生出来的一项新兴萌芽产业，集养殖、游钓、休闲、娱乐、旅游观光、渔业特色餐饮于一体，实现了第一产业与第三产业结合、资源开发和环境保护彼此相互协调的目标，是传统渔业功能和生态链延伸的一种很好的表现形式。不仅受到了广大渔业生产经营者和众多消费者的关注，同时也极大地引发了各界人士特别是各级领导和渔业工作者的普遍关注。

一、发展现状

**县的观光休闲渔业的发展尚处于萌芽状态。主要有以下四种类型：

（1）运动型。是一种养鱼为主、兼营垂钓的常规型、普遍存在的形式，全县约有上百家养殖经营单位。又可分为两种类型：一类是20世纪90年代建设的传统商品鱼养殖基地，在不新增加基础设施或只进行简单改造的情况下，调整渔业养殖结构，兼营垂钓，并以垂钓来增加养殖效益。姚集镇、古邳镇、魏集镇等故黄河岸沿线水产养殖基地几乎个个采用了该种类型。姚集镇第二水产养殖场约30hm2鱼塘，无论是草鱼塘，还是淡水白鲳、罗非鱼塘，垂钓业收入均接近渔业收入的50%。另一类是农村大型养鱼承包户。据统计，全县有80多户渔塘利用节假日对外开放，同时还为垂钓者提供一顿午餐，垂钓者一般早出晚归，既满载而归，又强身健体。

（2）娱乐型。以生态开发、垂钓为主。如高作镇腊元村，距离县城仅10km，于2003年建成的5个鱼塘，刚投产就开放垂钓。除集约经营渔业外，还建有11间猪圈，年出栏3批商品猪，同时饲养火鸡、山鸡、草鸡。堤面定植樱桃、银杏、柿子、日本梨1 700余株，目前都已产果。他们在渔塘边每隔10m修一处简单水泥阶梯，供垂钓者操作使用，并备有食堂、休息室、室和停车场，垂钓娱乐，修心养性。

（3）休闲型。以养殖为主，兼营垂钓、旅游、休闲，以增加养殖综合效益。同时以水产品为主食，开发餐饮业和度假村。地处姚集境内的清水畔水库，交通方便，水质清新，亭台楼阁，景色怡人。北与连绵起伏的蛟龙山接壤，东与省重点文物保护区双谷堆和刘楼汉墓群毗邻，相连的石屋寺附近挖掘温泉一处，具有广阔的开发前景。上海踏求贸易有限公司已于2005年投资兴建休闲渔业渡假村，项目落成后，可望成为苏北地区休闲渔业的新亮点。

（4）观赏型。全县有十多个单位开展了观赏鱼养殖。李集镇轴山村赵良元于1999年开始饲养金鱼，现有水泥养殖池5 000m2，15个品种；邱集镇王硕村张永、庆安镇三闸村袁桂章观赏鱼面积都在4 000m2以上。县城区大型天元广场水面、九月广场小桥流水、县城境内围城河都开发了红鲤鱼养殖，既供人们观赏，又对外开放垂钓。文化广场一些经营个体，还购置各类塑质金鱼供儿童模拟垂钓，较好地丰富了儿童文化娱乐和生活。

二、发展思路

观光休闲渔业是当前渔业发展新的领域，全方位地开发观光休闲渔业经济，既是我县渔业生产的一个新的增长点，也是广大群众增加渔业附加值的有效途径之一。经过对全县观光休闲渔业的调查与思考，笔者认为全县观光休闲渔业今后的发展方向应该围绕“沿河、沿库、围路、围场”的二沿二围四张明片和渔业经济总体规划展开。总体思路是：“突破两大水库重点，渔场布局黄河沿岸，完美城郊服务内涵，装缀天园风景亮点”。为保护垂钓萌芽，弘扬长寿文化，塑就**形象，加快外延开发，振兴地方经济，争当后起之秀，发挥应有作用。

（1）加快水库休闲渔业资源的利用，构建休闲渔业度假框架，将我县逐步构成水上旅游世界。一是以清水畔、庆安水库“两库”为中心，风景区及休闲、餐饮、娱乐设施为内容，采取人工增殖，旅游与自然保护相结合，打造水库“绿色食品”，并结合水库周边地区的治库堤林建设和环库公路规划建设，建造库区生态滨林公园，实现库滨旅游景点的绿化、香化、亮化、彩化，从而绘制一幅“水清林秀、鸟语花香、蟹肥鱼壮、水陆相映”的库上景观和田园风光。以此开发库滨游轮、库钓、浴场和其他游玩娱乐项目，建立**两库“游乐城”和两库“渡假村”。二是以“两汉文化”为开发对象，积极修复古邳八景，开发**一日游旅游线路，开放库心采风、冲浪库岸、采捕体验、野游、野炊等自然风光旅游项目。三是以水鲜为基础，以庆安水库远鸿牌羊方藏鱼为保障，整合资源，强化配套，发展具有地方特色的沿库水鲜餐饮业。

（2）加快故黄河沿线养殖基地渔业设施的改造，发展集水养殖、水生观赏植物种植、鱼池周边绿化美化及运动型游钓于一体的生态渔业，建设一条**沿河农业观赏带。利用我县基本横向建设的高速路为水产品物流交通纽带，重点强化姚集、魏集、古邳三大商品鱼基地，加大设施改造和建设力度，积极推广无公害水产品生态养殖技术，并结合路景建设、水产品批发市场建设，从而形成“桃红柳绿鸟儿唱，清水清波鱼儿欢”的沿河或沿路渔业观光带。

（3）加快县城河、天元、九月广场及城郊周围水面观光价值的开发，结合**规划占地133.3hm2的“文化公园”和城区规模建设，以天元广场为中心，辐射庆安、高作、梁集、岚山4个镇发展观赏鱼养殖，早日建立一批集游钓、赏鱼于一体的水族旅游观光场馆。一是继续保护县城及城郊观赏鱼养殖大户的萌芽势头，扶持发展，扩大规模，增加设施，拓展功能，建立观赏水族馆。二是开辟县城河及广场水面资源，以放养瓯江彩鲤、锦鲤、异育银鲫等赏食用的品种为主，实行增值养殖。同时结合精品城市建设和文化景点开发，开发游船、垂钓等观光旅游娱乐服务项目，在城区开辟一条环城水上旅游观光线。

（4）加快游钓场所要素的整合，进一步完善配套设施建设，努力提高休闲渔业的附加值。一是要把餐饮业做强做大。规划中的观光休闲渔业场所，都要本着先急后缓、量力而行的原则，为垂钓者提供食宿方便，尤其在饮食方面，要巩固水食文化、研究水食文化、发展水食文化，立足**，面向全国，走出世界。要使**成为“水食文化之乡”。二是要把渔具渔法做强做大。渔业捕捉工具、方法、技巧等也要作为渔业工作者的一个课题作专门探讨。

三、发展途径

（1）科学规划。县林牧渔业行政主管部门应遵循因地制宜的原则，突出淡水鱼和休闲两大特色，紧扣可持续发展这个主题，认真规划，逐步推进，加快我县观光休闲渔业的发展。利用资本转移和招商引资的大好机遇，分期、分批、有计划、有步骤地建设故黄河观光线、沿路水库观光点，围绕广场及城郊发展旅游观光面。在规划布局上应把握好三个结合：一要与旅游景点建设相结合；二要与现代化生态渔业相结合；三要与三产服务业相结合。

第5篇：光学前沿技术范文

关键词:光电编码器; 二倍频; 抗抖动; FPGA

中图分类号:TN15 文献标识码:A

文章编号:1004-373X(2010)09-0157-03

Anti-jitter Frequency Second Harmonic Circuit of

Increment Type Photoelectric Encoder Based on FPGA

WANG Jun-shan, CHENG Ming, BAI Xiao-ying

(Information Engineering College, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China)

Abstract: According to the characteristics of the increment type photoelectric encoder′s construction,the reasons of the error encoder pulse caused by jitter in the output signals are analyzed, a high-precision anti-jitter second harmonic circuit was designed according to the characteristics that the two output signals(A-phase, B phase) of the encoder can not change at the same time. In this way, the interference pulse signal can be filtered out effectively.

Keywords: photoelectric encoder; second harmonic; anti-jitter; FPGA

在某些工业自动控制领域、某些装备应用上,经常会遇到各种需要测量长度的场合,目前通常采用的是光电编码器。光电编码器根据其刻度方法及信号输出形式,可分为增量式、绝对式、混合式三种。它是一种集光、机、电为一体的传感器,具有精度高、响应快、性能稳定可靠等显著的优点,能够精确地检测角度、转速、位移等参数。它可以将位移等物理量转变为数字脉冲信号,通过计算脉冲的个数,实现精确的位移测量[1]。然而由于工作环境等因素影响,增量型光电编码器输出信号中含有较多的抖动误码脉冲,将会引起误计数。本文分析误码脉冲产生的原因,设计一种有效的滤波电路。

1 增量型编码器的工作原理

增量型编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器,它由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔,见┩1[2]。由于光电码盘与电动机同轴,电动机旋转时,光栅盘与电动机同速旋转,经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号,编码盘上涂有两道相差90°黑自相同的栅栏,分别称之为A道和B道。其输出脉冲也是相差90°。当编码器正向旋转时,A相比B相超前90°,当编码器反向旋转时,A相比B相滞后[3]90°。正常情况下编码器的输出波形如图1所示[4-5]。

图1 光电编码器的输出

2 误码脉冲产生的原因及其滤除方法

2.1 误码脉冲产生的原因

为了说明误码脉冲的存在性,将编码器码盘局部放大。图1中点O是编码器旋转轴的中心,圆角矩形代表码盘上A列和B列透光狭缝[2]。假定编码器一相信号处于某种状态,而另一相信号处于高低电平跳变的交界状态,则编码器的误码脉冲如图2(a),图2(b)所示[6]。由于电机的旋转或机械设备的振动,会使编码器输出脉冲抖动,从而引起误计数。它一方面表现为在透光窗口附近的抖动,引起的干扰脉冲,如图2(a)给出了A相脉冲信号在上升沿和下降沿发生抖动输出的时序波形,图2(b)给出了B相脉冲信号在上升沿和下降沿发生抖动输出的时序波形;另一方面表现为在编码器的某点附近前后振动,引起干扰脉冲。如图2(c),图2(d)给出了信号在编码器b点前后抖动的时序波形。编码器从a点正转到b点,然后编码器反转到a点,又正转到b点,两个b点之间的脉冲数为干扰脉冲。

图2 光电编码器抖动波形输出

2.2 误码脉冲的滤除

2.2.1 滤除编码器抖动的原理

采用二倍频技术滤除抖动脉冲。所谓二倍频技术即对A相或者B相每个脉冲的上升沿和下降沿分别计数。光电编码器经过二倍频后正常输出波形如┩3所示[7],A相脉冲01跳变时,B为0,则编码器正转;B为1,则编码器反转。A相脉冲10跳变时,B为1,则编码器正转;B为0,则编码器反转。编码器正常输出波形时,A、B两相交替跳变,如果A相发生跳变后,B相没有发生跳变A相又发生跳变,此时认为是干扰脉冲,反之同样视为干扰脉冲。

图3 编码器输出波形分析

分析图4,对A相的跳变沿进行二倍频计数,B相的高低电平用来判断编码器的正反转。B相边沿的抖动脉冲对二倍频计数没有影响,如┩4(b)所示。分析图4(a),A相边缘的抖动认为是干扰脉冲被滤除掉。图4(c),图4(d)中的a,b标记的位置是编码器物理地址,如图4(d)标记的a,b表示编码器在此处反复振动。图4(c)、图4(d)(1)、(2)标记处跳变沿视为抖动脉冲,应滤除,A相的正转脉冲数据数和反转脉冲数据数相减后就是A相实际二倍频后的脉冲数据。

2.2.2 FPGA滤除编码器抖动及仿真结果

根据以上分析,本文采用FPGA滤除增量型光电编码器输出抖动脉冲。编译环境采用 Quartus Ⅱ 8.0。在FPGA中使用图形和语言结合的方法设计逻辑模块。内部的逻辑子模块采用Verilog语言来实现[8-9]。顶层模块的结构图如图5所示。 A和B输入引脚连接增量型编码器A相和B相信号。Acount为16位的数据寄存器,输出当前编码器的位置。顶层设计中包含两个模块,一个是根据编码器的B相跳变沿记录来滤除编码器A相抖动脉冲的BlockA模块,该模块根据滤除后的A相脉冲数据个数并记录脉冲数据。Verilog的主要程序如下:

另一个模块BlockB主要完成的功能是滤除编码器B相的抖动脉冲。根据分析滤除编码器抖动的原理,ENA引脚为BlockA模块的输出引脚,当A相输入引脚有跳变时ENA为1,A相引脚有连续的跳变或者接下来B相有跳变时ENA为0。ENB为编码器B相跳变使能引脚,当ENA为1时如果B相有跳变ENB┪1,当ENA为1时如果B相有连续跳变ENB为0。主要程序如下:

always @(B)

begin

if(ENA) ENB

else if(ENB) ENB

else

ENB

end

以图4(a)的编码器抖动输出仿真为例,仿真效果如图6所示。从图中分析,A相输出7个脉冲,应该输出3个脉冲,二倍频后是14个脉冲,应该输出6个脉冲,经过滤除后脉冲计数器数为6个。A相的抖动脉冲得到有效的滤除。

图6 编码器抖动输出仿真图

3 结 语

现场调试结果证明,该算法可以消除工业现场出现的干扰和抖动现象,能够准确地记录脉冲数据。此滤波

方法可以采用软件滤波,但是软件滤波需要的引脚较

多,采用两个中断引脚响应A相的上升沿和下降沿,浪费CPU资源[10]。采用FPGA实现编码器的滤波,设计方便,改动灵活。

参考文献

[1]许永华,李钢.数控机床中光电编码器计数电路设计[J].制造技术与机床,2000(1):14-15.

[2]吕国芳,孙超.利用中断技术防止编码器抖动计数的方法[EB/OL].[2009-2-12]. ,2009.

[3]向艳稳,修吉平.光电编码器信号抗干扰算法[J].计算机测量与控制,2003(8):66-68.

[4]付小宁,程为彬.快速高精度光电测速算法[J].光电工程,2006(1):137-140.

[5]费伟中,沈建新,周勇.增量式光电编码器计数与接口电路的设计[J].微特电机,2007,35(1):137-140.

[6]蒋晶,蒋东方,高航.高可靠性增量式光电编码器接口电路设计[J].测控技术,2009,28(2):1-4.

[7]陈以,于新业,黄云鹏.基于FPGA的旋转编码器抗抖动┧谋镀档缏飞杓[J].计算机工程与科学,2009,31(7):92-94.

[8]张延伟,杨金岩,葛爱学.VerilogHDL程序设计实例详解[M].北京:人民邮电出版社,2008.

第6篇：光学前沿技术范文

索尼作为音视频领域中的标杆性品牌，对市场的判断、决策、布局都显得独到并具有参考价值。一直以来，索尼关注音视频产业的现状、动态、发展难题和未来走势，同时秉持着专业化发展态度，配合本次产业论坛“融合、创新、共进”的主题，索尼将一以贯之的“专业品质”理念进行了阐释。

索尼中国专业系统集团显示设备市场部高级经理周伟明表示，面对市场的不断变化，索尼的“专业品质”着眼于制定长期、周密的发展计划，这既是“迎合”市场发展趋势的必要举措，也是“引领”产业发展，“带动”产业升级的重要手段。索尼在显示芯片、光学部件、影像驱动、新光源等等领域的研发上投入了大量的精力，为市场贡献了大量全新的技术，使索尼成为探索行业发展方向的探路者和新市场的开拓者，例如索尼在1972年即了世界首个视频投影系统，2005年首次可供商业使用的4K分辨率SXRD投影机，2011年推出全球首款4K家用投影机，2014年全球最亮的3LCD激光光源投影机，这些成绩支持索尼一路走在市场的最前沿；同时，这种具有前瞻性的考量，来自于市场需求与索尼技术研发的不断相互引导和促进，是用技术升级来创造新的市场的前提。

周伟明同时认为，用前沿技术的开发来创造市场是一个相当漫长的过程，而“解决方案”的应用则是这个漫长过程的有效催化剂。索尼在方案产品化、方案品牌化方面取得了大量的成果，一系列集中索尼各类单机产品优势的解决方案纷纷迈入市场，诸如包含显示设备、影音采集设备与工作服务器结合而成的多视窗演示系统；充分利用索尼节目制作领域优势而为教育用户打造的“录播系统”、“全无线节目制作系统”等等。集中索尼优势提供高附加值的解决方案，是索尼“专业品质”的又一个突出特征。

探讨技术革新促进产业升级，首先要探讨技术的最直接载体――产品。论坛现场，同样来自索尼中国专业系统集团的产品市场经理万陈，细数了索尼最新的前沿产品，以及将随这些产品而来的产业变化。万陈认为，随着大画面显示产品的升级，未来人们将不再满足于像素颗粒的局限，而期待更加精细的画面显示以及更具沉浸感的观看体验，为此，索尼也在不断探寻更加符合人眼观感的产品。他透露，索尼即将推出的全4K SXRD激光工程投影机，除了具备激光光源的原有优势之外，将成为首款支持BT. 2020色域的投影产品，这一数值已经接近人眼的视觉极限，它所带来的体验将得到大幅提升；同时，为了能够得到最佳画质，这款产品将需要更高级别的周边设备与附件与之配合。而就在不久前，集合了4K、激光和超短焦三项特色的索尼投影机获得了德国reddot红点奖，再次见证了索尼将冰冷的科技产品转化为艺术品的工业设计能力。

第7篇：光学前沿技术范文

【关键词】发光学与发光材料；有机电子与信息显示；教学改革

发光学与发光材料是光子学与材料学交叉形成的一门新兴学科。随着科学技术的迅猛发展，特别是材料学，材料物理学，高分子学等学科的快速发展，越来越多的高校在内容和教学形式上都在进行发光学与发光材料课程教学改革的有益探索。但各个学校和专业的特点和背景不同，教学模式和侧重点也有所差异，尤其对于地方高校发光学与发光材料课程教学体系的改革还未有成熟经验可供借鉴。所以，如何通过教学改革使该课程的教学方式能够现代与经典结合，使学生在规定的课时内掌握的光电知识与时展的步调一致，满足社会发展的需求是当前发光学与发光材料课程教学改革应思考的问题。

1 《发光学与发光材料》教学中遇到的问题

1.1 教材选择问题

目前发光材料已成为了当今世界最重要的功能材料之一。由于发光材料的种类繁多，分类方法各异，随着材料科学的发展，许多新的具有发光特性的新材料不断出现，因此发光材料的研究内容非常庞杂，其教材内容应该做到内容精练，注重基础，兼前沿。目前，《发光学与发光材料》这门课程可选择的优秀教材较少，同时现有的教材偏重点各有不同，要根据各个学校的专业特色及创新型人才的培养目标具体加以选择。同时，光电材料领域具有新材料不断涌现，知识更新飞快的特点，这也给教材选择带来很大的难度，往往对于发光原理讲解比较深入的教材，在内容的新颖性和前沿性上就比较欠缺。

1.2 教学模式和教学方法陈旧

目前，发光学与发光材料课程的教学过程由于受传统教学思想束缚，在教学方法上教师主要运用多媒体教学手段，以讲授法、演示法讲授理论知识，教师仍居于主导地位。这种传统的教学模式，虽然能有助于学生跟着教师的讲解、演示学习理论知识，但忽视了学生的认知主体作用，学生是被动地接受教学，不利于培养学生的实践能力和创新能力。根据现在大学生的培养目标，要求教学内容涉及面要广，而且教学内容要新，并能与实际生产生活中的问题相结合，这一教育理念也应当反映到发光学与发光材料课程的教学内容和教材建设中来。这就要求教师突破传统，建立现代教学理念，应用现代教育手段实现高素质高级人才培养目标。

2 《发光学与发光材料》课程教学方法优化与创新

2.1 教材建设

教材是进行教学活动的基本工具，教材质量的优劣在一定程度上会影响教学质量的好坏。教材建设工作是高等院校的一项基本建设工作，是进一步深化教学改革、巩固教学改革成果、提高教学质量、培养高级创新型人才的重要部分。针对发光学与发光材料教材选择问题，需要选择一种内容较新且比较全面的教材作为主要参考教材，同时使发光学与发光材料课程内容体系呈现多样化趋势，如2O12年电子科技大学出版社的《发光原理与发光材料》。同时，还可以提供4-6种中外文参考书目，供学生自学，以加深理解，并扩大知识面。各学校还可以根据自身特色，自编教材 ，从而课程内容可以有其各自的特点和创新之处。同时教材内容应及时结合科研项目，补充本领域的前沿技术，使基础知识与科技发展互相补充，这种理论结合前沿和实际的多元教材体系对培养学生的兴趣和思考能力很有帮助，可以让材料专业学生了解和认识该类材料，并培养他们在发光材料方面的创新能力，对照明、光电转换器件、光学检测和传感领域储备创新型人才的培养具有非常重要的意义。

2.2 改进教学方法和手段

在《发光学与发光材料》这门课的教授中，对传统的教学方法进行改革，努力在教学方式上做了一些尝试，主要探索了启发式和互动式教学方法、多媒体技术和传统板书相结合在发光学与发光材料课程教学中的应用。互动式教学模式，就是把教学过程看作是一个动态发展着的教与学统一的交互影响和交互活动过程，在这个过程中，达到不同观点碰撞交融，进而激发教学双方的主动性和探索性，以产生教学共振，达到提高教学效果的一种教学结构模式。首先教师从整体上对发光材料类型、发光机理进行理论讲解，同时留出一部分内容让学生自学教材，通过营造多边互动的教学环境，结合自身科研经历，与学生讨论当前光电功能材料的科学前沿和实际应用，并要求学生查阅一定的参考资料，对该技术的现状及发展前景给出自己的看法与理由，帮助学生理解和掌握课程知识。还可以将学生分为几个研究小组，不同小组自由选择相关的专题内容，然后组织各个小组就自己所研究专题做一个较为详尽的综述报告，鼓励学生之间就相关研究问题进行讨论，学生在此过程中会发现新的现象并提出新的问题，在活跃课堂气氛的同时，还可加深理解。

3 结语

综上所述，教学改革是一项长期的系统工程，需要在实践过程中进行不断探索，才能形成一种科学、合理、有效的教学新模式。在《发光学与发光材料》的教学中，结合我院材料化学、材料物理、高分子材料与工程三个化学类本科专业的特点，从教学大纲的修订、教学内容的更新、教学方法与手段的改进等方面对发光学与发光材料课程进行了一系列的改革和改造，打破传统的填鸭式教学模式，整合了教学内容，有效提高了教学质量，使发光学与发光材料课程真正体现“基础性、综合性、实践性、创新性”的特点。同时，发光学与发光材料该课程还存在很多值得进一步改进之处，将在今后的工作中进一步地探析和改革。

【参考文献】

[1]徐叙.发光学的回顾与进展[J].物理与工程，2001，11（2）：1-5.

[2]胡胜亮，杨金龙，董英鸽，等.发光材料研究性实验教学方案的构建与实践[J].实验技术与管理，2012，29（3）：176-177.

[3]张薇.光电子发光与显示技术课程教学改革的探索与实践[J].科技创新导报，2013（22）：156-157.

第8篇：光学前沿技术范文

海上丝绸之路，自打探索阶段起，就充满艰辛。东晋僧人法显在西行求法返途中感叹：“大海弥漫无边，不识东西，唯望日月星宿而进。”但正是在上千年摸索中，人们观日月星辰，测洋流方向，口传心授经验，抄印描摹方位图，渐渐积累起扬帆海上的技术资本，增添了海上探索与航行的勇气。

时至今日，“大海弥漫”依旧，今人早已不用只靠观日月来辨东西。现代海上丝绸之路沿线一些国家的舵手们正在用北斗卫星导航定位系统指引方向。科技分享，让勇气沿着丝路传递。

从顺风相送到过洋牵星

成书于16世纪的《顺风相送》是一本记录中国古人航海路线、航海经验与山川地形的手抄古籍。其中记载了15世纪初郑和下西洋时使用的航海技术：“永乐元年，（郑和）奉差前往西洋等国开诏，累次较正针路，牵星图样……取选能谙针深浅更筹，能观牵星山屿，探打水色浅深之人在船……必不误也。”

当时“必不误”的航海技术，依赖的是前人总结出的海上地理和星斗方位图样，而船上有精通这些航海方位的舟师负责导航。文中提到的“牵星”，正是当时的导航技术“牵星术”。

牵星术的核心是“观日月升坠，以辨东西，星斗高低，度量远近”。这是确保航行安全的秘笈。天文学家李启斌曾把“牵星术”总结为，观测星辰仰角以判断船舶南北相对位置的方法。

明代军事百科全书《武备志》中有详细的《郑和航海图》，其中包括4幅通过星辰方位和高度来确定航海方位的“过洋牵星图”，主要用于两条航线：一是从苏门答腊横渡孟加拉湾到锡兰（今斯里兰卡）航线，二是从锡兰横渡阿拉伯海到波斯湾航线。

专家认为，这足以证明在郑和航海之前很长的一段时期，“牵星术”就已在远洋航行中得到广泛应用。随着宋代造船技术的发展，远洋航行最远可达东非海岸，指南针也开始被广泛应用于航海，成为“牵星术”等天文导航的补充。北宋地理学家朱在海上交通贸易的笔记体著作《萍洲可谈》中写道：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”

从罗盘指路到北斗导航

牵星术和指南针可谓中国古人带给世界航海天文领域的两大发明，而两者的结合普遍被后人称作“航海技术史上的一次革命”。

中华文明从不吝于分享经验与技术。中国古人在涉险航行后不仅总结各种方法、技术、文献，更把这些成果通过海上丝绸之路与沿线各国分享。这直接推动了航海技术的进一步发展，随之而来的是造船、纺织、营造等更多技术扩散至世界各地。

据《十七世纪暹罗外交档案》记载，定居暹罗（今泰国）并从事航海工作的华人为推动暹罗的航运技术发挥了至关重要的作用。1679年时，暹罗的远航船只基本由华人聚资建造，使用的完全是中国技术。当时暹罗国王的公沾都是由中国人驾驶。《清实录》记载，公元1724年暹罗遣使来华，“其来船梢目九十六人，本系汉人”。指南针技术也被阿拉伯人传入欧洲，哥伦布和麦哲伦的海上航行都离不开航海罗盘。

曾经，北斗星是牵星术中用于定南北方位的重要参照。如今，中国自主研制的北斗卫星导航定位系统正在为全球越来越多航海者指引方向。在地球上空，23颗中国北斗卫星导航系统（BDS）的卫星正日夜不停运转，与美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯以及欧洲伽利略并称为全球四大卫星导航系统。

“古代丝路把很多中国技术传到其他地区。现在，伴随一带一路倡议，中国的高新技术在全世界开花结果，如高铁、高速公路、信息化技术等，中国与很多国家分享经济发展和成长。”两院院士、武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室李德仁教授说。

从覆盖广度到厘米精度

3年多前，在泰国春武里府，由武汉光谷北斗控股集团有限公司（简称光谷北斗）建设的中国首批3座海外地基增强系统基站（CORS基站）落成并组网，用于泰国地球空间灾害监测、评估与预测系统。由此，北斗系统走出国门迈出了第一步。

卫星信号接收测试结果令李德仁惊喜：“我们在泰国可以收到12至14颗中国北斗卫星的信号，而美国GPS卫星只能接收到6至8颗。北斗在亚太地区的导航定位精度已经超过美国GPS。”

尽管目前美国GPS在全球市场份额居首位，但李德仁认为，北斗自有优势。北斗在赤道面静止轨道上布有5颗高轨地球同步卫星，对于东南亚低纬度地区而言，抗遮挡能力强。另外，北斗可同时提供多个频点的导航定位信号，可有效提高服务精度，缩短初始化时间。

2016年10月，光谷北斗与泰国洛加纳集团签订了北斗智慧产业园管理应用战略合作协议，以北斗高精度定位技术为主，融合传感、物联网、大数据等技术，可实现物流物品的室内外位置信息管理、商品运输过程安全监控、运输物品车辆轨迹回放等信息管理。

北斗技术不仅吸引了多个行业的关注，还让泰国公主诗琳通着迷。因为北斗系统，诗琳通与李德仁成了“忘年交”。李德仁说，诗琳通不仅是翻译过多部中国文学作品的“中国通”，还是泰国亚洲理工学院遥感专业“科班出身”，对中国卫星和载人航天颇感兴趣。正是她，推动了北斗CORS基站在泰国落户。

“亚洲国家应该更多使用亚洲卫星。”诗琳通曾说。她安排了泰国科技部与中方接洽，开展中泰北斗科技合作。光谷北斗武汉总部挂牌成立“诗琳通地球空间信息科学国际研究中心”，总部大楼的五层还有一间诗琳通公主的办公室。

从智慧应用到魅力明珠

泰国东西都有海，渔船众多，经常发生误闯别国海域的情况。光谷北斗在泰国开展了北斗渔船智能化监控管理示范。北斗的5颗赤道静止轨道卫星搭载了独有的短报文通信功能。装载北斗卫星信号接收机的渔船不仅能准确定位，还可通过双向短报文通信收发气象或求救信息。

除了智慧渔船，光谷北斗近年还在泰国推动北斗智慧交通、智慧产业园等示范应用。在泰国热门旅游城市帕塔亚，依托北斗系统的厘米级以上高精度车道级导航系统也已经测试成功，未来该系统将会智慧地告诉司机何时是最佳变道时机。

不止是泰国。在印度洋另一边，北斗系统正在帮助斯里兰卡发展国土测绘、海洋渔业、智慧城市、灾害预警等智慧应用，提升当地的信息化管理水平，助力该国的工业化转型。

“斯里兰卡自身测绘技术不强，地球空间信息技术基础薄弱。现在，这个国家正处于农业化向工业化转型期，需要基础地理信息设施设备作支撑，因此国土测绘管理及规划对测绘遥感信息技术需求很大。”光谷北斗总经理杜利说，2017年，光谷北斗将和斯里兰卡国家测绘局联合建设至少10座面向当地特定地理环境的北斗CORS基站并组网。

第9篇：光学前沿技术范文

济南黄河河务局至各县(区)河务局及县局以下防汛单位原有450M无线接入、800M集群无线通信、宽带无线接入、一点多址等通信方式，本系统建成后，一并纳入山东黄河通信网，加上微波传输系统，实现山东黄河信息通信传输双路由方式，使黄河信息传输通道得到多重保障。信单纯依赖无线通信的各种弊端光纤传输与微波等其它传输方式相比，有许多突出的优点:(1)通信容量大，一根光纤的理论带宽可达20THz，目前400Gbit/s系统已经投入实际应用。(2)传输距离远，光纤的损耗极低，无中继传输距离可达几十、甚至上百公里。(3)信号串扰小、保密性能好。(4)抗电磁干扰、传输质量佳，微波传输及其他电通信方式不能解决各种电磁干扰问题，唯有光纤通信不受各种电磁干扰。(5)光纤尺寸小、重量轻，便于敷设和运输。(6)材料来源丰富，环境保护好，有利于节约有色金属铜。(7)无辐射，难于窃听，保密性极好。(8)光缆适应性强，寿命长。(9)价格低且今后将不断下降。无线通信有传输质量不稳定，信号易受干扰或易被截获，保密性差，以及易遭受雷毁等缺点，而光缆传输却具有容量大、衰减小、抗扰性能强、成本低等等优点。利用光纤可靠性更高，速率更快，保密性更强的特点，可弥补无线通信的各种弊端。与无线通信形成良好的互补。本系统是山东黄河沿黄光缆干线省域网建设的一部分，今后将一并纳入山东黄河沿黄光缆干线省域网中，为今后山东黄河光缆干线省域网建设乃至全黄河干线传输网建设打下坚实的基础。山东黄河沿黄光缆干线省域网系统结构方案如图2所示。图2本系统可纳入今后泺口通信站为2．5G汇聚点组成的155M接入环，如图3所示。

应用情况、效益

本系统自2005年开始实施分段建设，至2011年4月系统全部建成投入运行。系统运行稳定，优点突出，几年来系统没出过任何故障，有力的保障了济南黄河防汛防凌工作，为雨情、水情、工情、险情、调水、河道管理等信息的传递提供迅捷且高可靠的传输通道，应用效果十分显著。本系统应用之前，因微波设备和450M无线接入等设备年久失修，及雷击灾害损失等，山东黄河信息中心及各级通信部门每年都要抽调专业技术人员到济南黄河河务局进行故障处理及现场抢修，耗费了大量的人力物力。本系统应用后，无一次故障出现，节省了大量的时间、人力和财力。按原有统计显示，山东黄河河务局信息通信系统80多个通信站点，因主力传输设备为无线传输系统，平均每年因设备雷击损失高达70余万元，应用光传输系统后，此损失将极大幅度下降，经济效益十分显著。该项目的开发应用为山东黄河防汛通信畅通提供了极大的技术支撑，使信息通信系统上了一个新台阶，大大提高了山东黄河专网通信的畅通率。并且作为山东黄河光缆干线省域网建设的试点项目，经几年来运行的稳定可靠证明，山东黄河光缆干线省域网建设是切实可行的，为山东黄河光缆干线省域网建设做出了有益的尝试，为将来的山东黄河光缆干线省域网建设打下了坚实的基础。又因光缆敷设方式为管道地埋式敷设，没有铁塔建设等，对黄河全河的标准化大堤堤防建设，对济南百里黄河风景区建设无任何不良影响，对美化黄河大堤环境功不可没。本项目社会效益显著。