光学工程技术精选(九篇)

第1篇：光学工程技术范文

关键词：中职院校　激光加工技术专业　课程设置

激光加工以其所具有的高效、节能、环保等独特的优势已经被人们越来越多地运用到各个领域。因此，中职院校开设的激光加工技术专业是目前中职加工制造类专业的又一延伸。面对拥有巨大需求的劳动力市场，从培养学生“三维”目标入手，在专业课程设置上必须与时俱进，以便不断适应市场、经济和科技发展对职业人才的动态要求。

一、课程设置应把思想道德教育放在首位

激光加工技术专业的课程设置应依据职业岗位的要求，因此，加强思想道德培养十分必要。针对学生在校四个学期学习这一情况，本人认为应分别开设职业道德、法律常识、心理健康、职业生涯规划等课程，与此同时，借助每周一次的主题班会，加强对学生道德修养、普法宣传、心理疏导、审美情操等常规教育，课时分配应不低于总学时的10%。作为职教人，我们深深地懂得，如果激光加工技术专业课程的设置只强调专业知识教育，而不重视对学生思想品德、创新能力、人际关系等综合素质的培养和提高，这样培养出来的学生也许操作技能水平较高，但是走上工作岗位，就不可能很好地处理各种人际关系，甚至与社会格格不入。因此，把思想道德教育放在首位是中职教育的一项重要内容。当然，思想道德教育课、文化基础课、专业理论与实训课要相互结合彼此渗透，这样才能最终为达成“三维”目标服务。

二、课程的设置应强调学生动手能力的培养与提高

激光加工技术专业主要是为了培养生产和服务第一线的应用型人才，因此，根据这一特点，教师首先要注重针对学生职业技能的训练，以形成其基本的社会生存能力。学生在校两年里，要强化他们钳工、焊工、维修电工、电子焊接、数模电的实验、实训等实践性教学与管理，准确使用常用仪器仪表、掌握基本测试方法、熟练组装激光器，在调试以及故障分析等方面进行专题训练，增加激光焊接、激光切割、激光打孔、激光热处理以及激光内雕等产品的实训活动，力求使产品的设计性、趣味性、综合性都能有所提高。其次，教师要制定一系列活动方案，定期举办“我爱小发明”“世界著名建筑拼图”“我心目中的潘多拉魔盒设计”等活动竞赛项目。这样，无论是在课内还是在课外，都能充分体现以学生为主体，以培养学生操作技能为主要目标的教育教学特点，促进学生尽早成为一名适应社会需求的技能型人才。

三、课程的设置应能充分适应机光电等行业对职业岗位的需求

专业课程设置上始终坚持以培养学生职业能力为主调，以职业生涯为背景，以岗位需求为依据，在“贴近生产、贴近工艺、贴近装备”的思想指导下，在激光加工产品设计、生产、工艺，以及激光器的安装、调试、检测及维护综合能力培养为核心上下工夫。认真分析行业发展现状和趋势，针对中职教育的宗旨和激光加工技术专业岗位的社会需求，适时调整课程内容、优化课程体系，使课程具有实用性、实践性、科学性，并包含更多的现代技术和新应用技术。针对中职院校激光加工所涉及的机械加工类、电工电子类的教学内容，我们开发并编写了《机械基础》《机械制图》《AutoCAD技术》《EzCAD基础》《电工与电子技术》和《设备控制技术》等专业课程。而在实际教学工作中，突出了对《激光原理》《激光加工设备》和《激光加工工艺》核心课程的教学，借助“校企合作、工学联合”的平台，将行业企业的生产标准和生产流程引入到教学的全过程中，培养了学生严谨的工作作风和熟练的操作技能，完善了激光加工的产品制作工艺，得到了指导教师、行家、企业领导的充分支持和肯定。

四、课程设置应注意统一性、地方性的有效结合

课程的统一性是保证教学质量的重要前提，统一性课程是指基础课程模块。在参考国家课程标准的前提下，我们把语文、数学、英语、体育、美术和音乐欣赏等纳入基础课程体系模块之中。这样，有利于学生综合素质的培养和提高，不仅为专业课程地学习打下良好的基础，也为学生今后走上社会，适应社会发展的需要创造良好的条件。课时分配应不低于总学时的30%。

同时，课程设置应具有地方性特点。面对地方经济发展战略一盘棋，激光加工技术专业的课程设置必须与学校专业发展同步，切合地方产业发展的大局，让教材开发和课程设置具有鲜明的为地方经济发展服务的办学特色。只有把统一性和地方性有效结合，才能适应社会需求，为经济发展作出应有的贡献。

五、课程设置要与师资队伍的建设相结合

师资队伍包括教师队伍、教学内容、教学方法和手段以及实验实训等。它对推动课程的整体改革，推进教育教学观念，提高教学质量起着重要作用。我们每年选派1至2位教师到武汉高校进行激光加工技术专业培训，以此提高教师理实一体化教育教学水平。培训的主要内容包括四方面：一是接受激光加工技术对当代社会发展所起作用的感性和理性认知培训，感知新技术给社会带来的巨大变革；二是对接受培训的教师进行激光加工专业理论水平的培训，为夯实技能功底打好基础；三是借助“中国·光谷”技术优势，让教师到激光设备生产企业进行技能专项训练；四是邀请来自全国中职院校的部分优秀教师、高校专家、行业精英等，一起研讨课程设置、教学内容、手段和方法，以便使课程设置更趋于合理化、规范化和科学化。

第2篇：光学工程技术范文

【关键词】光伏电场 电子信息 工程技术

从某种程度上讲，光伏发电属于目前较为前沿以及有着广阔发展前景的发电方式，受到社会各界人士的大力关注。因我国的疆域辽阔、纬度跨越大以及光照资源相对丰富，光伏发电的现实意义重大。而在光伏电场中，电子信息工程技术发挥着至关重要的作用，逐渐成为影响光伏发电的重要技术性因素之一。

1 光伏电场与电子信息工程技术的相关概念分析

“光伏”实质上就是光生伏特效应，也就是我们经常所说的光伏效应，是半导体在光照射作用下产生相应电动势的一种现象。从应用层面出发，最为常见的是制作光电池，进而发展成光伏发电。具体来说，光伏发电就是借助科学化的光生伏特效应原理，采用特制太阳能电池，把太阳光能有效转化成电能的过程。因太阳光是绿色环保的，并不会产生较大污染，所以，从某种程度上讲，太阳光是用之不竭的，光伏发电受到极大关注。而电子信息工程主要是依托计算机技术而发展起来的应用型学科，其研究对象包括电子信息处理以及信息控制等，电子信息业已经成为五大支柱产业之一，且电子信息工程也是非常热门的专业。现阶段，光伏电场中的电子信息工程技术在实际应用方面还仅仅局限于电子信息工程技术本身所具有的特点以及范畴之内，其作用的发挥仍然集中于信息获取与处理中。

2 光伏电场中的电子信息工程技术应用原理与意义

现阶段，光伏电场当中的电子信息工程技术主要职责在于开展数据测量工作、数据采集工作以及数据分析工作。其中，传感器负责光伏电场中数据测量工作，所具有的准确度以及精确度将会直接影响到光伏电场中相关系统作用的发挥。而PIC数据采集卡可以确保光伏电场当中数据采集工作的顺利完成。具体方式就是借助收集传感器所发送出来的数据，在模拟以及处理的基础上，准确校对好所有数据误差，进而为光伏电场以后的工作奠定坚实基础。光伏电场中的电子信息工程技术能够帮助完成数据统计以及处理工作，在一定程度上满足光伏电场实际工作中对于监控以及安全的要求。

目前，电子信息工程技术应用于光伏电场工作的现实意义重大，主要表现在以下两个方面：第一，电子信息工程技术可以协助其精确获取数据以及处理数据，进而为光伏电场的相关工作提供科学化数据参考。众所周知，光伏发电过程中机械原件是非常少的，大部分都是电子元器，因此，相比之下，电子元器件更容易出现故障，必须要进行精准化控制与管理。此外，光伏电场中的传感器测量数据也必须要做到精确化以及规范化，相对细微的差别就会对整个系统的处理带来严重影响。第二，电子信息工程技术在一定程度上解放了人力以及物力，可以以充足资源投入工作，进而保障光伏发电系统顺利运行。计算机技术没有广泛应用的时候，发电站中的数据处理工作以及监测工作都是依靠人力的，不仅会给相关工作人员带来较大压力，而且还会带来相对细微的谬误，电子信息工程技术的应用可以使数据统计工作更加快捷。

3 光伏电场中电子信息工程技术的具体应用

3.1 在数据测量中的具体应用

传感器能够帮助完成光伏电场工作中的数据测量工作，测量的精确度又会严重影响到后续程序的顺利开展。借助电子信息工程技术开展数据测量的过程中，相关人员必须要控制好数据误差问题，比如周期性误差问题以及量化误差问题等。

3.2 在数据采集中的具体应用

电子信息工程技术中的数据采集卡主要是负责对相关数据实施科学化转换与认真分析处理，从而使所要处理的数据能够被计算机系统所识别。在信号输入以及信号输出的整个过程中，能够实现数据信息的实时传送以及转换。在此基础上，工作人员再将一些有用信息运用到光伏电场以及监测工作当中去。

3.3 在数据分析中的具体应用

光伏电场生产过程中电子信息工程技术的应用主要是借助数据监测技术及时获取信息，并对其进行科学化处理。目前，所获得的比较新的技术成果就是可以成功于光伏电场数据分析工作中有效应用电子信息工程技术。按照规范化的数据处理框架以及相关模型，仔细观察光伏电场工作期间所存在的现场问题，比如孤岛现象等。在电子信息工程技术支持的前提下，光伏电场中的决策系统就可以在遭受到异常波形影响的时候，作出更加合理化的分析与决策。

3.4 在数据统计中的具体应用

从某种程度上讲，传统形式的数据统计主要是依赖人力，非常容易出现误差。然而，数据统计的准确性对于光伏发电来说，作用是非常巨大的，一点也不能够马虎，不允许有一丝一毫的失误。电场可以借助长时间对数据的有效测量、收集以及科学分析，并据此作出合理化的决策与改善。现阶段，电子信息工程技术的日益进步发展可以对光伏电场运行过程中的相关数据进行规范化统计，然后对光伏发电整个过程实施改进，从根本上促进其更加稳定以及更加高效地运行与发展。

4 结语

总而言之，光伏电场中的电子信息工程技术是一项非常重要的前沿学科技术，应用范围相对较广。电子信息工程技术本身就具有无穷无尽的发展潜力，能够与众多前沿学科以及相关的实践活动进行有机结合，进而形成创新性应用，其在光伏电场当中的成功应用就是非常好的例证。随着光伏发电以及电子信息工程技术两者的日益发展，相信在不久的未来，两者将会有更好地合作，从而为我国社会经济的全面发展提供基础性保障。

（指导老师：胡海江）

参考文献

[1]段欢.电子信息工程技术在光伏电场中的应用[J].科技展望，2016，08：110.

[2]王本煜.电子信息工程技术在光伏电场中的应用[J].电子制作，2015，12：50-51.

[3]白波，王蔚琼，张主杰，刘炎东.关于光伏电场中的电子信息工程技术分析[J].中国新通信，2015，16：40.

[4]王子乐，魏丽.电子信息工程的现代化技术探究[J].数字技术与应用，2015，06：195.

作者简介

张赛（1994-），男，河南省南阳市人。现为江西师范大学物理与通信电子学院电子信息工程学生。曾任院学生会执行主席。

第3篇：光学工程技术范文

光通信技术的诞生和发展是电信史上的一次重要革命，与卫星通信、移动通信并列为20世纪90年代的新技术。它是以光波作为信息载体，采用光导纤维作为传输介质，具有巨大的可用带宽和极低的损耗。近年来，光纤通信技术得到了飞速发展和广泛应用，目前光纤不但已经取代电缆成为有线信道最主要的传输方式而且仍在以惊人的速度向更高阶段发展，高水平的光纤通信技术不断涌现，如波分复用技术（WDM）、相干光通信（COFC）技术、光纤放大器和光孤子通信、光电集成和光集成等，随着这些技术的发展，光通信技术将会得到更快的发展。我们期待光通信技术有更长足的发展，给人类带来又一次质的飞跃。

1.光通信技术及器件课程的教学改革背景

光通信技术课程是一门系统介绍光纤通信理论和技术的基础课程，是电子信息工程专业、通信工程专业及电子科学与技术专业课程教学中的一门必修的专业基础课。由于其理论性、综合性、实践性都很强，因此也是学生一直反应难度很大的一门专业基础课程。

光通信技术是以光纤通信技术为主导的一门课程，开设该课程旨在使得学生通过学习本门课程能够灵活应用所学知识分析和解决具体的光纤技术问题，从而为将来深入进行光纤领域的有关理论和实验研究以及从事光纤通信等方面的工程或研究开发工作打下扎实的基础。从该课程的特点出发，结合实际教学经验，针对学生学习过程中存在的一些问题进行了分析，提出了坚持理论教学与实验教学相结合，将实验作为培养学生动手能力重要环节的改进办法，以期能取得一定的效果。

2.合理利用教材，把握难点与重点

光通信技术及器件课程主要讲授了光纤通信系统和空间光通信系统的基本概念；通信用光源的发光机理、工作原理及主要特性；光通信信道；光探测器与光放大器的工作机理和类型；光学网络器件的类型、原理和主要特性；光纤通信系统组成、性能参数和设计；光时分复用、 光波分复用、光交换技术、光孤子通信、光接入网等光通信现代技术；光纤通信系统的仿真；空间光通信的捕获、瞄准、跟踪技术；空间光通信的光学系统。所以在选择课程内容时需要抓住光通信的核心， 把握难点及重点。光通信的核心是各种新技术的工作原理及工作过程，以及各种光通信过程中使用的各类器件的原理及应用，这也是此门课程的重点内容。至于难点在课程的核心也有体现，即是各种工作原理的理解。针对此门课程的特点，为了便于学生的学习及工作需要，期待进行的教学改革措施能有效促进学生对此类课程知识点的掌握及灵活运用。

3. 传统授课方式与多媒体教学相结合

在教学方式上采用传统黑板板书方式和多媒体相结合，多媒体授课能提高每堂课的知识量，能动态地显示繁杂的数学运算过程，也能形象地表达复杂的变化过程。特别是在多媒体教学中加入视频与Flash 动画能形象化的表达抽象的知识和理论， 能加强学生的理解能力和接收能力。该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http：//总第522期2013年第39期-----转载须注名来源另外，本门课程的理论性、综合性、实践性都很强，由于教学条件的限制性，有些实验在本校的实验室不能实际动手操作，这就使得多媒体的使用成了不可或缺的条件，利用多媒体就可以演示一些比较重要的实验过程，可以使得学生在学习理论知识的同时加强对其的理解和应用，使其能够达到不仅知其然，更要知其所以然。

4. 注重实验，强化理论与实验的联系

实验能使学生更加了解光通信系统的构成，加强对理论知识的理解和应用。在实验中加入一些小制作，如利用闲置的会发光发声的生日贺卡和医用橡胶管等器件制成光纤通信演示器。由于经费不足，学校有些器件没有购置，有效利用多媒体，使学生观看实验过程。从工程的角度来考虑问题，使学生在工作后能快速学以致用。在教学过程引导学生思考工程性问题：光纤坏了，可能是哪些原因造成的，可以采用什么方法确定坏的具置；假如在屏风校区和雁山校区建立光纤通信系统，应该采用哪种光纤，系统怎么设计。实践证明对这些问题深入地讨论能使学生举一反三、加深了学生的理解和实际应用能力。

5.综合以上内容，关于光通信技术及器件课程的教学改革内容

第4篇：光学工程技术范文

关键词：光纤通信；工作过程；课程设计

作者简介：李云松（1975-），男，河南郑州人，郑州电力高等专科学校，讲师；郭雷岗（1983-），男，河南郑州人，郑州电力高等专科学校，助教。（河南　郑州　450004）

中图分类号：G712?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）31-0065-01

高职“光纤通信技术”课程理论知识深奥，内容涉及学科知识多，虽历经改革但始终难以引起学生的兴趣，学生缺少主动学习的热情，难以学以致用。究其原因主要是课程设置没有和企业的工作过程有机地结合起来，与社会的职业需求还没有建立起有机的联系，没有完全达到高等职业院校设定的人才培养目标，同时众多企业难以招到合适的在一线工作的高素质应用型人才。

本课题根据“基于能力培养，面向岗位群”的高职教育理念，坚持以职业综合能力为中心，以岗位（群）所必备的知识、能力和职业素质为依据，对“光纤通信技术”课程按照“人才培养目标确定—课程体系开发—学习领域构建—学习情境设计—评价体系建立”等阶段进行开发和设计，使整个课程开发过程构成一个有序的循环过程。

本课题的实施不仅使学生加深对理论知识的理解，锻炼学生的科学实践能力和创新能力，而且还能够提高学生自主学习的积极性，为以后的就业打下坚实的基础。

一、课程设置分析

近几年，电子信息工程技术专业教师调研了中国移动公司、中国电信公司、华为通信、中兴通信等多家通信技术企业，访谈了多个通信企业在岗职工和通信企业人力资源负责人，对通信技术服务人才需求进行预测分析，对本专业面向通信技术服务人才需求、专业定位、通信技术服务岗位群进行分析论证，从而确定通信设备安装、调测、维护等岗位的工作职责、工作任务、知识、职业能力和职业素质。

“光纤通信技术”课程的设置可以满足本专业就业的需要，考虑到学生已学过通信原理、电子技术基础、电工学等相关专业知识，接受新事物的能力强，学习光纤通信技术的相关知识并不困难，但一定要通过实践性教学活动才能培养对本学科的兴趣。通过实践教学和现场教学，构建学习领域，设置典型的工作任务，使学生获得工作技能，以满足企业需求。

二、课程教学体系设计

针对电子信息工程技术专业面向的通信设备安装、调试、运行维护和通信产品销售4个职业岗位构成的岗位群进行工作任务分析，解构学科体系，从职业情境中的典型工作任务归纳合并行动领域，再根据认知及职业成长规律递进重构，使之成为具有普适性的课程——学习领域。本学习领域课程构建通过完成源于职业岗位典型的工作任务，培养学生具有对光学元器件的电气特性和光传输线路及其设备维护等专业能力的同时，获得工作过程知识。

1.职业的选择与工作过程分析

电子信息工程技术专业培养目标是使学生掌握本专业必备的基础理论知识及工作技能，具有较强的光纤通信技术服务意识与创新意识，具有一定的分析综合能力和逻辑思维能力。以计算机为主要信息处理工具，运用光纤通信系统相关理论技术与实践技术，在生产现场解决实际问题，主要面向从事通信设备生产、安装、测试、监控、采购和运行维护的工作岗位。

通过对工作岗位的分析，发现学生首先应该熟悉光纤光缆技术、光有源器件、光无源器件，光传输技术、光网络技术的功能及应用等，知道每个设备及应用技术要注意的事项；其次是如何选用必要的通信元器件及传输网络对电路进行连接，测试电路的电气特征，完成传输控制系统的调试；最后与客户移交，进行总体的安装与调试，进入销售与售后服务维护环节。

2.制定行动领域

对工作过程进行详细分析，从中导出行动领域。每个工作过程涉及产品生产及应用信息，即要做什么，然后进行决策、计划，知道如何做，最后确定方案，进行实施，最终完成产品检测及评估。以光纤传输链路的组成与测试为例，首先对传输链路的图纸进行分析，熟知所需产品设备及测试工具的性能，制定详细的工作任务以及产品工艺需求，然后对信息传输链路装配、调试，达到性能完备。通过对每项工作的严格细致的分析，完成行动领域的构建。

3.构建学习领域

学习领域是工作任务和行动过程的主题单元，明确工作领域，设计工作任务，实现职业能力是学习领域构建的核心。“光纤通信技术”课程可以构建五个学习领域，分别是光缆系统工程、光传输链路组成与测试、光纤传输系统组建与测试、SDH设备应用、SDH接口测试及组网配置、光纤通信新技术应用。以光纤传输链路组成与测试为例进行学习领域的构建，如表1所示。

表1　学习领域的构建

工作领域 工作任务 职业能力 学习领域

光

纤

通

信

技

术 光无源器件的连接和电平调整 知道光连接器、光衰减器和光纤

跳线器的各种特性 光纤传输链路组成与测试

掌握光连接器、光衰减器和光纤

跳线器的应用方法

波分复用系统的性能测试、电平调整 掌握WDM器件的各种特性

WDM器件的的使用与测试

波分复用系统的链路的建立及系统电平测试、调整方法

电终端的认识 电终端接口、仪器仪表的使用

用户电话接口功能、信令

光端机的认识 光终端机重要指标及指标测量方法

熟悉光端机的组成原理、性能指标

其他电机 局间电话交换系统的建立与测试

局间电话交换、信令处理过程测试

第5篇：光学工程技术范文

此举,对江苏省半导体照明产业来说,令人振奋;对科技部正在“十城万盏”万盏工程来说,同样提振人心。

回顾“十城万盏”工程实施一周年的历程,我国的半导体相关科研院所、检测机构做出了许多可圈可点的贡献。仅以上海为例,上海拥有同济大学与照明艺术研究中心、复旦大学光源与照明工程系、复旦大学材料科学系、上海光机所、上海技术物理研究所、上海光学仪器研究所、国家光学仪器质检中心等科研院所、检测机构。

近年,上海已在绿色照明光源领域取得多项技术突破,在半导体照明材料的制备、工艺、器件的研究和应用等方面开展了许多富有成效的研究,并已取得了一些具有国际先进水平和自主知识产权的关键技术,为产业化应用奠定了坚实的基础。2009年,上海市LED产业实现产值100亿元,其中,上海市的科研院所、检测中心功不可没。

同样,各试点城市取得的成绩,军功章上也有科研院所及检测机构的“一半”。但面对成绩,科研院所及检测机构真的可以高枕无忧了吗?

虽然时间过去了两年,但提及“337”事件、提及那位令人发怵的“美国老太太”,半导体照明产业从业者们依然如鲠在喉。

目前,我国的半导体照明研发中,依然存在诸多需要反思的问题。众所周知,作为一个科技含量较高的产业,要想实现半导体产业的利润最大化,掌握其核心技术,是必然的选择。

然而,反观我国半导体产业现实,半导体照明行业的核心专利中绝大部分都被日亚、丰田合成、科锐等国外LED企业所垄断。我国LED企业所申请的专利主要集中于,保护范围较小。目前除南昌晶能光电外,其余芯片企业的技术或多或少都涉及一些专利侵权。据了解,目前我国LED封装所用的两类荧光粉YAG:Ce 和YAG:Tb 的专利也分别为日亚、欧司朗所掌控。

因此,加强拥有核心自主知识产权的各种材料的研究,对相关科研院所来说,迫在眉睫。

从长远来看,如果无法打破国际LED巨头的技术垄断,则那位令人发怵的“美国老太太”导演的LED行业“337”事件,将会一次次地重演。

2010年1月11日,总理在国家科学技术奖励大会上发表了重要讲话。温总理在讲话中强调:“要紧密跟踪世界经济科技发展趋势,大力发展战略性新兴产业。在新能源、新材料和高端制造、信息网络、生命科学、空天海洋地球科学等领域,推动共性关键技术攻关,加快科研成果向现实生产力转化,逐步使战略性新兴产业成为可持续发展的主导力量。”

科学技术是第一生产力!

我们相信,相关科研院所、检测机构定能不负重望,在未来的“十城万盏”工程推进中,担负起半导体照明核心技术研发的重任,力争打破国际LED巨头的技术垄断,促进我国的LED产业健康发展。

北京大学宽禁带半导体研究中心

北京大学宽禁带半导体研究中心,是国内宽禁带半导体的主要研究基地之一。

物理学院Ⅲ族氮化物半导体研究组1993年起在国内最早开展了MOCVD生长GaN基材料与蓝光LED的研究工作,成功地研制出GaN基蓝光、绿光和白光LED,掌握了拥有自主知识产权的GaN基LED制备关键技术,在上海依靠自己的技术建立了北大蓝光公司并成86计划产业化基地。中心在半导体照明用大功率白光LED研制和GaN基脊型LED研制上又取得了重大突破。

北京工业大学北京光电子技术实验室

国家有色金属复合材料工程技术研究中心

北京工业大学北京光电子技术实验室国家有色金属复合材料工程技术研究中心,是部级工程中心。中心主要从事颗粒增强复合材料、有色金属半固态加工技术、喷射成形技术、激光快速成形技术、先进雾化技术等研究开发工作。

主要研究方向包括:颗粒增强金属基复合材料制备技术、有色金属半固态加工技术、喷射成形技术、激光快速成形技术、快速凝固气雾化技术、超声雾化技术、快冷铸带技术、金属纳米制备技术等。

“九五”以来,产业建设取得较快的发展,建成了具有一定规模的SMT焊粉和粉末触媒2条生产线,形成了焊粉、焊料、喷涂粉末、触媒等具有特色的高技术产品。

清华大学电子工程系集成电子学国家重点实验室

清华大学集成光电子实验室是国内从事光电子材料与器件及其在光纤通信与网络中的应用技术的主要研究基地,在许多重要的研究领域取得了突出成果。

实验室重点研究基于半导体光电子材料、低维纳米结构材料和石英光纤的各种新型光电子器件以及集成器件,研究上述器件在光纤通信系统与网络、信息处理与平板显示系统中的应用技术,及其未来高速、宽带光纤通讯与网络技术。

自1999年10月起,实验室开始GaN基蓝绿光LED研究,在GaN基LED材料的MOVCD外延生长、器件制备、管芯封装以及系统应用技术的研究等方面积累了丰富的经验。

中国电子科技集团公司第四十五研究所

中国电子科技集团公司第四十五研究所是国内从事电子专用设备技术、整机系统和应用工艺研究开发与生产制造的专业化科研生产单位,传承50年半导体专用设备研发经验,在微电子学、精密光学、计算机应用、自动控制、精密机械、液压、气动及系统工程等诸多技术应用方面居国内领先地位。

目前,研究所已形成以IC关键工艺设备“光刻机”为龙头,晶圆加工设备、芯片封装设备及电子元件设备等门类齐全,系列配套的产品。由我所研制的材料加工、光刻、清洗、中测、划片、键合设备在国内处于技术领先地位并已具备规模生产能力。

中科院物理研究所

中国科学院物理研究所是以物理学基础研究与应用基础研究为主的多学科、综合性研究机构。研究方向以凝聚态物理为主,包括凝聚态物理、光物理、原子分子物理、等离子体物理、软物质物理、凝聚态理论和计算物理等。

近年来,物理所新型化合物材料实验室利用MOCVD设备,进行超高亮度GAN基光二极管关键技术研发,具有完善的研发和测试设备。近年出色地完成了多项国家计划、973计划、科学院创新计划等项目。目前正致力于提高LED材料发光效率、深紫外材料、非极性材料、单芯片白光材料等领域的研究。

中科院半导体照明研发中心

中国科学院半导体照明研发中心经几年的基本建设,已经成为半导体照明科学技术的创新中心及我国半导体照明产业可持续发展的技术辐射中心和产业服务平台。中心在半导体照明核心,技术方面取得了重大突破,形成了一系列成果和知识产权。

中心在半导体照明重大设备、材料生长、器件工艺、重大应用等方面与国内外相关研发机构建立了良好的关系。通过技术辐射,增强了国内外相关企业的竞争力,促进产业整体水平的提高,有力地推进了半导体照明用LED的发展和应用。

中国电子科技集团第四十六研究所

中国电子科技集团公司第四十六研究所始建于1958年,是国内最早从事半导体材料和光纤材料技术研究开发与生产的专业科研单位之一。

经过四十多年的发展壮大,我所目前已形成三大专业科研领域,主要涉及半导体电子功能材料、特种光纤材料的研究开发和电子材料检测,并承担一定的生产任务。该所质量检测中心是信息产业部专用电子材料质量检测中心,主要承担对电子材料的检测、检测技术改进等任务,将建成部级电子信息材料的检测中心。

中国电子科技集团公司第十三研究试验中心

中国电子科技集团第十三研究所试验中心国家半导体器件质量监督检验中心和信息产业部半导体器件产品质量监督检验中心,是国家首批规划的100个部级中心之一。

中心曾多次承担以高频、超高频低噪声晶体管和微波晶体管为主的半导体分立器件的生产许可证确认试验、仲裁试验、创优试验和鉴定试验。同时还是全国半导体标准委员会主任单位、IEC/TC 47的归口单位及国际标准化工作网秘书单位,曾多次承担或参与国家标准和专业标准的制定、修订及标准的验证工作。

吉林大学

有机白光器件(WOLED)是下一代节能照明型技术之一,WOLED具有以下特点:是一种面光源,实用于高性能照明设备的制备:进一步发展的柔性WOLED在民用与国防照明方面应用前景更为广阔;工艺简单、有益环保、原料丰富、与无机LED有互补性。吉林大学在有机白光材料与器件方面取得了一系列有意义的研究成果。

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所(简称“长春光机所”)以知识创新和高技术创新为主线,从事基础研究、应用基础研究、工程技术研究和高新技术产业化的多学科综合性基地型研究所。

该所在以王大珩院士、徐叙院士为代表的一批科学家的带领下,在发光学、应用光学、光学工程和精密机械与仪器等领域先后取得了1700多项科研成果,研制出了中国第一台红宝石激光器、第一台大型经纬仪等十多项“中国第一”,被誉为“中国光学的摇篮”。

中国科学院长春应用化学研究所

经不懈努力,中国科学院长春应用化学研究所现已发展成为集基础研究、应用研究和高技术创新研究及产业化于一体的综合性化学研究所,成为我国化学界的重要力量和创新基地。

在“光电功能高分子与塑料电子学”方向,研究所以发展光电功能高分子的可控合成、微加工攻器件组装涉及的关键科学问题为核心,围绕平板显示、照明光源、光通信组件等应用目标,以“分子工程―凝聚态调控―微加工方法―器件工程”研究链条为主线,在高分子设计与合成、高分子薄膜生长与调控、微加工方法学、器件工程等方面开展具有重大科学目标导向的基础研究。

同济大学

同济大学是教育部直属重点大学,是首批被国务院批准成立研究生院的高校之一,并被列入国家财政立项资助的"211工程"和国家教育振兴行动计划与地方重点共建的高水平大学行列。

“九五”以来,同济大学围绕信息、生物、新材料、能源、汽车制造、机电一体化、环保等高新术领域,取得了一大批高新技术重大科研成果。

同济大学正在承担着近百项“863”项目及国家攻关项目,一大批高新技术和科研技术实现了产业化,取得了巨大的社会效益和经济效益。

中国科学院上海光学精密机械研究所

中国科学院上海光学精密机械研究所(简称中科院上海光机所)现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。

上海光机所重点学科领域为: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。

经多年的努力,上海光机所在各种新型、高性能激光器件、激光与光电子功能材料的研制方面进入了国际先进水平。

江苏省光电信息功能材料重点实验室

江苏省光电信息功能材料重点实验室以南京大学微电子学与固体电子学国家重点学科为主干学科,部分覆盖理论物理国家重点学科、光学与光电子学和有机化学两个博士学科点。部分覆盖的研究机构有南京大学金属有机化合物(MO)源工程研究开发中心,南京大学光通信系统与网络工程研究中心。交叉与支撑研究机构有南京大学固体微结构国家重点实验室、现代分析中心、固体物理研究所等。

实验室的建设目标是:成为一个开放的、具有国际竞争力的新型光电信息功能材料研究和开发中心,一个材料、电子、物理和化学学科交叉的高素质信息功能材料人才培养基地

杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室

杭州师范学院有机硅化学及材料技术实验室,从1991年开始从事有机硅化学及材料技术的研究与开发,是教育部系统最早为国防军工配套的民口研制单位之一、中国氟硅材料工业协会(硅)理事单位、中国材料网副理事长单位,现为杭州市、浙江省和教育部重点实验室。

可进行有机硅及硅酮塑料等有机材料的研制、开发,也可以进行由原材料到产品的性能检测及结构和性能关系分析等工作。还建立了“863”项目转化基地,实现了产业化技术开发批量生产,为用户提供有机硅材料、制件、产品技术。

中国计量学院信息工程学院

信息工程学院早在1985就初具雏形,其中无线电计量与测试是学校最早的专业之一。2000年8月,信息工程学院由原信息工程系与计算机科学与技术系组成而建,现主要从事电子信息与通信技术、计算机技术和生物医学工程等领域的教学和研究工作。

学院设有3个学科性研究所:电子信息与通信研究所、计算机应用技术研究所和计算机软件研究所。

厦门大学

厦门大学半导体物理学科曾经创造过许多国内第一,包括全国第一台晶体管收音机,第一个GaP红色、绿色、黄色的平面LED,第一台平板示波器等,在半导体材料和器件研发,尤其在具有光电子功能的半导体研究方面,拥有雄厚的研究力量。

曾经在晶体管收音机、平面LED、平版显示器、ZNS场致发光、LED测量、半导体材料设计等研究方面取得了重大成果,为国家半导体科学的发展作出了重要的贡献。在有光电子功能的半导体研究上,形成了VI族、Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅳ族材料和器件门类齐全的研究力量。

山东大学晶体材料国家重点实验室

晶体材料国家重点实验室是我国首批建设的重点实验室之一,主要致力于应用基础研究。

目前,晶体材料国家重点实验室已发展成由材料学、凝聚态物理两个部级重点学科和材料科学与工程、物理学、化学三个一级学科博士点支撑的高层次人才培养基地以及上、中、下游紧密衔接的科技成果辐射基地。

国家重点实验室建立以来,先后有LAP、KTP、双掺杂TGS、KNSBN、KTN、NdPP、NYAB、LT、DKDP、KDP、MHBA、BN等晶体材料的创新性研究工作受到了国际同行的广泛关注。

武汉光电国家实验室微光机电系统研究部

武汉光电国家实验室,是科技部于2003年11月批准筹建的五个国家实验室之一。

武汉光电国家实验室是国家科技创新体系的重要组成部分,也是“武汉.中国光谷”的创新研究基地。在光电子研究方面,实验室着眼于解决国家光电子产业发展中的重大关键技术问题,为推动武汉国家光电子产业基地的建设和发展提供原创性、实用性科研成果;为推动民族光电子产业进一步发展,提升我国光电子产业国际竞争力提供强有力的科学和技术支撑。

华南理工大学高分子光电材料与器件研究所

华南理工大学材料科学与工程学院高分子光电材料及器件研究所(简称光电所)在高分子发光材料及器件、高分子光伏材料及器件及高分子场发射材料及器件三个国际前沿领域展开特色研究。

目前承担的科研任务以部级项目为主,包括科技部提出的国家高技术重大研究计划项目(863),国家重大基础研究项目(973)和国家基金委重大研究项目等,光电所是973首席科学家单位。此外,还有教育部、广东省、广州市重大或专项项目。

国家半导体器件质量监督检验中心

国家半导体器件质量监督检验中心筹建于1986年,为国家首批规划的100个部级中心之一,1990年通过原国家技术监督局审查认可和国家计量认证,并授权开展工作,成为对半导体器件产品进行检测工作的第三方中立机构。

中心曾多次承担以高频、超高频低噪声晶体管和微波晶体管为主的半导体分立器件的生产许可证确认试验,仲裁试验,创优试验和鉴定试验。同时还是全国半导体标准委员会主任单位,IEC/TC47的归口单位,国际标准化工作网秘书单位,曾多次承担或参与国家标准和专业标准的制订、修订及标准的验证工作。

中心可按照GB、GJB、SJ、IEC、MIL标准对半导体器件、集成电路、微波组件、小整机、微型计算机、印制电路板等进行测试、筛选、DPA试验、老化试验以及鉴定检验和质量一致性检验。

国家电光源质量监督检验中心(北京)

国家电光源质量监督检验中心(北京)是国家质量技术监督局授权的部级照明电器专业检测中心,具有独立的法人资格。中心下设办公室、光源检验室、电器附件检验室、灯具及灯头灯座检验室和寿命检验室。中心于1995年通过中国实验室国家认可委员会的认可(按ISO导则25),并在2002年按ISO/IEC17025标准变更了质量体系。

检测中心的主要业务是对照明电器产品进行产品安全认证、节能认证、验货检验、委托检验,以及承担国家、北京市相关部门下达的照明产品质量抽查、新产品技术鉴定、产品质量仲裁等检验任务。是中国电光源行业中专业水平最高、技术能力最强、经验最丰富、设备设施最齐全的专业检测中心之一。

国家电光源质量监督检验中心(上海)

国家电光源质量监督检验中心(上海)于1992年成立,行政上隶属于上海市质量监督检验技术研究院。中心是专门从事电光源等照明设备的检测机构,授权检测能力共79项184个标准。国家电光源质量监督检验中心(上海)是经中国合格评定国家认可委员会认可的实验室、国家认证认可监督管理委员会指定CCC认证检测机构。

国家电光源质量监督检验中心(上海)可对LED模块用直流或交流电子控制装置等附件、固体发光光源(LED发光二极管、OLED有机发光材料、EL平面可弯曲发光材料)等光源产品进行安全、性能和节能指标的检测,同时能提供照明产品的EMC检测服务。

国家通用电子元器件质量监督检验中心

国家通用电子元器件质量监督检验中心(信息产业部电子第五研究所元器件检测中心)是中国第一批获得国际/国家认可和授权、专业从事电子元器件检测、鉴定和评价的非盈利性第三方检验机构,是按照ISO/IEC17025建立的文件化质量管理体系的部级实验室。目前,试验室已在上海、并将在深圳、北京设立办事处。

中心依托信息产业部电子第五研究所在电子元器件测试、试验、评价等领域的专业技术优势,采用国际一流设备,与国内外著名专业技术机构合作,计划建设成具有年测10亿片封装集成电路和30万片集成电路裸片测试能力的中国最大的集成电路综合测试基地。

国家半导体照明产品质量监督检验中心(筹)/江苏省工矿及民用灯具产品质量监督检验中心

第6篇：光学工程技术范文

关键词：光纤传感技术；结构健康监测；BOTDR；FBG

引言

随着我国经济建设的快速发展，各类土建工程纷纷上马，其中不乏很多大型工程结构和基础设施，如超高层建筑、水坝、桥梁、隧道、地下人防工程等。这些大型工程结构往往服役时间较长，在其使用期内由于地震、洪水和台风等环境因素的作用不可避免的要产生损伤。这些大型结构的健康监测工作因而变得十分重要，工程监测也已发展成为一个重要的研究课题。

目前广泛用于工程结构上的检测系统，主要由若干种传感器构成。这些传感器布设在结构中，采集应力、应变、位移、温度等物理力学参数。常规的传感器有差动电阻式、电阻应变计式、电感式、弦式等，其中最常用的是差动电阻式及弦式传感器。常规传感器有着悠久的使用历史和广泛的应用；在大量的使用过程中，工程人员也积累了许多实际经验，因而仍是目前建构健康监测的主力。但是另一方面，常规传感器在实践过程中也包露出其局限性，主要表现在[1]：

1.点式检测，监测范围小，连续性不好。常规传感器的点式布置方法决定了其在空间分布上的不连续性，这种不连续带有一定的随意性，最危险的部位常常会被遗漏；由于传感器在结构物中不能无限地布设，因而实际检测效果要大打折扣。

2.传感器成活率低、稳定性差。常用的传感器多为橡胶导线、金属封装，在恶劣的环境中橡胶老化、金属氧化腐蚀，接触不良、线路断裂更时有发生，导致传感器实际成活率和稳定性均不高。

3.自动化程度低、覆盖率有限、集成度差。目前工程中很多监测技术实则为检测技术，属于静态观测，而非实时的，这无法满足工程监测自动、实时的要求。此外，传感器的点式布设方式决定了其覆盖率不会很高，对长达数十公里（隧道）或数十平方公里（大型基建设施）的工程而言，这一方法显得无能为力。

随着现代科技发展，传统的结构健康监测技术也面临着更新换代，现代化的结构健康监测需要新鲜血液的补充。本文旨在介绍近十几年发展迅速的光纤传感技术并着重介绍其在土木工程监测中的应用现状及发展。

1.光纤传感技术

光导纤维（Optical Fiber），简称光纤，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。当光纤所处位置的温度、应力等环境条件发生变化时，会引起光纤传输的光波强度、相位、频率、偏振态等特征参量变化，通过测量这些光波量的变化，就可以分析得到相应的温度、应力等物理量的变化，这就是光导纤维传感器的原理[2]。按照是否对测量信号进行调制来划分，光纤传感器可分为非本征型和本征型两类[3]。非本征型管线传感器中光纤只传输信，作用相当于导线，由其他探测装置调制获取信号。本征型光纤传感器不仅传输信号，也起着传感作用。我们通常所说的光纤传感器即是指本征型光纤传感器。其原理如图1所示。

与传统的电信号传感器相比，光纤传感器的主要优点如下[4，5]：1.抗电磁干扰能力强。适用于恶劣环境中的监测工作。2.体积小、质量轻。便于埋入结构内部，对被测结构影响小。3.耐腐蚀。光纤表面涂覆层是由高分子材料组成，耐腐蚀性强，适用于长期监测。4.能实现分布式测量。适用于大体积、长线路的监测工程。5.灵敏度高。由于采用了波长调制技术，测量分辨率可达到波长尺度的纳米量级。

目前国际上主流的传感技术包括[6]：基于自里渊散射和受激布里渊散射原理的全分布式光纤传感技术（如BOTDR/BOTDA）、基于拉曼背向散射原理的全分布式光纤传感技术（如ROTDR）、基于瑞利散射的全分布式光纤传感技术（如OFDA）以及基于布拉格光纤光栅的准分布式光纤传感技术（如FBG）等。国际上光纤传感器的研究与应用处领先地位的美国和日本，其中美国偏重于军用而日本偏重于民用；此外，在欧洲关于光纤传感器的研究与应用也开展得较为广泛。目前国内发展较成熟、应用较多的是基于自里渊散射BOTDR传感技术和基于布拉格光纤光栅的FBG传感技术。

1.1BOTDR基本原理

BOTDR是布里渊光时域反射计（Brillouin Optical Time-Domain Reflectometer）的简称。光在光纤中传输会产生非线性散射，其中布里渊散射的阈值较低，是较为常见的一种非线性散射。布里渊散射同时受温度和应变的影响，当光纤沿线的温度改变或存在轴向应变时，光纤中背向布里渊散射光的频率将发生漂移，而此漂移量与光纤温度及应变的变化呈线性关系，因而通过测量漂移量即可得到光纤沿线温度和应变的分布情况。

1.2FBG基本原理

FBG是布拉格光栅（Fiber Bragg Gratting）的简称。FBG是利用光敏光纤在紫外光照射下产生的光致折射率变化效应，使纤芯的折射率沿轴向呈现出周期性分布而得到的。在光纤光栅全长范围内，周期和折射率是均匀的。当待测量（温度或应变等）发生扰动时，光纤光栅的折射率和周期将发生相应的变化，进而使光纤光栅的布拉格反射波长漂移，而通过测取此波长的漂移量即可获得待测量的变化[9]。

2.光纤传感技术的工程应用

光纤传感技术广泛引入我国是近20年的事，在科研之余，许多学者致力于将这一技术推广到工程应用，并在结构工程、隧道工程、边坡工程、基坑工程等各领域取得了显著的成果。

2.1结构监测

大型结构工程因其结构与施工的复杂性，常需进行多点监控，传统的传感器布设效率低且存活率差，往往不能得到理想的监测结果。光纤传感器体积小且属于分布式，很适合大型工程施工监测。李宏男等[10]采用了不锈钢钢管封装自行研发的FBG应变传感器与温度传感器，并将其埋入一栋5层的钢混结构，监测在在施工过程中梁、柱的应变与温度变化。其研究结果表明，埋入的FBG传感器可以方便地监测施工过程中混凝土结构内部温度与应变的变化，为混凝土结构的健康监测提供详实的依据；并且，用该种方式封装的FBG传感器传感性能良好，成活率高，寿命长，这为光纤传感器在结构内部布设提供了一个良好的思路。

赵鸣等[11]应用FBG进行大体积混凝土基础表面温度和内部最高温度的监测。通过在混凝土内部埋置光纤光栅传感器来对在浇筑以及养护过程中的温度变化进行实时监测，成功预测了基础混凝土中的温度应力，并采取有效措施控制了混凝土的最大温差，确保了基础底板混凝土的施工质量。

2.2隧道工程

隧道工程往往工程量大、安全要求高，需要监测的数据量也大，其特殊的监测需求正与光纤传感监测特性相匹配。施斌等[12]在一个隧道工程实例中引入了BOTDR传感监测技术，应用以全分布为主，点测为附的全线布测方案，实现了结构整体变形及局部破损点位变化的监测。此外，通过人为制造1m 长度应变段，验证了监测系统的灵敏性；并通过与室内试验结果的误差比对，验证了精度。

2.3边坡工程

边坡工程最为常见、分布广泛，每个边坡工程都需要进行大量、系统的监测，将光纤传感技术用于边坡工程是物尽其用。基于光纤布拉格光栅研制了原位测斜仪。以原位测斜仪在边坡坐标系中的位置和滑裂面的形状为约束条件，建立最优化数学模型来推求潜在滑裂面的具置。在工程现场安装了近百个光纤光栅传感器，组建了一个光纤传感边坡监测与预警系统，对边坡的加固效果及稳定状态进行了长期监测。监测的主要对象是边坡的变形趋势以及土钉、

抗滑桩的受力性状。施斌[12]等通过室内小比例尺模型试验，分别将光纤植入土工布和土工格栅等柔性复合材料中并一起铺设在边坡模型不同深度处，利用BOTDR监测边坡在外荷作用下的变形特征。

2.4基坑工程

同边坡工程相似，基坑工程分布广泛，监测任务繁重，很适合引入光纤传感监测手段。

2.5其他工程监测

在模型试验、管道工程、海堤工程中，基于光纤传感技术的监测手段也被广泛应用。

3.结论

1.光纤传感技术具有分布式、长距离、实时性、抗干扰性强和耐久性长等特点，具有较高的应变测量精度，是大坝、桥梁、桩基础、基坑、边坡、隧道等工程的一种理想监测技术；

2.文中提及的两种光纤检测技术，FBG适用于模型试验或具体工程关键部位的检测，定位精准；BOTDA/BOTDR适用于大型工程的全线监控。二者结合使用可以建立疏密结合的空间检测网络，即可覆盖室内模型试验、具体工程项目节点部位检测、以及大型模型或大型工程的全线监控。

3.光纤传感技术及其应用还有进一步的发展空间，需要大量的理论及实践研究。

参考文献：

[1]施斌，张丹，王宝军.地质与岩土工程分布式光纤监测技术及其发展[J].工程地质学报，2007（Suppl.2）：109-116.

[2]任亮.光纤光栅传感技术在结构健康监测中的应用 [D].大连：大连理工大学.2008.

[3]王慧文.光纤传感技术与应用 [M].北京：国防工业出版社.2001.

[4]Willsch R.Aplication of Optical Fiber Sensor：Technical and Market Trends [A].Proceedings of the SPIE/EOS SYMPOSIUM on Applied Photonics [C].SPIE，2000.4074：24-31.

[5]Nellen P M，et al.Application of Fiber Optical and Resistance Strain Gauges for Long Term Surveillance of Civil Engineering Structures [J].SPIE，1997，3046：77-86.

[6]朱鸿鹄，施斌.地质和岩土工程分布式光电传感监测技术现状和发展趋势——第四届OSMG 国际论坛综述 [J].工程地质学报，2013.21（1）：165-169.

[7]刘永莉.分布式光纤传感技术在边坡工程监测中的应用研究 [D].杭州：浙江大学.2011.

[8]隋海波，施斌等.地质和岩土工程光纤传感监测技术综述 [J].工程地质学报，2008.16（1）：135-143.

[9]孙汝蛟.光纤光栅传感技术在桥梁健康监测中的应用研究 [D].上海：同济大学.2007.

[10]李宏男，孙丽，梁德志.光纤布拉格光栅传感器用于混凝土结构施工监测 [J].建筑材料学报，2007.10（3）：342-347.

第7篇：光学工程技术范文

从“离网”向“并网”的跨越

光伏并网发电是当今世界光伏发电的主要发展方向，是光伏技术步入大规模发电阶段，成为电力工业组成部分之一的重大技术步骤。许多统计资料表明，近几年来世界光伏并网发电市场发展迅速，光伏并网发电的装机容量从1 996年的7MWp上升到2000年的140MWp，光伏并网发电在光伏行业中的市场比例也从1 996年的10％上升到2000年的50％，2007年光伏并网发电的市场比例已达到80％。而在中国，光伏发电也将在未来的电力供应中扮演重要的角色，其累计装机容量预计至201 0年将达600MWp，2020年将达到30GWp，2050年将达到100GWp。根据电力科学院预测，到2050年，中国可再生能源发电将占到全国总电力装机的25％，其中光伏发电则占到5％。显而易见，光伏并网发电已经是大规模光伏发电的主要趋势。

早在上世纪80年代，合肥工业大学已经开展起太阳能光伏与风力发电技术的研究，张兴就是在那个时候走入合肥工业大学校门的。在这所留下他半生印记的学校里，不仅走过了从学士到博士的求学之路，而且也撇下了攻关，探索的辛勤汗水。他对太阳能光伏发电技术的研究，源于1 997年新疆新能源研究所原所长王国华研究员在合肥工业大学的一次讲学。在那次讲学中，张兴对欧美日等发达国家正在兴起的光伏并网技术产生了浓厚的兴趣，当时，我国的光伏发电技术与产业还是针对技术相对落后的光伏离网系统，很少有人关注技术新颖且有一定难度的光伏并网技术。尽管深知其中的挑战，张兴却从未想过低头，他抓住光伏并网系统中的并网逆变器这一核心技术，开始了潜心的研究。经过一年多的努力，他终于成功研制了500W光伏并网样机。在1 998年的全国光伏年会上，该样机一经展出即引起了同行的高度关注。在此基础上，1999年，张兴教授又与新疆新能源研究所开展了技术合作，共同承担起自治区的科技攻关项目。当时，逆变电源专家曹仁贤创办的合肥阳光电源有限公司起步不久，虽然主打产品主要是离网型光伏逆变器，但他还是给予了这一项目充分的肯定和支持。在共同的努力下，该项目组于2000年成功开发出3kW工程化样机，并在新疆鄯善县成功地进行了应用测试，取得了预期性能。随之，在经过一年多的试运行之后，2001年，该项目顺利通过了新疆维吾尔自治区组织的专家鉴定，得到了一致的好评。

而正是这个项目的成功，拉开了张兴教授与合肥阳光电源有限公司产学研合作的帷幕。此后，国家“十五”科技攻关项目“并网光伏发电用系列逆变器的产业化开发”、科技部新能源行动计划项目等诸多科技攻关项目在他们的携手并进下，得以产业化实践，同时建造了多个并网光伏示范电站，其中，科技部新能源行动计划项目“60kW光伏并网系统的应用与研究”项目获得新疆维吾尔自治区科技进步二等奖。

与“阳光”同行

“阳光”，一个听起来倍感明媚的词语。而在电源领域，这一个词语则让人联想起我国知名的新能源发电电源专业制造商――合肥阳光电源有限公司(以下简称“阳光电源”)。

自1 997年成立以来，阳光电源专注于可再生能源发电产品的研发与生产，囊括了光伏发电电源、风力发电电源、回馈式节能负载、电力系统电源等系列产品，曾成功参与北京奥运鸟巢、上海世博会、三峡工程，全球环境基金可再生能源项目、西班牙MaIaga 5MW大型光伏电站，英国和法国小型风力并网发电项目、青藏铁路等重大工程，获得了国内外业界的一致好评。多年来，阳光电源先后获得“安徽省优秀民营科技企业”、“安徽名牌产品”、“优秀创新企业”，“安徽省‘115’产业创新团队”、国家发改委REDP项目“技术进步优秀项目奖”，“太阳能光伏产品金太阳认证”等荣誉，是安徽省可再生资源电源工程技术研究中心依托单位、安徽省研究生产学研示范基地。

同样，经过二十余年的努力，合肥工业大学在太阳能光伏与风力发电技术等可再生能源发电技术方面也取得了长足的进展，如今，不仅拥有电力电子与电力传动部级重点学科、教育部光伏工程研究中心，还进入了国家培育优势重点学科的“111计划”，成为“可再生能源并网发电部级创新引智基地”。而在可再生能源并网发电技术的科学研究中，张兴教授与阳光电源的产学研合作尤其值得称道。

从1 999年共同开展新疆维吾尔自治区的科技攻关项目开始，他们的产学研合作已经整整十年。十年间，他们联手创造了不少成绩，近年来更是成果选出。

“上海电力局奉贤10kW光伏屋顶示范工程项目”属于上海电力局新能源发展计划项目，工程于2003年3月建成并投入运行，2004年7月通过专家鉴定，是上海首个全部采用国产化技术的光伏屋顶并网示范系统，该系统所用的1台10kW三相并网逆变器即由张兴课题组与阳光电源联合研制。

他们合作的“并网光伏发电用系列逆变器的产业化”项目是国家科技部“十五”科技攻关项目，该项目于2005年2月通过科技部的专家鉴定。其成功研发解决了并网光伏系统的关键部件逆变器的产业化难点，推进了我国并网光伏发电产业的发展，如今，该项目系列产品已在阳光电源实现了产业化，并定型了多种规格的并网逆变器产品。

随即，在国家科技部新能源行动计划项目“新疆乌鲁木齐大型光伏并网工程”研发中，张兴课题组承担起72台60kW并网逆变器的系统及控制设计任务，而阳光电源则对逆变系统的制造，现场安装与调试工作进行了全权负责。2004年12月，该工程完满建成并投入运行，2006年3月，通过科技部验收及专家鉴定。经鉴定，该项目采用可调度型并网发电结构，并具有并网发电、蓄电池充放电和独立逆变三重运行功能，省略了常规的充电控制器，简化了系统结构，大大提高了光伏并网发电系统的性价比，是当时新疆地区最大且功能最为先进的光伏并网示范工程，其成果被授予新疆维吾尔自治区科技进步二等奖。

此外，在“上海生态示范园光伏屋顶工程”、安徽省科技攻关项目“合肥阳光电源30kW光伏屋顶示范工程项目”以及

科技部科技攻关推广项目“上海崇明30kW光伏屋顶示范工程”研发中，他们的表现也不负众望。

“非常”追求

电力电子与新能源应用技术的多年研发、与阳光电源十年的产学研合作，点点滴滴的付出，张兴教授用自己的智慧和汗水写出了一个不一般的科研生涯。

在风力发电研究方面，其MW级变流器作为核心技术一直被外国垄断，其国产化的路途极其艰辛和富有挑战性，2004年，张兴教授与阳光电源再度联手进行科技攻关，他们首先完成了安徽省“十五”科技攻关项目“风力发电用交直交并网变流器”，并获得安徽省2006年度科技进步二等奖。接着，作为课题负责人之一，张兴教授与阳光电源联合申报并获得了“十一五”国家科技支撑计划“大功率风电机组研制与示范”的两个重大项目的资助――“1 5MW以上直驱式风电机组控制系统及变流器的研制与产业化”与“1，5MW以上双馈式风电机组控制系统及变流器的研制与产业化”。经过大家不懈的努力，目前，MW级双馈型与直驱型风机变流器基本实现了产业化，部分机型已经批量向整机厂商供货。

在柔性直流输电变流与控制研究方面，张兴教授着眼于柔性直流输电技术与风力发电相结合，对安徽省自然基金项目“电网异常条件下风场柔性直流输电网侧变流器控制策略研究”进行了攻关研究。与此同时，在合肥工业大学本科评建项目的支持下，他自主研发成功了一套1 5kW柔性直流输电变流及控制系统研究平台。

在PWM整流器技术研究方面，张兴教授完成了包括HT--7u超导托卡马克等离子移快控电源、蓄电池双向馈电电源、背靠背双向变流器等多项研究成果，并在其博士学位论文基础上，由“电气自动化新技术丛书”编委会资助并由机械工业出版社出版了《PWM整流器及控制》学术专著，该学术专著在新能源并网发电的逆变器研究与应用领域得到了学术界专家学者的肯定并被广泛引用。

在积极进行科研攻关的同时，张兴教授还将大量精力投入到特色实验室建设中。2006年，他主持完成了“合肥工业大学风力发电变流器及其控制实验室”的建设，其主要包括“250kW中低压双馈、交流异步全功率风力发电驱动平台”、“永磁同步直驱风力发电驱动平台”，以及分布式发电系统中的“风力发电模拟平台”，“柔性直流输电变流及控制系统研究平台”等。而他与阳光电源合作，还为该公司建成了“2MW双馈型风力发电变流器试验平台”、“2MW同步直驱风力发电变流器试验平台”。这些实验研究平台基本上涵盖了张兴教授及其团队近年来的大部分成果，在这些成果的基础上，经过深入地自主研制，这些平台已经开始发挥各自的功用，不仅大大促进了合肥工业大学新能源应用及其电力电子研究技术的发展，使其成为全国高校风力发电变流器研究条件一流的单位，也为国家支撑项目的取得与完成提供了良好的研究条件与基础。

经过多年的拼搏，张兴教授不仅在风力、太阳能并网发电的变流器技术的研究和工程应用方面取得众多的成果，积累了大量研究与工程经验，同时也为阳光电源以及电力电子行业输送了一批高素质人才。从当年初次涉足光伏并网发电技术，到如今的MW级风电变流器的研制成功，在太阳能光伏并网、风力发电变流控制与驱动领域的多年研究，使他和团队得到了锤炼和成长，逐渐发展为一支拥有2名教授、2名副教授、3名博士毕业的青年科研骨干教师以及近30名博士、硕士研究生的优秀团队，在一起，他们总是能形成一股强大的科研力量。而与阳光电源长期的优势互补合作，其科研水平经受了考验，更是得到了升华。

第8篇：光学工程技术范文

关键词：工科大学；物理应用；教学实践；研究探讨

一、客观认识工科大学物理课程的存在价值

大学物理课教学要使学生尽可能掌握科学的思维方法和研究方法，激发探索和创新精神，提高物理实用人才的综合素质。我国工科大学物理的学时一直少于理科。目前实施的教学内容，主要是传统物理课内容在给定学时范围内一再精选后形成的。在物理教学过程中，强化现代物理和现代工程技术有关知识的渗透，工科物理教学改革必须面向科技服务生产力的永恒主题。科学发展的另一个重要特征是学科间相互渗透和交叉综合，物理学和其他学科相互渗透，产生了一系列交叉学科和边缘学科，如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理等等.物理学的新概念、新理论和新的实验方法向其他学科转移，促成各学科的发展并成为其组成部分。新世纪以来，新技术特别是高新技术发展的速度是比较惊人的，高技术包含的科学知识高度密集，综合性极高，如红外和红外成像技术、激光技术、计算技术、信息技术、航天技术、生物技术等等，都无一例外地与物理学等学科的基本概念、基本理论和基本实验方法密切相关，其发展在很大程度上依赖包括物理学在内的各学科的发展。现代军事科学技术离不开物理学和物理学的新成就，如红外夜视、激光制导、激光雷达、三相弹等都与物理学原理和物理学实验技术密切相关。这一切都表明，在科学技术发展的进程中，工科物理学应该处于主导地位，它的作用将会在众多领域的科技创新中实现。

二、对工科大学物理课教学实践的反思

工科大学物理课程的教学改革应该坚持以下原则：不应改变物理课作为基础课的地位和作用，应着力研究现代高级工程技术人才应具备什么样的物理基础;要重点研究如何处理好经典物理和近代物理及有关近代内容的关系;应在培养学生科学思维方法和分析问题、解决问题能力上加大力度，与研究教学内容改革的同时，还必须系统地研究教学方法、考试方法等教学环节的改革。工科大学物理课内容改革的重点在于加强物理学基础（包括经典物理基础和近代物理基础），同时适当地介绍反映现代物理和现代工程技术的新知识，扩大学生的知识面，在整个教学过程中提高学生分析及解决问题的能力和独立获取知识的能力。由于工科物理课程教学时数少，只靠课程内容和体系本身改革回旋余地小，改革要将课内课外、理论教学与实验教学、课与课间关系诸方面综合考虑。课程教学内容改革，应以物理课程教学基本要求为依据。在保证经典的前提下，进一步精选经典物理内容，突出教学内容及能力培养，避免过分强调系统性和严密性等，在整个经典物理教学过程中应贯彻加强近代思想;在近代物理基础的基本要求部分，加强量子力学和统计物理基础知识，以利于学生在校和离校后进一步学习新理论、新知识和新技术;加强现代工程技术物理基础专题，这部分内容应侧重物理原理，而不要停留在科普水平上。选修课应着重物理概念、物理思想和方法，不追求数学严密性，不过分强调系统性和完整性。

三、在教学实践中要突出科技是生产力的要素

具有科技价值的工具就是先进的生产力。我们在工科物理实验中需要增加近代物理测量分析方法的内容。目前，已经开出有激光测距仪（+电子经纬仪）、扫描隧道显微镜、红外测温仪、紫外-可见分光光谱仪、傅里叶红外吸收光谱仪等实验。通过这些实验不仅让学生学习了解了这些仪器的基本原理、基本结构、基本使用，感受了当代仪器的操作使用，而且让工科学生了解到近代物理知识与当代工程技术之间的紧密关系，同时让工科学生从这些仪器的原理结构设计中学习、领会丰富的物理思想和灵活多变的物理方法，使学生逐步认识到："高、精、尖"技术多是源于物理学，物理学是工程创新的核心。为了提高物理教学质量，体现物理在现代科学技术中的地位和作用，本着压缩经典内容，拓展现代内容的思路，在把基础理论中的精华和长期在新领域中起支柱作用的内容以及物理学前沿介绍给学生的同时，增加物理原理在高新技术中应用的信息量。热学部分突出统计和熵，熵--不仅限于热力学范畴，将源于热学的熵变为广义熵，介绍生命科学、环境科学、社会科学、信息科学中的熵。振动部分增加了振动的分解--傅里叶变换、频谱分析和混沌等内容。波动部分增加了声、光多普勒和孤波及孤波在通信上的应用。光学部分增加了光计算机，光纤通信，掺铒光纤光放大，光纤光栅及光的吸收、散射、色散，光谱分析，非线性光学等。量子物理部分增加了基本粒子简介和核物理部分，从核的结合能说明强相互作用是短程作用等。这样做，提高了学生对物理课的兴趣，开阔了他们的视野，激发了学生的学习积极性。使学生逐步认识到：物理学是自然科学的核心，是新技术的源泉。

四、工科物理实验要体现现代科学技术的实用价值

工科物理实验多年来处于封闭状态，其教学思想、教学内容、教学方法、实验设备，多数还停留在几十年前的水平，与当代工程科学技术严重脱离。物理实验中所涉及的物理定理、定律早已确认，不需验证，学生毕业后也不会再去重复这些实验。因此，应该视每一具体的实验仅仅是一个载体。通过这一载体不仅要使学生熟悉基本实验仪器、基本实验方法，熟悉数据采集、处理、分析和表达的方法，同时要培养学生的观察能力、思维能力、分析能力和综合能力。从这个层次来看，我们才有可能较好地处理与实验相关的问题。力、热、声、光、电和近代物理实验的比率并不重要，考虑一个实验取舍的依据应是通过这个实验学生可以受到哪些方面的训练，学习到多少种方法，这才是重要的。工科物理实验要突出物理思想、物理方法在工程技术中的应用。工科物理实验内容必须与现代科学技术相结合，只有这样才能激发学生的学习积极性和热情。工科物理实验在实验内容选择上应该在兼顾基础的同时注意时代性和先进性。只有这样才能缩小学校与企业、教学与科研的距离，使学生独立科研的能力得到锻炼和提高。

第9篇：光学工程技术范文

（安徽工程大学电气工程学院，安徽 芜湖 241000）

【摘　要】光电子产业作为21世纪具有代表性的主导产业之一，对当今世界科技发展起到巨大驱动力的作用。而《光电子技术》则是电子信息科学类专业的基础学科，本文从分析该课程在本科教学阶段的现状及存在的问题出发，通过剖析学生学习的状态及《光电子技术》在教学模式中存在的问题，把科学研究引入课堂，采用诱导式教学方法和多元化的考核评价标准，对《光电子技术》的教学模式进行创新性探索。实践表明这些教学探索极大程度的调动学生的学习热情，提高了《光电子技术》的教学效果。

关键词 光电子技术；教学方法；诱导式教学

基金项目：安徽工程大学引进人才项目（2013YQ002）

作者简介：张艳（1983—），女，汉族，博士，安徽工程大学电气工程学院，讲师。

0　引言

随着国家信息化建设的逐步深入，我国采取了一系列积极、稳妥、有效的措施促进电子信息技术产业高速、持续、健康的发展。从2002年开始国家计委组织实施光电产业化专项计划，光电专项产业化目标[1]是：（1）根据我国在光电子研究开发方面所具有的技术优势和资源特点，重点支持一批技术水平高、市场前景好的光电产品，实现产业技术升级，并尽快形成规模生产。（2）“十五”期间初步形成具有一定自有知识产权和产业优势的光电产业体系。通过对我国已有技术和资源优势并在国际市场有竞争力的光电子产品的重点支持，力争在“十五”期间使国内光电产业能够满足国内各行业的需要，并进入国际市场。（3）通过技术创新和项目建设的带动，扶持光电产业基地的形成。光电信息技术产业的迅速发展，使得具有光电信息技术知识背景的从业人员的需求逐年增加。作为培养专业人才的摇篮，近年来，很多高校相继开设了光电信息工程专业。它以培养可从事光学工程、光通信、图象与信息处理等技术领域的科学研究及相关领域的产品设计与制造、开发及应用等工作的应用型人才为目的。

而《光电子技术》作为光电信息工程专业的一门专业基础课，从了解光电子技术的发展和应用开始，通过学习光学基础知识，以光学系统的源、传输通道、信息加载、探测、信号处理、显示和存储为主线，引导学生系统、全面的学习光电子技术。通过本课程的学习应使学生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，培养学生分析和解决工程技术问题的能力，为进一步学习相关专业课打下基础。

本文从分析《光电子技术》课程在本科教学阶段的现状及存在的问题出发，通过剖析学生学习的状态及《光电子技术》在教学模式中存在的问题，把书本上的内容与当前光电信息产业的发展现状相结合，采用诱导式教学把科学研究引入课堂，对《光电子技术》的教学思路进行创新性探索。实践表明这些教学探测极大程度的调动学生的学习热情，提高了《光电子技术》的教学效果。

1　《光电子技术》的教学现状及问题

就《光电子技术》这门课程而言，由于教学内容的逻辑推导内容较多，要求以大学数学为基础，具备物理学，材料学，电路电子等多学科的知识和理论体系，导致部分学生对其缺乏兴趣，进而 影响到教学的效果。

尽管近年来，随着的电子设备走进课堂，授课方法也日趋多样，如、“现代化多媒体与传统板书”相结合的教学方法、“图片演示与实物展示”相结合的教学方法、“课堂讲授与小组讨论”相结合的教学方法等[2]。对传统意义上的教学模式进行了改革，如，讲解到激光原理与技术这一章节的时候，在课件中放上激光器以及激光光束的图片，把文字描述的内容以实实在在的实物图片展现在学生的眼前，加深了学生对知识点的理解和接受。这些教育教学方法的改革在很长的一段时间的确取得了很好的教学效果。

然而，随着的物联网技术的发展，现在的大学生可以从互联网上获取海量信息，仅仅是一副图，一个装置器件已经无法引起学生过多的关注。那么，如何吸引到学生的注意力，激发学生的学习兴趣，把《光电子技术基础》这门光电信息工程专业基础课讲解的生动，打开学生通往光电子技术领域的大门，为进一步学习相关专业课打下基础是我们亟需解决的问题。

2　诱导式教学方法

传统意义上的诱导式教学方法早在20世纪80年代被提出，其理论依据出自《论语-述而》：“不愤不启，不悱不发，举一隅不以三隅反，则不复也。”意思是只有当学生百思而不得其解时，教师才可以有选择的启发他，当学生心里明白但不知如何表达时再去开导他，如果学生不能举一反三，就先不要往下进行了。因而诱导式教学应当是“启发”和“引导”相结合，通过“启发”和“引导”学生，使得学生在有限的课堂教学时间内做到触类旁通，提高教学效率。

而大学教育赋予了“诱导式教学”新的含义，除具有传统意义上的诱导式教学的思想以外，还包含了用发展的眼光看待书本上的知识体系，把科学研究、最新的科技发明、科技产品引入课堂。就《光电子技术基础》这门课程而言，可以从光电产业的最新科研成果中提炼出与课本知识点相关联的的内容，通过光电产业的新发明，新应用吸引学生的注意力，在讲解这些发明或应用的过程中传授教学内容，激发学生的学习《光电子技术》的兴趣。以《光电子技术》[3]中“偏振——起偏——检偏”这一知识点为例，如果仅仅从书本上给出的概念出发讲解：（1）偏振指的是振动方向对于传播方向的不对称性；（2）自然光得到偏振光的过程称之为起偏，所用器件为起偏器；（3）检测某一光束是否为偏振光的过程称之为检偏，所用器件为检偏器。抑或在多媒体课件上放置光束起偏/检偏的图片，都不能起到很好的教学效果。为了吸引学生的注意力，激发学生对“光的传播”这一教课内容的兴趣和求知欲，同时扩展学生的知识面，可以从近阶段的热门话题个人全息手机(takee手机)引入，takee手机的亮点之一是可以使用户从各个角度都能感受到浮在屏幕上的全息立体3D效果，进而联系到学生身边的光电信息技术——3D电影，观众要戴上一副特制的眼镜，而这副眼镜就是一对透振方向互相垂直的偏振片，由此把重点落到“偏振”这个知识点上，让学生在一个轻松的教学氛围中不仅学到了新知识，（下转第82页）（上接第86页）而且知道新知识的应用领域和当前发展的现状，扩宽了学生的知识面和眼界。

因此，大学课堂中的诱导式教学方法应该：（1）培养学生具有批判性思维；（2）具有科学的想象力；（3）具备自我塑造和发展能力。在此基础上，“以点带面”提高学生的创新能力和动手实践能力。

3　多元化的考核评价标准

北京航空航天大学校长前校长曹传钧教授在本科教学上，提出“讲一、练二、考三”的教学模式。指出学生的学习效果体现在：（1）知识面的宽窄；（2）学习，实践的经历；（3）自学的能力；（4）是否具备创造性思维和创造性能力，具有独立的见解等几个方面[4]。那么单纯的一张试卷，一次考试就不能够作为学生掌握知识的依据。

而《光电子技术基础》是理论与实践相结合的一门课程，这就要求其课程的考核评价标准应该具备多元化，多样性的要求。整个课程的考试分为三部分：（1）理论部分的考核：可以采取闭卷考试了解学生对基本概念，基本理论的掌握程度，或者把基本理论深入剖析，采用开卷考试的方式，考察学生运用书本知识分析问题的能力；（2）实验部分的考核：通过实验不仅能够加深学生对知识的掌握，实验本身更是对整个章节，甚至整个课程内容的一个体现，如电光调制实验，旨在让学生掌握晶体电光调制的原理和实验方法，但是该实验从激光发射出的光波经由起偏器，电光晶体，1/4波片，检偏器之后被光电探测器接收，通过信号处理，学生可以在示波器上观察到作用到电光晶体上的调制信号曲线和光电探测器解调后的信号曲线。而这么一套设备展现出来的就是一个完整的光电系统。学生在实验的过程中可以运用光电系统的知识搭建好实验线路，确定光路信号的走向，通过示波器显示的信号曲线分析实验过程中出现的问题，思考该问题出现的原因以及采用何种解决这些问题，从而考察了学生对于光电调制内容的掌握程度，促使学生从实践中意识到理论知识的重要性，提高学生分析问题解决问题的能力；（3）课程设计部分：课程设计旨在学生根据授课内容，通过自学扩大自己的知识面，结合日常生活中使用的光电子产品，培养学生科学的想象力和创新能力。整个成绩采用百分制的标准，三部分的分值分配以60%+15%+25%的形式评判学生对《光电子技术基础》的学习掌握程度。

通过对两届学生的采用诱导式教学和多元化考核评价的教学，其实践表明这些教学探索极大程度的调动学生的学习热情，提高了学生运用所学知识分析问题，解决问题的能力，培养了学生的动手能力和创新能力，达到了《光电子技术》的教学效果。

4　结束语

光是人们最为熟悉的现象之一，从17世纪关于光的本质的两大对立学说到21世纪的信息时代，光电信息技术已经渗透到人们日常生活之中，除了光电子技术专业的学生需要深入系统地学习《光电子技术》外，微电子技术、材料、电子科学与技术等专业的学生也需要了解光电的基本概念和基础知识。探索诱导式教学方法在《光电子技术》课程的新模式和多元化的考核评价标准，把光电基本概念和基础知识与当前光电信息产业的发展现状相结合，使学生较好地掌握所学知识，把握知识点的学术前沿，为学生的进一步学习和发展打下坚实的基础。

参考文献

［1］国家计委.国家计委组织实施光电子产业化专项计划[J].中电网,2002,2,28.

［2］于雪莲，顾国华.《光电子技术》教学方法的探讨[J].高教论坛,2009,9(9):77-78-81.

［3］朱京平.光电子技术基础[M].2版.科学出版社,2009.