光电信息工程论文精选(九篇)

第1篇：光电信息工程论文范文

关键词 多学科 跨大学科平台 研究生培养

在我国研究生规模化教育的背景下，提高研究生教育质量，培养高层次创新人才是深化研究生教育改革的核心问题。当今，不同学科的交叉融合成为优势学科的发展点、新兴学科的生长点、重大创新的突破点，同时也是人才培养的制高点。构建跨大学科的科研平台，探索跨学科研究生培养新模式成为解决高层次创新型人才培养核心问题的重要途径。

1.跨大学科的科研平台构建的必要性

随着研究生招生规模持续增长和研究生培养的多样化发展，跨学科、跨专业研究生的培养质量和创新能力成为高校关注的重要问题，而科研平台是支撑学科建设、布局研究领域、整合科技资源、聚集科研人才、争取重大项目、培育重大成果、促进合作交流的基础，也是高层次人才培养的关键，科研平台水平是高校教学、科学研究、人才培养、学科建设和管理水平的重要标志。围绕着创新能力提升、高层次人才培养的核心任务，进行科研平台的整体谋划和布局调整，以跨学科大平台的概念进行平台构建成为必要。重庆邮电大学适时进行了科研大平台的谋篇布局和规划发展，其中光电科研大平台是跨学科大平台中的典型实例。

2.工理结合的光电科研大平台

光电科研大平台包括中央与地方共建光电器件及系统科研和能力提升平台、微电子工程重点实验室、中地共建光信息材料实验室、中地共建射频技术平台，其整体统一在光电信息感测与传输技术重庆市科委重点实验室下，是整合光电工程学院、数理学院等多个学院的科研能力，共同构成的覆盖光电产业链上中下游的光电科研大平台，平台示意图如图1所示。平台支撑电子科学技术、光学工程、理论物理、生物医学工程等多学科的发展，并对信息与通信工程、控制科学与工程等学科的形成有力辐射。大平台学科涉及面广，学科交叉明显，为跨学科的应用型、复合型、创新型高层次人才提供了支撑。

3.光电科研大平台的研究生培养方向与内容

本跨学科科研平台主要在光电感测材料、光电感测器件与技术、光电信息传输体制与系统三个方向进行研究和高层次人才培养。三个方向彼此关系密切，有机结合，支撑了电子科学技术、光学工程、理论物理、生物医学工程等多学科的发展和高层次人才培养。

①光电信息材料的理论与技术

光电信息理论与技术体系的形成是光电感测技术应用的重要支撑，是发展新兴战略性产业的物质基础和技术关键。关于光电信息材料的理论与技术的研究近年来在国际国内都十分活跃。本研究方向以信息技术领域的新型功能材料为主要研究对象，以材料的计算机模拟、设计和仿真为主要研究方法，为新型光电信息材料，特别是新型光电传感材料的研发和改进提供理论指导，并在光电功能转化、光纤放大器、生物荧光探针等技术方面进行探索。本方向的研究能够有力支持理论物理专业、电子科学与技术中物理电子学专业的研究生培养。

②光电感测技术与器件

本方向主要对光电感测机理与技术、光电感测器件的设计与工艺技术进行研发。在光电感测机理方面，在光电信息材料理论与技术研究的基础上，针对位移、振动、角速率、光谱、光热、气体痕量分析、生命体征信息等感测对象，对其感测机理进行探索，对惯性传感、光纤传感、温度传感、光敏传感、气敏传感以及MEMS传感等单元感测技术进行探讨，对感知器件及系统的设计提出新的方案。在光电感测器件的设计与工艺技术方面，根据光电器件的基础理论及关键工艺技术，结合感测信息对象的需求，开展MOEMS传感器、角速率传感器、振动传感器、温度传感器、气敏传感器等器件及系统的设计与加工工艺技术研究，以此为基础，研究感测片上微系统、光电混合微系统集成等工艺，为光电信息的传输与系统设计提供依托。本方向是电子科学与技术、光学工程研究生培养的重要方面。

③光电信息传输体制与系统

光电信息传输的目的是将光电器件感知检测到的信息传送至上层应用，是感知层与应用层之间的连接纽带，负责总体数据传输和数据控制，提供传输连接服务和数据传输服务。在研究方向一光电材料理论探索和研究方向二光电感测器件设计的支撑下，结合国内外的技术发展和技术趋势，本研究方向重点面向智慧医疗应用，主要攻克体征信号处理、信息传输体制与标准、微系统结构与应用集成等方面的技术难题，形成智慧医疗与健康信息服务领域完整的自主知识产权，形成基于光电感测与传输的共性技术体系，为光电技术的工程化应用提供支撑。本方向是电子科学与技术、生物医学工程、通信与信息工程研究生培养重要依托。

4.基于跨学科科研大平台的研究生培养导师团队建设

学校在研究生培养过程中长期坚持导师团队的管理方式。基于跨学科科研大平台的研究生培养首先必须构建具备多学科学术背景、学术经历和研究领域的教学科研团队。在光电大平台基础上，所涉学院密切合作，形成了一支高素质的学缘结构、学历结构、学科结构合理的导师团队。团队拥有研究生导师30余名，重庆市学术技术带头人1名，重庆市巴渝学者1名，拥有智慧医疗系统与核心技术重庆高校创新团队，同时集成电路设计团队获得中国侨界创新团队贡献奖。团队具有指导电子科学与技术、光学工程、理论物理、生物信息工程、信息与通信工程等多学科研究生的多年经验，为跨学科研究生师生团队培养模式的具体实施提供了人才保障。

5.人才培养成效

近5年来，本平台在其他高校挂靠招收博士研究生3人，授予博士学位人数2人。累计招收硕士研究生已达到600余人，授予硕士学位人数超过400人，有20余名硕士生获得重庆市优秀硕士学位论文。在“挑战杯”等科技竞赛中上百人次获奖。同时，注重研究生创新实践能力的培养和提高，健全了研究生培养保障体系和质量监控制度，保障了人才培养的质量。

参考文献：

第2篇：光电信息工程论文范文

Abstract： Information optics is a frontier discipline in optics. It is a new optical discipline developed based on the combination of optics， computer science and information science. It is also an important component of modern information science. According to the characteristics of information optics course and the present situation of teaching， combined with the basic requirement of optical information science and technology specialty for information optics teaching， based on the fact that "information optics" theory is difficult and the mathematical formula is cumbersome， and it is throughout the specialty of applied physics， this article systematically introduces the information optics in the teaching of applied physics from several aspects， such as the establishment of teaching content， the construction of the laboratory experiment platform， strengthening the computer-aided experiment， taking advantage of the Internet and outside resources and strengthening practice teaching.

关键词： 信息光学；应用物理；探索；思考

Key words： information optics；applied physics；exploration；reflections

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）01-0216-03

0 引言

随着全球一体化经济的发展，信息是21世纪的主要支柱之一，它将取代物质和能源成为创造财富的主要源泉。信息科学与技术和信息紧密连接、密不可分。近几年来，光电信息发展迅猛，已经对科学研究、社会发展及各个方面产生了巨大的影响。光信息是信息时代不断发展的必然产物，它已经应用到了光信息存储、全息信息存储、光纤通信等多个领域中，它推动着国民经济、科技和军事的发展。信息光学作为光信息的重要分支，是光学中的前沿学科，是基于应用光学、计算机科学和信息科学相结合而发展起来的一门新兴光学学科，也是现代信息科学的一个重要组成部分。信息光学促进了图像科学、应用光学、光纤通信和光电子学的发展。信息光学包含了光信息传递的全过程，其中包括对光信息的收集，调制、传递、存储及再现的整个过程。

应用物理专业作为理工科的重要分支，对光电方向的掌握是该专业学生的基本技能。为了适应市场对光电方向人才的需求，成都理工大学地球物理学院在应用物理专业设置了光电信息类课程，目标就是要让学生掌握光电技术的基本技能。近几年来，应用物理专业的学生在大四毕业选择就业和考研的比例明显增加，以成都理工大学2015届应用物理专业为例（1个自然班30人），9位考取研究生的学生中有4位是考取了光学或光学工程专业，16位就业和创业的同学中有6位同学的工作与光电信息有关，再次选择考研的同学中又有3位同学报考了光学和光学工程专业。也有越来越多的高校近几年开设了光电信息这个专业。同时为了今后申报“光信息科学与技术”新专业，我们着手在应用物理专业为本科生讲授《信息光学》课程，理论授课学时数定为60学时，实验课时数定为4个学时。

应用物理专业目前本科的教学严重的脱离社会经济发展，脱离生产实际，与社会对大学生的需求极不适应。学生所学知识理论性强，严重影响本科毕业生与社会生产之间的联系，因此，开拓目前发展较好的光电信息方向，对应用物理专业的本科毕业生是受益匪浅的。如果能够跟光电类企业合作，让学生在假期（主要是寒暑假）去企业实习，让所学知识跟社会生产有相互联系，这样不仅符合当今社会对大学生的需求，增加就业，更能够让学生意识到所学理论知识的重要性，让学生学习起来有目标，不盲目。今后我们力争跟一些光电企业合作，使我们培养的学生对光电信息与技术产业的研发和市场需求有及时的了解，使学生得到社会实践的锻炼。但是应用物理专业和光信息科学与技术专业的学生有不同的光学背景知识，因此，在讲授这门课程时，不能和光信息科学与技术专业的学生一样授课。经过几年的教学实践，在应用物理学科中教授《信息光学》从以下五个方面探索和思考。

1 教学内容设置

在上《信息光学》这门课之前，应用物理专业的学生已经开设了与光学相关的科目，主要是光学，光学内容包含了：光的干涉、衍射、偏振、几何光学的基本原理、光学仪器的基本原理、光的吸收、散射和色散、光的量子性以及简单介绍现代光学。通过这门课程的学习，学生掌握了初步的光学知识，但是对标量衍射、传递函数、部分相干、全息和信息处理了解甚少，更对莫尔条纹、傅里叶变换、阿达玛变换、光学小波变换、光计算和三维面形测量没有听过。因此，在进行教学内容设定时，保证既要强调基础理论及相关的应用技术，强调理论与应用的结合，同时兼顾理论和技术的当前发展，使应用物理专业的学生对光电信息产生浓厚的兴趣。在讲授信息光学开始阶段，简单讲授有关二维线性系统的一些基本知识，如矩形函数、sinc函数、三角形函数、符号函数、阶跃函数、圆柱函数及δ函数等。重点强调应用物理专业学生陌生的运算，如傅里叶变换、卷积和相关运算。我们详细讲授标量衍射理论、光学成像系统的传递函数、部分相干理论，使学生有一个夯实的信息光学基础。同时结合其他科研工作者和自身的科研工作，讲授光学全息，计算全息及空间滤波，使学生了解信息光学在现代科技中的作用，让他们对光电信息有个初步的认识。并且通过对信息光学的学习，让学生对科研的基本思路有个初步的认识，基本思路是：通过物理概念、到建立数学模型、编写计算机程序到实验验证。

2 校内实验平台的建设

信息光学课程概念抽象，逻辑推理能力要求强，在教学中仅仅以讲授为主，减少实验环节的话，可能会导致应用物理专业的学生对信息光学的理解达不到要求，以及对光电信息也不可能产生兴趣，同时教学效果也得不到很好的结果。因此在教学中应加大学生的实验环节，但是，在应用物理这个专业中，很多与光信息相关的实验设备又不具备，大量的实验器材也没有到位，所以选择经典的光信息实验内容尤为重要。由于实验条件限制，我们开设了与信息光学相关的四个实验，全息光栅制作及特性、阿贝成像原理与空间滤波、面形的三维干涉测量和光电探测原理实验。这四个实验分别涉及信息光学的光学全息，空间滤波，干涉实时测量技术和光照度、测量的基本知识、光电池的结构、工作原理和光照度特性及其应用等。结合这些实验，让学生对理论知识做一个透彻的理解，同时让学生对光电信息产生浓厚的兴趣。光电类实验能够体现学生所学知识的直接使用，使应用物理专业的学生认识到光电类的理论知识在现实生活中的直接使用，相比纯物理学来讲，更有实际的使用价值。比如让学生做4f光学系统FT及IFT系统实验，学生可以直接根据4f光学FT系统观察常见图样的逆傅里叶变换图，以及FT频谱，比较复杂的公式通过一个光路和图像显现的淋漓尽致。

3 加强计算机辅助实验

由于实验器材的缺陷和基础设施的缺乏，基于以上几个实验是远远不能实现对信息光学的掌握和理解，同时由于光学实验的苛刻要求，很难达到实验要求。因此，采用计算机仿真实验是信息光学不可或缺的一种手段。使用计算机仿真光学实验，不仅可以直观的观察到真实的实验效果，同时对理论的推导也有更深的认识，还能解决信息光学中抽象问题。通过数值模拟计算，有利于将信息光学中抽象的、难以描述的物理现象可视化显示出来，有助于抽象为形象思维，从而更好地让学生掌握理论方法，了解实用价值。比如说学到相干光学传递函数和非相干光学传递函数时，就可以结合工程光学的像质评价的相干内容，通过Zemax来计算模拟的MTF曲线解释，使学习的内容更加直观。使用Matlab工具，可以使学生对繁琐的数学公式，变成具有物理意义的直观图像，从而将学生对理论的掌握从枯燥的数学推导深入到丰富的物理本质，有助于学生创新能力的培养。

例如利用Matlab矩阵实验可以将空间二维光场从输入面到光场空间分布，经过二维傅里叶变换之后在频谱面和滤波之后的场强空间的频谱分布，最后得到输出面的空间场强分布的变化过程用图像和动画输出的形式描述清楚，更换输入光场或滤波器，可以获得相应的输出的图像。总之，使用计算机辅助实验，可以使教学内容更加逼真，更加接近实际，同时让学生深刻理解繁琐的数学公式，把繁琐的数学公式变成有意义的物理概念。

4 借助互联网和校外资源

由于校内资源和实验器材的缺乏，使得学生掌握更多的信息光学的知识受到了限制，但是，各个光学科目强的高校都已经建设了信息光学课程网站，比如浙江大学、华中科技大学、北京理工大学、四川大学等，同时教育部光电专业教指委全国光学光电类专业教育教学支委也在积极筹建光学教学网站，让全国优秀的光学教学传递到每一所大学。通过信息光学网站，使学生能够充分利用丰富的网络资源来弥补在课堂上疑惑的知识，从而达到了学生积极主动学，确立了学生在教学过程中的中心地位，这种教育模式将成为革新传统教育模式的重要途径。在实际教学中，讲授到计算全息这一章节的时间，和学生一同学习了由四川大学电子信息学院曹益平教授负责的光信息处理这门精品课程，教学内容在教学录像的第三章计算全息，主讲教师是苏显渝教授，网址是http：///G2S/Template/View.aspx？courseId=1299&topMenuId=125878

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125901，通过学习视频内容，一方面让学生学习到了计算全息的抽样定理与信息容量、时域信号和空域信号的调制与解调，更重要的是让学生见识国内顶尖大学的教学模式以及教学大师的教学风采。通过这次视频课教学，学生反向强烈，受益匪浅。

5 加强实践教学

信息光学是一门实用性很强的课程，光靠课堂教学、实验室教学或者计算机辅助教学往往都不能体现该门学科的重要性。因此，实践教学是非常重要的。它可以提高学生的动手能力、工程实践能力、科研能力和创新能力，这些能力很难从课堂教学、实验室教学和计算机辅助教学中提升。因此，我们在大四开学之后进行两周的实习，实习基地是四川绵阳长虹培训中心，实习内容主要是在实验室对电视机内部电路进行理论的学习以及对电视机实物各个部分识别和元器件参数的测量。通过实习，让学生意识到信息光学中的光在信息处理中起到承载传到信号，把信号加载在原光信号中，使信号发生改变，然后接受光波的时候把信号还原出来，起到了调制调解的作用。同样在实习的过程中会接触到与信息光学相关的知识点，比如说，波前编码、傅里叶变换、空间滤波、计算全息等。

6 结束语

我们从教学内容设置、校内实验平台的建设、加强计算机辅助实验、借助互联网和校外资源以及加强实践教学五个方面总结了应用物理专业的学生在信息光学教学中的探索与思考。但是要进行应用物理在光电类的教学改革，增加学生在光电类专业考研和就业，光靠一门课程或者实验是远远达不到要求的。应从光电专业人才培养需求和学生自身素质的实际情况出发，不仅在课堂和教学实践中加强光电信息的改善，更需要光电信息的教师不断提高个人业务水平、科研能力，更需要教学单位配备有助于光电信息教学和实践的场地和器材。在各个方面的配合下，应用物理专业的教学才能将学转化为用，才能满足社会的需求。因此，通过一步一步的努力，进一步深入研究光电技术专业方面的人才培养特点，拓展教学课程内容和手段，为我校申办光电信息专业打下坚实的基础。

参考文献：

[1]孔伟金，云茂金，黄家寅，等.光信息科学与技术专业实践教学创新体系的研究[J].实验技术与管理，2010，27（3）：19-21.

[2]王仕[，刘艺.《信息光学》课程教学改革探索与实践[J].实验科学与技术，2012，10（6）：42-44.

[3]刘轩.信息技术在信息光学教学中的应用[J].信息通信， 2011，5（115）：88-89.

[4]高玮，黄金哲，张洪英.信息光学教材建设与课程教学改革探索[J].黑龙江教育，2013（9）：30-31.

[5]苏显渝，李继陶.信息光学[M].北京：科学出版社，1999.

[6]郑继红，陈家璧.培养兴趣，引导创新―《信息光学》理论教学改革实践[J].光学技术，2007（33）：317-319.

第3篇：光电信息工程论文范文

（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.

第4篇：光电信息工程论文范文

摘 要：信息技术在不断地发展，人们的生活水平在逐渐的提升，尤其是电子信息技术的发展对人们的生活有着重要的影响，尤其是广播电视信号传输系统，广播电视已经成为我们生活的一部分，在生活中是非常重要的，如果]有将广播电视信息传输的维护和管理工作做好，那么就会影响着广播电视信号传输系统的正常应用。本文就是对广播电视信号传输系统的维护及管理进行分析，为相关的研究提供借鉴。

关键词：广播电视；信号传输系统；维护；管理

广播电视信号传输系统是科技不断发展的结果，在现代社会的发展中，人们是离不开广播电视的，它是人们的生活的一部分，在国家的经济发展中占有一席之地。广播电视与广播电视信号传输系统有着紧密的关系，广播电视信号传输系统的维护是非常重要的，只有将广播电视信号传输系统维护和管理工作做好，才能保证信号可以正常的传输，这对广播电视的正常播出非常重要。

一、广播电视信号传输系统的具体工作流程

广播电视信号传输系统在工作的时候主要有两种方式：一种是进行无线传输，这种无线传输在传输的过程中工会受到外界的干扰发生衰减，无论是电视信号还是广播信号，都会出现衰减的情况，无线信号在衰减到一定的程度就会变得非常的微弱，在这样的情况下就要对信号进行简单的处理，通过相应的设备将信号进行放大处理，这样就可以保证信号的正常传输。无线信号在传输的过程中使用的是专属的通道，信号会先从发射端发送到各个卫星上，卫星在处理之后就会发射到每一个接收端，从卫星到接收端的这一过程需要加强信号否则经过传输信号就会减弱，在信道的时候也要做好抗干扰的防范措施。另外一种就是有线电视，有线电视是利用光纤进行传输的，光纤传输就是将电信号转为光信号进行传输到，这样就可以将光纤迅速的传播出去，在传输的过程中，还需要注意是否有其他光源的干扰，在光信号传播的过程中，利用光纤传输的信号将光信号传输到光接收处，在信号的利用中，广播电视信号传输系统中的信号传输一般都是普通的电视信号，只要接入到电视中就可以观看电视。

二、广播电视信号传输系统的维护与管理

现在的广播电视信号传输系统在传输质量行存在着很大的问题，良莠不齐的现象十分严重，如果不对这些现象进行清理，那么广播电视是无法正常观看的。因为这样的广播电视有着会出现信号质量较差的情况，在这样的情况下，如何将广播电视信号质量差的问题解决就已经成为了重点。信号在传输的过程中之所以会被减弱，这是由于信号在传输的过程中会产生外部的干哇和噪音，这些因素对电视信号的传输有着十分严重的影响，因此要重点解决广播电视信号传输系统中的信号传输问题，有效的解决信号传输中存在的问题才是重点。以下对广播电视信号传输系统的维护和管理进行分析：

（一）提高信道的抗干扰能力

信道是信号传输的重要通道，信号是通过信道进行传输的，在信号传输的过程中，需要增加基站，基站是在信号传输中提高信号强度的有效手段。信号在信道中传输的时候，需要重视信道的抗干扰能力，信道中的一些干扰因素对信号有着很强的干扰能力，在信号传输的过程中一定要重视信号的强弱。如果没有对信号进行有效的调节，那么就会导致有效信号变为无效信号，这样对信号的传输是十分不利的。现在的信道传输一般是使用信号发射器进行传输的，这样就会导致信号的传输距离加大，对整个信号的传输都有着重要的影响，在信号传输的过程中，需要重视的是距离，这也是为什么距离广播电视信号塔较近的用户，信号接收效果较好，而距离广播电视信号塔较远的用户信号较弱的原因所在。如果可以增加信号基站，或信号中转站，那么就相当于增加了广播电视信号塔，而周边的用户就会受益良多。

（二）做到定期维护传输系统设备

对信号传输过程中的信号传输设备，例如对光纤等传输设备做到定期维护。众所周知，光纤是埋在地下进行工作的，而对于光纤的维护最重要的一点就是不要让光纤受到损坏。通常我们都会在地下埋一个管道，在管道里面布上光缆，这样即可以保证光纤不被人为破坏，也可以保证光纤不会被外界的客观因素破坏掉，尤其是阴雨天气对光纤的腐蚀。信号传输系统中传输设备不仅仅是有光纤，还有无线信道，对于无线信道的维护，可以选择高频信道进行传输信号。

（三）要注意信号传输过程中的信息安全性

信号传输过程中会出现多个接受信号的端点，电视广播信号的安全性要求高，在信号传输过程中需要进行加密处理。尤其是当前这个信息通讯十分发达的时代，对于任何信号都会有一定的信息价值在其中，如果信号在传输过程中不能够保证信息传输的安全性，无论是对于国家还是个人都是严重的损失。所以对于广播电视信号传输系统来说，首先传输的信号要进行信源加密处理，信号传输过程中的信道或者传输设备也需要进行信道加密。这样才能保证信息安全，保证信息传输的过程中不被人为干扰破坏。

（四）制定详细的管理制度

对于广播电视信号传输系统的维护来说，做好技术支持是必要的，而有人工的维护也是必须的。对于技术人员来说，定期对信号传输系统进行巡查，排除任何有关于信号传输系统可能出现的故障，是非常重要的，如果可以从日常的巡查当中找到一些关于信号传输系统损坏或可能出现故障的迹象，就可以说是未雨绸缪了。对于日常维护人员来说，巡查回来后，要按照规定填写好巡查表格，巡查时应该对每一个细节进行详细的观察，这样才会找到可能出现故障的隐患，对于技术维护人员的培训也需要广播电视信号传播系统的管理部门定期举行。这主要是由于技术不断地进步，而故障也在不断的出新，很多技术如果不能进行革新，那么就不能及时的解决故障问题，也就无法做到真正的维护广播电视信号传输系统了。

在信息技术日渐发展的今天，我们的广播电视信号传输已经不再局限于有线传播技术，而广播电视信号的传播系统如果没有正规的维护流程与管理制度，那么我们在发射信号端与接受信号端所做的所有工作都将是无用的，因此作为广播电视信号传输系统的管理和维护部门应该做好自己的本职工作，以保证信号传输的通畅。

三、结论

综上所述，本文通过对广播电视信号传输系统的维护和管理问题进行论述，表明了我国的电子信息技术在不断的进步，而对于其维护和管理问题上需要在技术上有所突破和革新，维护信号的传输系统就是在维护我国广播电视信号的安全和稳定。希望今后，各个广播电视管理部门对信号传输系统的维护与管理制度能够制定得更加完善，也希望电子信息技术可以发展的越来越好，为广播电视信号传输做出更大的技术支持，为广播电视的发展做出贡献。

参考文献：

第5篇：光电信息工程论文范文

关键词：电子信息；全日制工程硕士；专业学位；培养模式

中图分类号：G643　文献标志码：A　文章编号：1009-4156(2011)02-085-02

一、全日制专业学位硕士研究生培养的必要性

我国1985年开始工程类硕士研究生培养，授予工学硕士学位，侧重于科学研究和教学，培养了工程科学型人才。随着经济和社会的发展，经济建设第一线越来越需要一大批高层次、应用型、复合型人才。1997年，国务院批准设立工程硕士专业学位，开始培养工程建设型管理人才。

在工程硕士发展初具规模的前提下，2009年，教育部规定凡经国务院学位委员会审批设置的专业学位，均可招收全日制专业学位硕士研究生，改变了工程硕士培养只注重学术实践的单一模式，培养注重学术理论与实践的新型人才，这也是适应中国新型工业化道路对人才的需要。

二、电子信息类工程硕士培养的特点

电子信息类工程硕士培养主要集中在电子与通信工程领域和集成电路工程领域。

电子与通信工程是电子技术与信息技术相结合的构建现代信息社会的工程领域。电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题；信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。其工程硕士学位授权单位培养从事与之相应领域的高级工程技术人才。信息时代，信息产业将成为国民经济和社会生活的支柱，作为信息社会支撑的通信与信息工程必须将理论与实践相结合。

集成电路领域工程硕士学位授权单位培养集成电路设计与应用高级工程技术人才和集成电路制造、测试、封装、材料与设备的高级工程技术人才。作为信息产业基础和高新产业核心的集成电路工程必须以理论为支撑，同时在实践上需要不断创新发展。

三、电子信息类全日制专业学位硕士研究生培养模式

多年来，电子信息类工程硕士培养了大批掌握电子信息技术和集成电路技术的基础应用性技术人才，但具有工程研究能力、工程素养和创新能力的高层次人才严重不足。本文探讨依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式，力图培养具有工程实践能力、技术研发能力和团队创新能力的高层次工程研究人才。

(一)电子信息类高层次工程研究人才能力分析

为实现培养电子信息类高层次工程研究人才的目标，高校应当把能力培养放在首要位置，特别是工程实践能力、技术研究能力和团队创新能力的培养，如图1。

工程实践能力方面，包括基础实践和专业实践。

基础实践可以是师资交流、现场参观、区域论坛、管理沙龙、拓展训练等，主要使学生对工程概念加强理解并切身体会，实现对工程基础科学理论和方法的总体认识，为专业实跋打下基础。

专业实践包括电工电子实践、电子电路设计制作、电子产品检测与维护、电子产品整机组装、电子综合实践等，主要培养学生专业动手能力，提高学生社会适应力，将所学用于具体工程实践中，同时针对工程需要有目的、有方向、自觉主动地去学习。

技术研究能力方面，包括课程教学和导师指导。

课程教学包括计算机、电子元器件、视听产品、集成电路、新型显示器件、软件、通信设备、信息服务、信息技术应用等国家电子信息产业重点领域的知识。

导师指导包括校内导师指导和校外导师指导。校内导师指导侧重理论和方法。校外导师指导侧重于实践和应用。

团队创新能力方面，包括创新训练和创新设计。

创新训练主要是通过创新研究，激发学生的创新思维和创新意识，提高其创新实践的能力。　。

创新设计包括课程设计和毕业设计。创新设计减少验证性实验，增加综合性和设计性实验。毕业设计来源于生产实际和科研课题，培养学生学习主动性，激发学生独创精神，提高创新能力。

(二)依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式

华南理工大学电子与信息学院基于全日制工程硕士培养要求和自身实际，探索了依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式，如图2。

1.工程中心提供工程实训平台，提高学生工程实践能力

电子与信息学院拥有省部级基地近距离元线通信与网络教育部工程研究中心。针对近距离无线通信与组网的关键技术及产业应用，立足于华南地区的电子信息产业优势，面向全国通信信息产业需求，开展技术创新、成果转化和人才培养。

工程中心联结了校外诸多实习基地，工程硕士可以在实习基地获得基础实践和专业实践，提高工程实践能力，同时工程实践成果可以通过工程中心得到转化。

2.重大项目提供工程研究平台，提高学生技术研究能力

电子与信息学院拥有部级人才培养模式创新实验区电子信息类专业创业型精英人才培养模式创新实验室，拥有省部级基地无线通信网络与终端广东省教育厅重点实验室。

学院每年新申请项目六十多项，学院全日制专业学位工程硕士可以在学院重大项目下开展子课程研究，将所学用于研究当中，提高研究能力。

3.重点团队提供工程培训平台，提高学生团队创新能力

电子与信息学院拥有模拟电路与系统教研组、数字电路与系统教研组、通信与广播电视教研组、通信与信息处理教研组、物理光电子教研组、微电子教研组等；拥有无线电与自动控制研究所、数字音视频技术研究所、功率电子研究所、生物电子研究所、光电子研究所、网络通信研究所、图像处理研究所、移动通信研究所、工业电子与精密仪器研究所、射频与无线技术研究所、微型遥控飞行中继与遥感探测技术研究所、电路与信息处理研究所、无线传感网络研究所。

电子与信息学院还拥有部级教学示范中心电气信息及控制实验教学中心(三个学院共建)，培训科目包含电工技术与电子技术、电工学、电路、电子与数字电路基础、模拟电子技术、数字通信原理、数字系统设计、数字信号处理、单片机及接口技术、多媒体通信、高级语言程序设计、科技文献检索、可视化编程技术、数据结构、数字电视、通信加密技术、微波技术与天线、信号与系统实验、通信光电子技术、物理电子技术与系统、高级算法语言、过程控制工程、自动检测技术、自动控制原理、Maflab控制系统CAD、电力电子变流技术、电气控制与PLG、计算机控制与技术、计算机网络、嵌入式系统及应用、运动控制系统实验等。

各研究团队可根据项目自由组合，专业学位硕士跟着团队进行毕业设计和实验，在导师和教学中心共同指导下提高团队创新能力。

第6篇：光电信息工程论文范文

【关键词】光电检测技术 课程内容 实验 考核

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2016）02-0069-02

随着现代科学技术的快速发展，光电检测技术作为一门研究光与物质相互作用的新兴技术，因其测量精度高、速度快、非接触、频宽与信息容量极大、传递信息效率高、自动化程度高等突出特点，成为现代检测技术最重要的手段和方法之一。在工业、农业、军事、航空航天以及日常生活中应用得非常广泛，是现代信息类工科学生必须掌握的知识。

自2004年起，光电检测技术课程成为北京信息科技大学光信息科学与技术和测控技术与仪器两个专业共同的一门重要专业课。该课程将光学检测技术与现代微电子技术、计算机技术紧密结合起来，深入讲解各种光电转换技术及器件的原理、特性和基本用法，结合具体应用，详细介绍各种激光干涉、衍射，光纤传感等光电检测方法、技术及系统，最终让学生深入理解光电技术的基础理论和基本知识，对各种光电器件和光电检测技术有一个全面的认识，并且掌握多种光电检测方法，以便在实践中熟练应用，为学生今后的工作打下坚实的基础。理解和掌握这门课程，对于提高学生素质和培养分析能力、创新能力都有重要意义。

同时由于光电检测技术以光电子学为基础，以光电子器件为主体，研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用，这正是学院仪器科学与技术和光学工程两个一级学科共同的研究方向。学院众多教师在该方向的长期科学研究过程中，不断加深对光电检测技术的基本理论、实施方法、系统和关键技术的理解和应用，在光、机、电、计算机相结合的激光干涉测量、激光衍射测量、激光跟踪测量、光纤传感检测、光电多自由度监测等各种物理参数测量仪器和系统方面展开了深入研究，取得了丰硕的研究成果并积累了丰富的科研经验。

2013年开始，以精品课程为目标，我们深入开展了光电检测技术课程建设，涉及课程教学内容的更新、实验环节的改进和考核方式的改革等。

一 教学内容

如图所示，一个典型的光电检测系统包括光学处理部分、电子学处理部分，两者通过光电转换部分有机连接成一个整体。与之相对应，光电检测技术课程内容多、发展快、涉及知识面广。为此，我们首先对授课内容进行比较分析和归纳总结，提炼出最基础的关键原理，同时吸取众家之长，结合专业特点，补充有代表性的最新应用。

首先对应用光学、物理光学、信息光学等课程已经讲授的内容大幅度减少授课学时，例如光电检测中常见光源、光学系统和设备相关内容的学时压缩一半；但鉴于辐射度和光度学是专业选修课，一部分学生没有选修，一部分学生选修后掌握不够多，将该部分知识的讲解课时适当增加，补充了一些与学生日常生活关联度高的内容，增强学生学习的兴趣；强化光电转换器件部分，如前所述，该部分所介绍的各种光电转换器件是光电检测技术的关键环节，深入介绍了各种光电子发射探测器、光电导探测器、光伏探测器、光电成像器件的原理、特性和基础应用，还专门介绍了应用日益广泛的红外热成像探测器；同时考虑到调制解调技术在光电检测系统中的广泛使用，专门对此技术做了重点讲解。调整后整体内容更丰富，兼顾了基础原理和实际应用，学生反馈良好。

――――――――――――――――――――――――

* 北京信息科技大学课程建设项目资助

我们还将课程内容与后续的专业综合实践环节相配合。因为学院两个专业都开设有专业综合实践环节，该环节主要培养学生综合运用所学知识掌握某些光机电系统的设计能力，将所学与实际应用有机结合起来，最终提高学生分析问题和解决问题的能力，培养他们的创新意识及创新能力。光电检测技术正是与专业综合实践相对应的一门重要的综合性课程，我们在授课过程中有意识地将后期综合实践可能涉及的内容经提炼后引入到课程教学中，前期培养学生的综合应用意识和能力，为后续的综合实践环节打好基础。

二 实验环节

课程设有8个学时的实验。通过较充分的实验，使学生在掌握光电检测技术基本理论知识的基础上，培养设计和实施工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析。

但我们发现，学生在综合运用理论和技术手段设计系统的能力有所欠缺，主动性不足。为此，我们特别增加了学生自主设计实验，例如让学生自主设计一个光强自动控制装置，能够探测环境的光强，当环境光暗到一定程度后（根据环境情况，制定特定的照度值），能点亮LED。并且环境光越暗，LED越亮。通过此实验，促使学生了解各种光强探测原理及传感器，选择合适的光强探测传感器并设计其驱动电路，掌握输出光强控制方法并设计相关电路，掌握实验调试方法和实验数据分析处理方法。整个实验由学生自主设计，在设计方案审核通过后自主搭建系统并完成功能调试，最终提交完整的设计报告，包括任务分析、调研、系统方案设计、成本核算、具体电路设计、调试过程和测试结果处理。这样的实验学生参与度高、效果更好，对提高学生知识的综合运用能力和手脑结合的能力有较大帮助。

三 考核方式

该课程加强了过程考核，增加了平时作业、课堂表现、小组专题宣讲和实验部分在总成绩中的占比，特别是对于平时表现和实验部分成绩优秀的学生，本人申请获批后，可以免书面考试，以实物作品、论文、竞赛来代替。

对于大多数学生的期末考试，在出题过程中有意识地与课程目标紧密呼应。本课程的课程目标按照工程教育认证标准，主要涉及了通用标准毕业要求各种能力的培养，因此试卷题目也从各个角度对学生的以上能力进行考核。例如，为考核学生了解光电检测技术的现状和发展趋势情况，我们出了让学生填写近年来诺贝尔物理奖主要内容的题目。又比如，为了考核学生掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识；具有综合运用理论和技术手段设计系统的能力，设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素的情况，我们在考试中有针对性地出了分值较高的光电检测系统综合设计型题目，加强了对学生综合分析和设计能力的考核。

四 结束语

借助光电检测技术课程建设，我们对该课程展开了全面探索和改进，紧密结合工程教育专业认证的要求，梳理了课程教学的内容，增加了学生自主综合实验，改进了课程考核方式，增强了学生的学习兴趣，提高了学生的综合分析和设计能力，初步达到了建设目标。

参考文献

[1]雷玉堂.光电检测技术（第2版）[M].北京：中国计量出版社，2009

[2]浦昭邦、赵辉.光电测试技术（第2版）[M].北京：机械工业出版社，2010

第7篇：光电信息工程论文范文

关键词：光纤通信；实践教学；教学效果

作者简介：王文珍（1977-），女，山东烟台人，中南民族大学电子与信息工程学院，讲师。（湖北 武汉 430074）

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）01-0134-01

光纤通信是以光波为载波，以光纤为传输介质的一种信息传输方式。光纤通信系统因其巨大的带宽、优良的传输特性已成为信息社会最重要的通信传输手段。[1]“光纤通信技术”是电子信息、通信工程、光电子等专业的重要专业课，培养具有光纤通信理论和一定实际操作能力的人才，也成为相关专业越来越迫切的任务。[2]该课程主要讲述了光纤的传输理论、光纤通信系统的组成及工作原理、光纤通信的新技术等。为了进一步提高“光纤通信原理”课程的教学质量，开设了光纤通信实验课，使学生进一步消化课堂上学到的理论知识，加深学生对光纤通信系统工作原理的理解，并为以后从事实践技术工作奠定基础。[3]

在教学过程中，理论部分采用引入主动式的教学方法，使学生积极主动地参与教学活动，保持与前沿知识同步，实践教学部分除了利用光纤通信实验系统开出的固定的基础实验之外，还通过光纤通信仿真软件OptiSystem，对实验设备无法满足的实验进行仿真验证，取得了满意的教学效果。

一、光纤通信实验系统介绍

光纤通信实验系统由光无源器件实验平台、模拟图像传输系统、计算机数据传输系统、光终端机、电终端机以及误码测试模块、OTDR功能等几大部分组成。系统布局如图1所示。

光无源器件主要由两个波分复用器，一个分路器，一个衰减器，两个连接器和多根尾纤，用这些器件可以构成单芯双向光纤通信系统以及波分复用光纤通信系统等。

模拟传输系统把来自摄像头的视频基带信号进行适当地处理，送入光发送模块。经过光纤传输，进入光接收模块进行视频基带处理后，由监视器显示来自发端的视频信号。模拟传输系统主要由图像传输（收／发）模块组成。

计算机数据传输系统是一个双向双工的不对称信道。它把来自计算机1的数据经过数字光纤信道，发送到计算机2。计算机2可把数据通过直通信道，传送到计算机1。

光终端把来自电终端的信号经过线路接口电路（HDB3编译码）后，进行扰码（解扰）、光纤线路编码（CMI／5B6B编译码），然后进入光收发模块，经过光纤之后，可以通过光无源器件，传输到对端。

电终端首先把各路基带信号复接为E1标准的群路电信号，通过光终端发送电路变换为光信号，然后经光纤传输到接收端，在接收端再经光终端的光检测电路变换为电信号，送入电终端分路处理。

在实验系统中，系统的组成、功能电路、信息流程与实际光纤通信系统在技术上保持基本一致。学生通过实验能够较全面地掌握光纤通信的系统组成、基本原理、关键技术以及主要技术指标的测量方法。这对学生理解与掌握光纤通信理论和技术，提高实验教学质量具有重要意义。

以5B6B码型变换的实验为例，该实验的主要目的是让学生熟悉5B6B线路码型的编码、译码的基本原理。图2给出了示波器的观察结果：（a）是编码输入数据的波形；（b）发送分组指示的波形；（c）编码输出数据的波形；（d）是接收译码输出数据的波形。两信号完全同步，但存在时延。

二、软件仿真

对实验设备无法满足的实验，利用软件仿真的方式，可以比较直观形象地掌握各个参数对光纤线路或通信系统的性能影响，弥补试验设备的局限性，拓宽学生的视野和知识面。鉴于复杂光通信系统和网络研发和工程规划的需要，学习通信工程专业的学生在大学专业课程学习过程中，辅修一些软件分析和设计光通信系统的知识也是非常必要的。光通信系统的软件辅助分析设计工具在行业中已发展多年，相关软件产品品种较多。其中商业化应用较为成功的是由加拿大OptiWave生产的OptiSystem软件，OptiSystem是一款光通信系统模拟软件包，它集设计、测试和优化各种类型宽带光网络物理层的虚拟光连接等功能于一身，从长距离通信系统到LANS和MANS都能使用的一个基于实际光纤通信系统模型的系统级模拟器。

OptiSystem开启，图形用户界面如图3所示。

创建一个由外调制激光器所组成的光发送器模型。如图4所示。OptiSystem提供了多种观察仿真结果的途径，通过展开Component Library下的Visualizer Library菜单，可以浏览后处理仿真结果。可视化根据输入信号的不同分为电可视化和光可视化。在时域中利用示波器（图5（a））观察电信号，在频域内用光谱分析仪观察光信号的光谱（图5（b）），在时域内用光纤观测仪观察光信号（图5（c））。

三、结论

本文结合光纤通信技术的特点，对实验系统从实验箱和仿真软件两个方面进行了论述。学生通过在实验箱上测试，把理论和实践联系起来，能更好地理解整个光纤传输过程、掌握光纤相关理论及具体性能测试。而且，实验系统具有扩充功能，能和计算机连接，实现图像传输及图像处理等功能。同时对实验设备无法满足的实验，利用软件仿真的方式，可以比较直观形象地掌握各个参数对光纤线路或通信系统的性能影响，拓宽学生的视野和知识面。

参考文献：

[1]邓大鹏.光纤通信原理[M].北京：人民邮电出版社，2006.

第8篇：光电信息工程论文范文

【关键词】光信息 传感技术 教学方法探索

【中图分类号】G642.3 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）17-0009-02

光信息科学与技术专业是我校2004年新设专业，该专业属于理科专业，强调理论学习与具体实践相结合，要求学生有坚实的物理、数学基础和缜密的思维能力。学生将系统地学习物理学、光电子学、电子学、计算机科学等专业理论知识。在光信息科学与技术专业设立之初，传感技术课程就被设置为一门专业选修课程，目的是丰富学生知识、提高学生对基础课所学知识灵活运用能力。因此，与把传感技术课程作为专业基础课的专业相比，光信息科学与技术专业的学生学习传感技术课程的目的不同、要求不同，也就决定了教师在讲授这门课时要采取不同的教学方法和手段，在引发学生学习兴趣的同时，能把传感技术的主要知识点让学生掌握。基于这个目的，本文探讨光信息专业传感技术课程教学中的方式、方法及手段。

一 传感技术的研究对象及基本内容

传感技术作为现代电子信息技术的三大支柱之一，是现代测试技术不可缺少的重要组成部分。随着科学技术的发展，工业和日常用仪器设备都需要实现智能化，对传感器的需求也日益增加。传感技术是集光、机、电知识于一体，涉及信息获取、信息变换、信息处理、信息显示等各个过程，是实践性很强的一门综合性应用技术，也是信息时代不可或缺的关键技术之一。

传感技术课程针对应用型本科教育的特点，以便于学习和应用为前提，以信息的传感、转换、处理为核心，以温度、压力、厚度、流量、位移、速度、磁场等物理参数检测为目标，按照传感器的基本原理来分章节讲述各类传感器的工作原理、基本结构、技术指标及使用特点；同时对传感器的特性、标定、补偿、抗干扰技术以及多传感器信息融合技术进行讲述。

二 光信息专业传感技术课程教学体会

传感技术课程内容分散性较大，系统性和连续性较弱，而实践性强，是学生较难学习的一门课程。特别是对于光信息专业学生，传感技术课程是一门32学时的专业选修课，重要性和重视程度都不太高，这就更增加了教学难度。教师授课时遇到了很大的困难，既要在规定的学时内把传感技术重要内容均有所涉及，又要兼顾学生普遍接受水平，这就要求教师有较强的综合能力，同时又要结合实际进行教学方法的研究。经过几年对光信息专业传感技术课程讲授，并与传感技术相关专业学生学习情况相比，笔者总结了几点不同。

1.授课目的有所不同

对于传感技术相关专业学生，重点要了解各种传感器的原理、结构以及传感器制作工艺，便于以后能够设计一些新型传感器；而对于光信息专业学生来说，学习传感技术课程的主要目的是如何根据需求选取合适的传感器，更注重传感器的具体应用。

2.授课内容有所不同

针对光信息专业学生不同的学习目的，教师授课的内容也要有所侧重，适当减少传感器工作原理及内部结构的教学内容，适当增加传感器转换电路及检测电路方面的内容，大幅增加不同类型传感器技术参数的比较及具体应用实例的介绍；而课时数的减少更要求调整授课内容及实践环节内容。

3.学生接受能力不同

传感技术相关专业学生在大一、大二已系统地学习了“电路分析”、“信号与系统”、“检测电路”等相关基础课程，对传感器特性分析有较好的接受能力，而光信息专业学生这方面的基础较薄弱；但光信息专业学生物理知识内容掌握的较好，特别是对于光电式、光纤式等与光有关的传感器，能很快掌握其工作原理、关键指标及应用方式。

针对这些差异，需要选择丰富、多样化、适应性更强的教学方法。

三 教学方法改革的探索与实践

1.应用启发式教学

根据光信息专业学生的知识水平、传感技术教学内容的难易程度在教学的不同阶段运用启发式教学，适时进行提问，适时进行互动，进行合理的教学设计。对于某些问题或一些学生不易理解的概念、容易混淆的问题，由教师提出问题，来启发学生的学习动机，激活学生思维，从而获得举一反三的效果。如在讲光电式传感器时，教师先提出“笔记本电脑上指纹识别系统是什么工作原理”来启发学生思考，当学生给出一些答案时，再提问“指纹识别系统还可以采用哪些传感器”，这样学生就能再联系以前所学知识，从而把不同原理传感器进行比较，进一步针对不同要求提出不同传

* 本文得到了北京信息科技大学2010年度教学改革立项资助（编号：2010JG07）

感器应用方案。启发式的授课关键在于启发，从一开始提问，就要快速引出学生兴趣点。因此，在提问时，要善于设置问题情境，并预想到学生的思考路线，以便进一步提出后续问题，这样环环相扣，才能把学生的注意力集中于课堂知识，提高教学效果。

2.计算机多媒体辅助教学

单一的教学手段容易造成学生的审美疲劳，使学生很难集中注意力。实践证明，传统的板书教学和多媒体教学各有优缺点。板书教学可以演绎公式的推导过程，节奏适中，学生有充足的时间理解、吸收所学知识，也便于学生做笔记，而多媒体教学则具有形象、直观、信息量大等优势，两者的有机结合，可以激发学生的兴趣和很好地调动其积极性。

教师授课时采用多媒体课件与板书相结合形式，把传感器的工作原理、基本组成、转换机理、信号处理电路以及应用方式等做成动画形式，形象直观，便于学生理解和掌握。如在讲电容式传感器时，把变距离式、变面积式和变介电常数式传感器结构分别作成电容器极板相对运动的动画形式，并可以显示运动时电容值的变化，这样学生就能很快理解三种形式的电容式传感器的结构组成、工作原理及工作方式。另外，为了调动学生主动性，教师也可以布置任务，让学生参与多媒体课件制作，在课堂上播放学生作品，并请部分学生上台宣讲，教师对学生的作品进行点评、指导，这样学生就由聆听者变成了参与者，课堂效果必然可以得到提升。

3.配合课堂教学，加强实验教学

结合“传感技术”课堂教学，合理设计实验教学内容，并把实验教学与课堂教学结合成一个有机整体。针对光信息专业学生设计的实验教学内容有：电阻式传感器指标测量和热电耦式传感器电路设计。在实验中要求学生养成认真细致的工作作风，训练敏锐入微的观察能力，结合理论基础分析实验现象能力以及锻炼实际操作能力。在课堂授课时要求学生充分发挥想象力，把实验场景与理论内容在脑子里结合在一起，从感性上接受理论知识。

4.以科研项目促教学

以科研项目示教并带动学生参与科研课题的教学方法：（1）教师带领学生参观学院科研实验室，介绍科研工作中用到的各类传感器，并对各类传感器的使用方法做简单演示。（2）让学生参与到教师的科研项目中来，如我们学院教师有“基于光谱共焦原理的微位移传感器”以及“白光微位移测头”项目，部分学生参与到项目中来，在提升科研能力同时，对传感器知识的理解能力大幅度提高，并能举一反三，提出很多新型传感器应用方法。（3）充分利用学校和学院资源，鼓励学生申请大学生科技创新项目及实验室开放项目，让学生自己做主，提出新想法和新项目，在充分掌握“传感技术”课程内容的同时，提升创新能力，这样就不仅把课堂教学作为知识传授方法，更重要的是变成一种能力的培养方式。

5.鼓励学生自主式学习

为了进一步提高学生学习积极性，我们采用让学生自主式学习的方法。如让学生分组并针对一种工程实际应用（如接近开关）设计各种类型传感器，给出设计方案，并制作课件对其工作原理、结构、使用方法及性能指标作出说明。在课堂上抽出一定时间让不同组的学生上讲台把设计方案对全体学生进行讲解，并让全体学生对每一组打分。这样，每个学生就会有目的性的去查课文和相关资料，通过与本组同学交流、讨论，形成设计方案，并结合仿真软件等工具对设计方案指标进行验证和评估，最终组织文字和图像形成课件。在这一系列工作中，学生能充分调动主观能动性，对课堂所学知识充分吸收、消化并运用，比单纯的课堂教学效果要好很多。

四 结束语

针对光信息专业学生特点，我们采用多种方法提高“传感技术”课程教学效果，通过几年的试行，效果很显著。学生对传感器的基础知识掌握更加巩固，对于传感器的应用能力也大幅度提高，而且能自己设计新型传感器，积极参与到科技创新活动中来。“深化教育教学改革，全面加强大学生素质和能力培养”是21世纪人才培养的要求，也是教育系统适应我国入世后的形势必须采用的方针战略。我们希望不断探索出更好的教学方法来提高教学效果，锻炼学生能力，提升学生素质。

参考文献

[1]梁福平等主编.传感器原理及检测技术[M].武汉：华中科技大学出版社，2010

[2]施湧潮、梁福平、牛春晖编著.传感器检测技术[M].北京：国防工业出版社，2007

[3]王开发等.“传感器原理与技术”课程教学的探索与实践[J].国际检验医学杂志，2011（19）

第9篇：光电信息工程论文范文

上海交通大学电子信息与电气工程学院博士生导师李金金，就是一位奋战在信息科学领域的顽强人士。她长期专注于量子光学、腔光机械系统、量子光学器件等的研究，取得了骄人的科研成果。

刻苦攻读 积极推进

2003年9月-2012年6月，李金金先后就读于天津理工大学（本科）、上海交通大学物理与天文系（博士），在校期间她刻苦攻读，以优异的成绩毕业。2012年-2015年，她先后在美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校做博士后、美国加州大学圣巴巴拉分校做博士后研究员。随后，她获得国家第十一批青年，进入上海交通大学电子信息与电气工程学院微纳电子学系。

2016年1月，李金金成为上海交通大学特别研究员/博士生导师，开始致力于运用凝聚态物理学的基本原理解决量子光信息学中的关键性科学问题的研究，尤其在光信息存储、快光、慢光技术以及量子光学器件的研究方面取得了重大进展。

在科研中，李金金严谨务实，积极进取。她从传统的腔光系统出发，在国际上率先提出了“广义纳米光机械系统”概念，并结合量子点、纳米机械振子、超导微波腔、等离子体、碳纳米管等应用载体，发展了一套新的广义纳米光机械系统，受到了科研界的热切关注。李金金相关的科研工作推动了全量子光信息学的发展进程，为基于量子光学的网络存储，信号传播，高智能、高稳定、高效率和低成本的信息传输和光电智能设备的快速发展提供了良好的技术支持平台，提出了切实可行的理论解决方案。

引领世界 紧密合作

李金金在科研方面有着前瞻性的眼光。她在国际上首次提出了基于纳米光机械系统的量子全光三极管、单光子路由器的概念，预言了广义纳米光机械系统中的量子信息存储技术的可行性；她还把纳米光机械系统融入到DNA分子的研究中，预言了如何用量子光学的方法探测DNA杂交体，为今后鉴别癌细胞的发展提供了基础。

李金金提出的“量子机械质谱仪”被称为“引领世界纳米科学进入崭新测量领域的新方法”“秤之革命”。利用此技术“中国有望使用智能光学质谱仪检测人体癌细胞”，“发明光秤，有望称出单个质子质量”等。

在量子光学信息领域，李金金积累了大量的实践经验。在美国期间，她积极参与和主持美国国家科学基金和能源部项目，与美国较多的实验室紧密合作，受到了国际科研界的广泛关注。

回国后，李金金开始主持国家自然科学基金，并参与国家科技部重点专项。她致力于推进国内基于微米/纳米加工技术的广义光机械系统，力争先锋，努力发展多学科多应用的光信息传播技术，取得拥有自主知识产权、富有产业化发展潜力的科研成果，推动国内科技产业的发展。这种踏实求进的精神一直鼓励着她行进在科研的道路上。

美好设想 力争实现

科研技术的快速发展，使我国自主研发的高性能光电传输设备的发展以及高速高效的光信息传输理论的提出迫在眉睫。

根据自己的研究现状，李金金博士决定在3-4年内发展基于广义纳米光机械系统的量子光学信息传播技术，逐步把以量子信息传输为媒介的高效、快速、高稳定的光信息传输技术渗入到现有光电智能信息设备中，从而解决现有光学传播过程中生产调试困难的问题。她还提出了具有国际竞争力的量子光学传播设备，使现有光信息处理设备的性能得到极大的提高，使快速、精准的量子信息传输平台收到良好的社会效益，促进中国高速信息技术的迅猛发展。

李金金还设想，研制出实现基于单量子点系统的量子光学路由器，利用广义纳米光机械系统测量电子的自旋轨道耦合常数，实现碳纳米管系统中的慢光、超光，提出在未来可应用于光纤传播技术的可调节的非线性开关，实现纳米光机械量子分子质谱仪，并提出了一种在双光的光场中探测吸附了外界粒子后广义纳米光机械系统质量频率的变化量，进而实现质量检测的目的。此外，她还提出了国际上首个量子单分子质谱仪的设想，对单分子、甚至单质子的质量进行检测和分辨。

科研应用于人类生产生活，才能发挥它最大的作用。为此，李金金希望把自己的科研成果用于光信息W传播技术和设备的改良和更新，以便加快国内光电信息存储和传输设备的开发周期，帮扶企业迅速发展。

勇挑重任 硕果累累

在长期的科研中，李金金一直致力于量子光学、腔光机械系统、量子光学器件、第一性原理计算的相关研究工作，从不懈怠。

李金金在科研中勇挑重任，发表了50篇科研论文，并出版了题为“Generalized Optomechanics and Its Applications”的全英文个人专著。