光電科學技術精選(九篇)
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第1篇：光電科學技術范文
[關鍵詞]科技水平；電子實驗室；設計與制作；新主張
[中圖分類號]F224.39
[文獻標識碼]A
[文章編號]1672-5158（2013）05-0321-01
目前，隨著我國電子科學技術的發展，我國在專業設置方面也進行了不斷地改革，電子科學與技術專業的前身便是的電子器件、激光、微電子等專業的組合與推陳出新的成果。它是一個寬口徑、新生代的專業。并且一直是我公司研究的核心方向，擁有一支科研先進、學歷資深的強大隊伍。在我國，電子科學與技術專業的實用性與實踐性都相對較強，不管是我國初級階段的小康社會還是未來共同富裕的實現，電子科技都已經與普通百姓的生活息息相關。因此，目前光電子實驗室是培養電子科學與技術專業人才及其重要的一步。
1實驗項目的設置
根據我公司的現狀，設置了以激光電子為基礎貫穿整個光電子實驗室的全過程，在此基礎上，設計并制作了各種的實驗器材與設備。經過深思熟慮與各部門的討論研究，再結合公司周圍的建筑環境，明確了應建的實驗項目。通過實驗項目的研討，抽取項目中的四個實驗，作為確定測量激光以及技術的項目，其中，實驗以“光電子物理基礎”為依據，來測定激光增益、激光線寬、以及激光縱橫模。而另一方面，將以“光電子技術”為依據，主要項目是技術方面（包括電光調制技術、倍頻技術以及激光調Q等）。
2實驗儀器的設計和制作
公司通過走訪了國內的幾所科研公司的實驗室，根據與實驗室的領導談話，得知并了解了這些公司電子科技實驗室的一些狀況與創新之處。我們也明確了并規劃了屬于自己的電子實驗室設備配置的基本藍圖。
在測定激光增益這一項目過程中，發現我國內光電實驗的方法都是各持己見、截然不同。比如：就拿放大法來說，有些科研人士是透過一個放大器并根據激光器所輸出的激光，然后分別進行輸入光強大小與放大器輸出光強大小的測定，再根據最后的結果，求出所得的增益系數。另一些則在采用此方法時，也不盡相同。他們測試增益系數的方法是通過內損耗法而得。也就是把損耗輸出片插入腔內，并且，根據該損耗片旋轉的角度變化與損耗片上光反射率所發生的改變，然后，對損耗片上所輸出的光強以及損耗片旋轉角度變化關系曲線的測定，通過數據，就可以很快的求出小信號的增益系數，除此之外，還可以求出一些參數（如：腔內所損耗的以及飽和光強的參數等）。
但是用這種方法來測試機構是比較的復雜的，并且在數據處理方面，工作量與時間量都比較大，按照客觀的標準，我們可以換另外一種方法來測試激光增益，那就是內損耗法。一般公司的光電科研室，大多數都使用染料調Q的方法來進行激光調Q，目前，工業化進程較快，并且工業生產中，激光的應用現狀與調Q都比較的穩定與先進，基于這個原因與現狀，我們采用電光調Q技術，并且已經明確了我們所要建設的電光調Q的實驗基本的方法與操作原理。
確定了我們所采用的實驗設備方案之后，下一步，就是依據所使用的狀態與情形，明確與規劃好實驗設備的基本參數以及測量操作過程的精確程度，然后，就是設計新版的實驗操作儀器結構，但是，在使用的過程中，出現了一些小問題，所以，根據使用的狀況，我們對某些結構又開始了更精確與先進的改進，例如。當我們在采用內損耗法時，如果激光增益的損耗片旋轉角度為@時，那么，放射光束的旋轉角度就是2@。這就是為什么光探測器不能跟損耗片放在同一個旋轉驅動軸上的原因。為了能夠確保損耗片在旋轉的過程中能夠與反射光束探測器運轉方向一致，在我國許許多多的實驗裝置中都是采用一套齒輪系統。然而，我們測試反射光時，是直接地用我們所設計的一條長條形的光電池。但是，這并不影響實驗的內容與結果，如果損耗片在旋轉的過程中，使反射光束不脫離光電池，那就萬無一失了。這樣不僅使實驗裝置更加的簡潔，而且也降低了制作材料的成本。還有就是，三套裝置的空間都較小（包括激光橫模的測量、激光線寬的測量、激光縱模的測量）。在我們設計的過程，會將我們采用的同一種激光源（He-Ne激光）放置在同一個實驗箱里面。激光就會被光反射器各自的引到不同的測試光路里面。這樣可以有效的提高實驗空間的利用。
在我們推出新的實驗裝置時，我們會用微機采集測試代替之前設備中，使用函數記錄儀收錄實驗的數據。例如，如果在測量增益，損耗片上的反射光強度與其旋轉角度的相關曲線，或者在測量激光橫模時，光強的分布曲線，透過計算機的程序掌控步進電機運動，光探測器所測得的結果會通過模數轉換被串口輸進計算機里面去。這樣曲線與數據表文件都會在計算機的熒屏上顯示。為了能夠使操作員通過計算機讀取相關的數據并進行細致的分析與處理，在實驗結束后，可以將數據拷進自己的硬盤里。這樣不僅能夠提高操作員對實驗數據的敏感度與精確度，同時，還能更加熟練的操作相關的軟件，如：Origin或者Matlab等。為了確保實驗測試的精確度，如果我們測量激光線寬時，可采用多光束干涉法，并在我們新設計的實驗裝置中用CCD成像代替之前實驗中通過拍照來記錄的感光底片，輸入計算機里，這樣相關的程序讀取熒屏上顯示的數據以及圖形文件。
為了避免在操作過程中產生枯燥的心緒，在實驗設計制作的過程中，可以適當的加上其他有趣的項目。如果是進行電光的調制實驗，操作員可以把電光晶體上測得的電光調制曲線進行適當的調節，然后，增加正弦信號，并通過調節直流偏壓來觀察信號的失真狀況。緊接著，我們可以把MP3中一些通俗歌曲的音頻信號傳送到電光晶體上，收到的音頻信號放大后，通過揚聲器進行播放，在此過程中，操作員不僅可以領略到光通訊的整個過程，還可以感受到波片旋轉過程中信號失真的具體狀況。
3電子實驗室目前使用的現狀
目前，電子實驗室主要開放對象是電子科學與技術專業的技術員。在實驗的整個過程中，我們倡導操作員積極動手試驗，以提高他們對基本實驗的方法與技巧熟練度。本實驗室除了對專業的技術員開放外，還可以開放其他對電子科學感興趣的員工開設實驗（物理學和應用物理學設有“現代光學實驗”一課，物理學和應用物理學設有激光原理實驗課程）。實驗室除了能夠完成實驗任務外，還能幫助技術人員的研究其他的實驗活動。并且，還想使實驗室的設備更加簡單化，以便相關技術人員進行更廣泛的研究。如把電光調制系統更進一步的簡單化，完成了混沌信號光通訊的研究，還有采用了脈沖調Q激光器，進行了激光燒蝕制備納米材料的實驗研究。
4下一步的規劃
在光電子實驗室里，由于里面設備的局限n生，技術操作員只能進行一些基礎性的實驗項目，由此可看出，光電子實驗室在功能方面還有待完善。根據我公司的計劃，在實驗室的空間里，也新設了其他的實驗項目（電子科學與技術中的“現代光學基礎）這個實驗項目跟普通的物理實驗相差甚遠，主要針對公司電子實驗室的特點而設置。
它所涉及的領域比較的廣泛，包括一些顯示光學技術、光電檢測、眼視光學等較先進的實驗項目。為了能夠使技術操作員的視野更加的開闊以及更多的實驗供他們選擇，在不久的將來，我公司將開設一些創新型、高科技的實驗項目，其中，就包括新型激光器件應用、光纖通訊等實驗項目。
第2篇：光電科學技術范文
理解和掌握該門課程的知識對培養學生的創新思維、動手能力以及分析并解決問題的能力都具有重要的實際意義，尤其可以為學生在光電顯示行業就業提供充足的知識儲備。然而，《光電顯示技術》課程開設對任何學校來說都是一個挑戰，因為光電顯示技術更新速度快、涉及面廣、內容繁多，如何使學生所學知識能夠與企業所需有機結合才是這門課程開始成功的關鍵。傳統的以老師講授，學生死記硬背的方式已經不適合這類新型課程的教學。筆者就近幾年在這一門學科中的教學總結一點經驗，同時提出一些思考供廣大教師和同學們作為參考。
1 教學內容的改革
《光電顯示技術》內容繁多、設計知識面廣泛，包括光學、光電子學、通訊技術、計算機技術、機械設計等多方面科學內容。大多數內容又牽扯大量的工藝、工程技術等內容。在48學時的課堂完成教學內容，時間相對不足，為了使得學生能在有限的時間內掌握和理解相關知識要素，我認為必須從以下幾方面進行改革。
1.1 以企業需求為導向，突出重點
自本世紀初，應用型創新人才培養的戰略思想已經深入到高等教育的改革方針之中。2014年我國教育部明確提出將一半以上普通本科高等院校向職業教育轉向。這說明現在人才培養的方向主要取決于市場職位的需求。以前的本科教育的培養體制在當今市場經濟中表現出了很多不適應性，導致教育資源的浪費和人才培養的不合理。《光電顯示技術》由于具有很強的應用性，與企業需求關聯性很強。所以筆者認為這門課的授課主要應以企業需求為導向，針對性的突出重點內容，省略一些傳統且面臨淘汰的技術內容。我校以前的《光電顯示技術》教科書（清華大學李文鋒等編寫的《光電顯示技術》[2]）和教學大綱主要包括各類光電顯示的器件結構、工作原理和驅動方式三個部分的主要內容，知識體系強調面面俱到，而對器件的上游工藝和下游工藝基本沒有太多涉及。企業需求畢業生具有相關領域的基礎理論知識，能夠理解企業產品的工作原理，可以在此基礎上做一些創新研發。同時，企業更需要畢業生具有對產品工藝技術、生產設備以及產品上下游具有一定的整體把握。因為這樣，畢業生才能很快進入工作角色，才能切合實際的開展產品的生產工藝指導、生產現場管理、工藝技術創新及產品關鍵材料源頭創新等。
鑒于此，筆者在大量調研了京東方、華星光電、友達光電及昆山龍騰等企業以及四大LED產業片區（株三角、長三角、福建江西地區、北方地區）的生產領域和產品特點的基礎上，調整了授課內容。具體調整如下：
a）將液晶平板顯示（LCD）、發光二極管（LED）、等離子體顯示（PDP）列為授課重點；
b）將陰極射線管顯示技術的課時縮短，以了解工作原理為基本教學目標；
c）增加重點授課內容所牽扯的上、中、下游產業工藝技術，逐層剖析，使學生掌握從材料到零件再到產品的整體工業生產過程；
d）增加新型光電顯示技術的課后探索環節，培養學生創新思維，制造相關作品。
根據調整內容，以企業需求為導向、以理論基礎知識為根據、以工藝生產流程為線索、以實際探索作品為興趣點，逐步講解光電顯示技術中牽扯的器件工作原理、器件生產流程、器件驅動方式，這樣邏輯清晰、目標明確，學生容易掌握和接受。
1.2 以科研為依托，激發學生興趣，培養創新能力
光電顯示技術與物理學、光學、光譜學、光電子學、鐵電學、半導體技術、微電子技術、通訊技術等學科是相互交叉。它們之間相互促進、相互制約。近幾年由于光電子技術、半導體技術的飛速發展，推動了光電顯示技術的高速發展。現有的光電顯示技術的飛速發展，使得大部分先進技術還沒有在教科書中體現。為了使得學生在這一領域樹立前瞻性眼光，感觸光電技術發展的脈搏，開拓他們的視野。作為教師必須時刻學習和填充自己的知識結構，提升自己的理論實踐水平；同時注重科研能力的提升，并將科研思維注入教學中，做到科研教學相結合。
此外，對于產品制造中牽扯的上、中、下游產業牽扯的工藝技術在授課中是一個難以實現教學效果的環節。桂林電子科技大學材料科學與工程學院具有廣西區信息材料自治區重點實驗室，其中幾乎涵蓋了光電器件制備的所有工藝設備和技術。比如，LED制備、光刻技術、CVD設備、真空蒸鍍設備、磁控濺射設備、透明電極制備技術及襯底表面處理設備等等。在教學過程中，筆者在課程教學、實驗實踐、畢業設計（論文）等方面開展了改革探索。具體包括：
a）圍繞設備，講解工作原理與操作
設備是實現工藝技術、大規模生產的基礎。講述工藝技術必講述設備的工作原理和操作。結合重點實驗室的設備和人員配置，給大學生們講解設備的工作原理和操作步驟。讓他們熟悉光電顯示器件生產中的設備儀器和操作流程。筆者通過這一環節，使得學生深入了解了所學知識和實際之間的對接，效果很好。
b）?n題帶動，深入培養創新能力
以筆者研究課題相關的前沿問題，面向學生開設與光電顯示相關課題。讓學生加入到實際科研探索中，通過設計探索實驗和解決問題的探索思路，讓廣大學生們對光電顯示技術領域的上游行業進行充分認識。培養他們的獨立創新能力和研發能力。通過實踐，激發了一部分學生對于光電顯示技術相關的探索興趣。
c）緊扣畢業設計，重點提升
結合筆者研究基礎，針對有意在LED領域發展的同學，設置專項的LED畢業設計課題。讓學生獨立思考并提出相關問題，集中培養大學生的科研素養，讓大學生具備獨立進行技術開發和研發的初步技能。這一過程中，重點培養學生的在LED領域的原創開發能力。筆者已經指導了少數本科生順利完成了LED相關的畢業設計，現已經成功進入相關企業進行工作。
2 教學方法改革
教學方法是針對教學內容選擇使用的。沒有好的教學內容，教學方法顯得蒼白無力；但是只有好的教學內容，沒有好的教學方法則達不到預期的教學目標。如何將教學內容以生動、形象的形式展現給學生，讓他們容易接受和掌握，就需要好的教學方法來誘導。《光電顯示技術》由于知識繁雜，缺乏體系，掌握和理解起來比較困難，教學方法顯得尤為重要。
2.1 啟發式教學為主
通常所說的教學方法是指老師在課堂上以講述為主，結合板書或是教學媒體將知識點傳遞或灌輸給學生。教師是整個教學環節的主體，學生成為學習的被動方。這種教學方法有利于教師對于課堂的組織與管理，但是忽略了學生的能動性和創造性。如何達到預期的教學效果，調動學生的積極性才是關鍵。據不完全統計，由于光電顯示技術的發展，大學生上課玩手機的現象已經變得非常普遍。如果學生對課堂失去興趣，那么教師講述得再具體、再透徹也是失敗的。因此，必須充分調動學生學習的主觀能動性。首先，《光電顯示技術》是一門非常接近應用的課程，所以講述每一種光電顯示技術之前，必須結合身邊實例，激發學生的求知欲。比如：在講解液晶顯示器章節之前，提出一個討論題目“以自身成長為線索，談談你對家里電視機的更新換代的感受？”，讓學生分組討論，得出小組意見。這樣讓學生體會光電顯示技術發展的速度和帶來的便捷。同時也借助光電顯示技術的縮影-電視機來說明光電顯示技術就在我們身邊。然后提出一個具體問題“你知道家中的電視機是何品牌，是如何制造和工作的呢？”，這樣讓學生帶有一定的疑問來學習液晶平板顯示的內容。當學生對于你提的問題存在疑問，并且這個顯示器件又是經常接觸的，就會激發他們的求知欲。這樣會使得他們認真聽講，教學效果也就有質的提升，掌握的知識也最牢固。所以《光電顯示技術》課程教學中的啟發式教學容易實現，能大幅度提升教學效果。這就要求教師對每一種顯示技術能提出適當的問題，讓學生帶著問題進入課堂學習。課后布置一些思考題，讓學生學會借助網絡資源加深學習的效果以及拓展自己的知識結構。教師集中一段時間集中和學生討論，分析學生自主學習中存在的問題。這樣通過啟發式教學手段，結合課內課外學習，提升學生的學習興趣和學習效果，培養他們自主學習能力、分析能力。
2.2 介入翻轉課堂
對于有一些新型光電顯示技術，如果采用教師講解為主的教學方式，難以達到預期的教學效果。適當介入翻轉課堂，發揮學生的能動性。翻轉課堂的形式采用團隊協作形式。以新型顯示技術為課題，分為基礎理論、基礎制作工藝、驅動原理與方式、顯示器的優缺點分析等模塊。將這些模塊分給一個小組，小組人數一般在5-7人，由組長組織討論，結合教材，借助網絡和重點實驗室師資平臺，最終完成一個講稿PPT。最后由組代表進行15-20分鐘時間講述。講述結束后由教師總結并針對講述內容進行評價和補充。經過筆者總結，適當引入翻轉課堂可以在很大程度上激發學生主動學習的興趣，有的學生還根據網絡資源，采用簡單的光學投影裝置制備出了立體的全息投影實例，并在課堂上進行了展示。還有很多學生根據自己的親身動手嘗試制備了一些其他簡單的顯示裝置。這種先根據基礎理論，結合網絡資源，再通過親手制作，加深了對基礎理論的理解，也讓學生覺得學有所用。
2.3 介入研究型教學方式
在教學內容中，筆者將課程教學與畢業設計、大學生創新活動結合。將學生帶入課題中。給他們樹立解決工程問題的信心、培養他們解決實際問題的能力。在指導學生畢業設計過程中，采取大方向由教師給出，然后根據方向進行大約1-2個月摸索，然后開小組會議討論確定具體的研究內容。隨時讓他們總結實驗探索過程中存在的問題和提出擬解決的思路，和教師共同制定下一步研究計劃。通過反復的摸索，總結失敗、成功的教訓，最后實現小的研究目標。以此培養學生嚴謹的科研態度，體會科研中探索創新的樂趣，進而加深他們對知識的理解深度，拓寬他們對光電顯示前沿的相關認知，培養他們基本的研發素養，為學校教育和社會需求的銜接提供基石。
3 對該課程進一步深化改革的幾點思考
3.1 校企聯合
在上述教學內容和教學方法的改革的基礎上，本課程還需要強大的實驗平臺作為支撐。這里所述的實驗平臺，筆者認為包括兩個部分：第一包含學校基礎實驗平臺。第二包含企業見習實驗平臺。國內很多高校開展了該課程的教學，但是具有相關完整的實驗設備的學校較少。必須健全這一課程實驗課的開展，形成與理論課程配套的實驗課程，才能加強這門課的培養作用。比如開設：LCD驅動方式實驗、LED制備實驗、LCD＼LED驅動實驗、顯示器參數測試實驗、光刻實驗、透明電極表面處理實驗等等。在學校實驗平臺建設的基礎上，通過學校積極和相關企業達成實習合作機制，積極鼓勵學生參加企業見習實踐，使學生真正的融入光電顯示器件生產中。在見習過程中，讓學生熟悉顯示器件制備流程、工業制備設備的運作模式、顯示器件存在的主要問題、企業的相關崗位設置等，加深學生對該行業的工業生產、研發的了解。這樣做到學校的培養和企業的需求能夠基本實現無縫對接。
3.2 調整課程考核制度
該課程和很多基礎課程性質存在很大差別，沒有比較系統的知識體系和理論結構。這門課程主要強調的是學生能夠學以致用。所以考核可以采用卷面考試、科研小論文、創意小作品等多元化的綜合考核形式。同時可以結合企業實習表現，與企業協同考核。這樣可以避免現有的純試卷考試的弊端。
第3篇：光電科學技術范文
（安徽工程大學電氣工程學院，安徽 蕪湖 241000）
【摘 要】光電子產業作為21世紀具有代表性的主導產業之一，對當今世界科技發展起到巨大驅動力的作用。而《光電子技術》則是電子信息科學類專業的基礎學科，本文從分析該課程在本科教學階段的現狀及存在的問題出發，通過剖析學生學習的狀態及《光電子技術》在教學模式中存在的問題，把科學研究引入課堂，采用誘導式教學方法和多元化的考核評價標準，對《光電子技術》的教學模式進行創新性探索。實踐表明這些教學探索極大程度的調動學生的學習熱情，提高了《光電子技術》的教學效果。
關鍵詞 光電子技術；教學方法；誘導式教學
基金項目：安徽工程大學引進人才項目（2013YQ002）
作者簡介：張艷（1983—），女，漢族，博士，安徽工程大學電氣工程學院，講師。
0 引言
隨著國家信息化建設的逐步深入，我國采取了一系列積極、穩妥、有效的措施促進電子信息技術產業高速、持續、健康的發展。從2002年開始國家計委組織實施光電產業化專項計劃，光電專項產業化目標[1]是：（1）根據我國在光電子研究開發方面所具有的技術優勢和資源特點，重點支持一批技術水平高、市場前景好的光電產品，實現產業技術升級，并盡快形成規模生產。（2）“十五”期間初步形成具有一定自有知識產權和產業優勢的光電產業體系。通過對我國已有技術和資源優勢并在國際市場有競爭力的光電子產品的重點支持，力爭在“十五”期間使國內光電產業能夠滿足國內各行業的需要，并進入國際市場。（3）通過技術創新和項目建設的帶動，扶持光電產業基地的形成。光電信息技術產業的迅速發展，使得具有光電信息技術知識背景的從業人員的需求逐年增加。作為培養專業人才的搖籃，近年來，很多高校相繼開設了光電信息工程專業。它以培養可從事光學工程、光通信、圖象與信息處理等技術領域的科學研究及相關領域的產品設計與制造、開發及應用等工作的應用型人才為目的。
而《光電子技術》作為光電信息工程專業的一門專業基礎課，從了解光電子技術的發展和應用開始，通過學習光學基礎知識，以光學系統的源、傳輸通道、信息加載、探測、信號處理、顯示和存儲為主線，引導學生系統、全面的學習光電子技術。通過本課程的學習應使學生對光電子技術中的基本概念、基本技術和基本器件有比較全面、系統的認識，培養學生分析和解決工程技術問題的能力，為進一步學習相關專業課打下基礎。
本文從分析《光電子技術》課程在本科教學階段的現狀及存在的問題出發，通過剖析學生學習的狀態及《光電子技術》在教學模式中存在的問題，把書本上的內容與當前光電信息產業的發展現狀相結合，采用誘導式教學把科學研究引入課堂，對《光電子技術》的教學思路進行創新性探索。實踐表明這些教學探測極大程度的調動學生的學習熱情，提高了《光電子技術》的教學效果。
1 《光電子技術》的教學現狀及問題
就《光電子技術》這門課程而言，由于教學內容的邏輯推導內容較多，要求以大學數學為基礎，具備物理學，材料學，電路電子等多學科的知識和理論體系，導致部分學生對其缺乏興趣，進而 影響到教學的效果。
盡管近年來，隨著的電子設備走進課堂，授課方法也日趨多樣，如、“現代化多媒體與傳統板書”相結合的教學方法、“圖片演示與實物展示”相結合的教學方法、“課堂講授與小組討論”相結合的教學方法等[2]。對傳統意義上的教學模式進行了改革，如，講解到激光原理與技術這一章節的時候，在課件中放上激光器以及激光光束的圖片，把文字描述的內容以實實在在的實物圖片展現在學生的眼前，加深了學生對知識點的理解和接受。這些教育教學方法的改革在很長的一段時間的確取得了很好的教學效果。
然而，隨著的物聯網技術的發展，現在的大學生可以從互聯網上獲取海量信息，僅僅是一副圖，一個裝置器件已經無法引起學生過多的關注。那么，如何吸引到學生的注意力，激發學生的學習興趣，把《光電子技術基礎》這門光電信息工程專業基礎課講解的生動，打開學生通往光電子技術領域的大門，為進一步學習相關專業課打下基礎是我們亟需解決的問題。
2 誘導式教學方法
傳統意義上的誘導式教學方法早在20世紀80年代被提出，其理論依據出自《論語-述而》：“不憤不啟，不悱不發，舉一隅不以三隅反，則不復也。”意思是只有當學生百思而不得其解時，教師才可以有選擇的啟發他，當學生心里明白但不知如何表達時再去開導他，如果學生不能舉一反三，就先不要往下進行了。因而誘導式教學應當是“啟發”和“引導”相結合，通過“啟發”和“引導”學生，使得學生在有限的課堂教學時間內做到觸類旁通，提高教學效率。
而大學教育賦予了“誘導式教學”新的含義，除具有傳統意義上的誘導式教學的思想以外，還包含了用發展的眼光看待書本上的知識體系，把科學研究、最新的科技發明、科技產品引入課堂。就《光電子技術基礎》這門課程而言，可以從光電產業的最新科研成果中提煉出與課本知識點相關聯的的內容，通過光電產業的新發明，新應用吸引學生的注意力，在講解這些發明或應用的過程中傳授教學內容，激發學生的學習《光電子技術》的興趣。以《光電子技術》[3]中“偏振——起偏——檢偏”這一知識點為例，如果僅僅從書本上給出的概念出發講解：（1）偏振指的是振動方向對于傳播方向的不對稱性；（2）自然光得到偏振光的過程稱之為起偏，所用器件為起偏器；（3）檢測某一光束是否為偏振光的過程稱之為檢偏，所用器件為檢偏器。抑或在多媒體課件上放置光束起偏/檢偏的圖片，都不能起到很好的教學效果。為了吸引學生的注意力，激發學生對“光的傳播”這一教課內容的興趣和求知欲，同時擴展學生的知識面，可以從近階段的熱門話題個人全息手機(takee手機)引入，takee手機的亮點之一是可以使用戶從各個角度都能感受到浮在屏幕上的全息立體3D效果，進而聯系到學生身邊的光電信息技術——3D電影，觀眾要戴上一副特制的眼鏡，而這副眼鏡就是一對透振方向互相垂直的偏振片，由此把重點落到“偏振”這個知識點上，讓學生在一個輕松的教學氛圍中不僅學到了新知識，（下轉第82頁）（上接第86頁）而且知道新知識的應用領域和當前發展的現狀，擴寬了學生的知識面和眼界。
因此，大學課堂中的誘導式教學方法應該：（1）培養學生具有批判性思維；（2）具有科學的想象力；（3）具備自我塑造和發展能力。在此基礎上，“以點帶面”提高學生的創新能力和動手實踐能力。
3 多元化的考核評價標準
北京航空航天大學校長前校長曹傳鈞教授在本科教學上，提出“講一、練二、考三”的教學模式。指出學生的學習效果體現在：（1）知識面的寬窄；（2）學習，實踐的經歷；（3）自學的能力；（4）是否具備創造性思維和創造性能力，具有獨立的見解等幾個方面[4]。那么單純的一張試卷，一次考試就不能夠作為學生掌握知識的依據。
而《光電子技術基礎》是理論與實踐相結合的一門課程，這就要求其課程的考核評價標準應該具備多元化，多樣性的要求。整個課程的考試分為三部分：（1）理論部分的考核：可以采取閉卷考試了解學生對基本概念，基本理論的掌握程度，或者把基本理論深入剖析，采用開卷考試的方式，考察學生運用書本知識分析問題的能力；（2）實驗部分的考核：通過實驗不僅能夠加深學生對知識的掌握，實驗本身更是對整個章節，甚至整個課程內容的一個體現，如電光調制實驗，旨在讓學生掌握晶體電光調制的原理和實驗方法，但是該實驗從激光發射出的光波經由起偏器，電光晶體，1/4波片，檢偏器之后被光電探測器接收，通過信號處理，學生可以在示波器上觀察到作用到電光晶體上的調制信號曲線和光電探測器解調后的信號曲線。而這么一套設備展現出來的就是一個完整的光電系統。學生在實驗的過程中可以運用光電系統的知識搭建好實驗線路，確定光路信號的走向，通過示波器顯示的信號曲線分析實驗過程中出現的問題，思考該問題出現的原因以及采用何種解決這些問題，從而考察了學生對于光電調制內容的掌握程度，促使學生從實踐中意識到理論知識的重要性，提高學生分析問題解決問題的能力；（3）課程設計部分：課程設計旨在學生根據授課內容，通過自學擴大自己的知識面，結合日常生活中使用的光電子產品，培養學生科學的想象力和創新能力。整個成績采用百分制的標準，三部分的分值分配以60%+15%+25%的形式評判學生對《光電子技術基礎》的學習掌握程度。
通過對兩屆學生的采用誘導式教學和多元化考核評價的教學，其實踐表明這些教學探索極大程度的調動學生的學習熱情，提高了學生運用所學知識分析問題，解決問題的能力，培養了學生的動手能力和創新能力，達到了《光電子技術》的教學效果。
4 結束語
光是人們最為熟悉的現象之一，從17世紀關于光的本質的兩大對立學說到21世紀的信息時代，光電信息技術已經滲透到人們日常生活之中，除了光電子技術專業的學生需要深入系統地學習《光電子技術》外，微電子技術、材料、電子科學與技術等專業的學生也需要了解光電的基本概念和基礎知識。探索誘導式教學方法在《光電子技術》課程的新模式和多元化的考核評價標準，把光電基本概念和基礎知識與當前光電信息產業的發展現狀相結合，使學生較好地掌握所學知識，把握知識點的學術前沿，為學生的進一步學習和發展打下堅實的基礎。
參考文獻
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［3］朱京平.光電子技術基礎[M].2版.科學出版社,2009.
第4篇：光電科學技術范文
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第5篇：光電科學技術范文
隨著我國科學技術水平的不斷提高，促進信息功能材料的不斷推廣應用，而信息功能材料逐漸向著信息存儲、傳輸、顯示、轉換等功能方向轉換，具有容量大、速度快、能耗低、功能多樣化等優勢特點。近年來，信息功能材料逐漸與光電信息技術相結合，能夠促進光電信息功能材料的開發和應用。主要分析光電信息功能材料的制備方式，并論述光電信息功能材料的研究進展。
關鍵詞：
光電信息；功能材料；研究進展
隨著我國科學技術的日新月異，有力的推動著社會的發展與進步。光電信息功能材料作為新材料，能夠得到充分的研發，并廣泛應用于社會眾多行業領域中。在光電子時代背景下，光電信息功能材料具有穩定性的良好性能，在社會眾多行業領域中的應用，有著良好的發展前景。目前，我國關于光電信息功能材料的研究進展主要表現在光折變材料、半導體材料、納米材料等方面，能夠在一定程度上推動我國電子時代的發展進程。1光電信息功能材料的概述在信息時代背景下，材料領域的研究更為廣泛，走在國家科研的前沿之路，為現代化科學奠定堅實的基礎條件。光電信息功能材料的研究，主要以量子論為基礎，相關人員對電子物理運動規律進行一系列探究，偶助于推動光電信息技術的研究和開發。基于此，光電信息功能材料得以開發和應用，主要包括光折變材料、半導體材料和納米材料，其信息存儲容量更大，且信息傳輸和處理速度更快，適應我國社會發展和人類進步的發展趨勢，同時能夠在一定程度上促進信息技術的發展[1]。
1光電信息功能材料的制備方式
目前，光電信息功能材料受功能、尺寸等因素的影響，使其制備方式可能存在差異性，因而能夠適應于不同社會領域的實際需求。但是，就光電信息功能材料制備方式而言，主要表現在微波反應燒結、濺射法、PCVD等。通過合理方式對光電信息功能材料的制備，可以增強材料的性能和充分發揮其積極作用，有助于推動我國光電信息技術的快速發展[2]。
2光電信息功能材料的研究進展
2.1光電信息功能材料之光折變材料
光折變材料是光電信息功能材料之一，主要是在光的照射下，發生電荷轉移，形成空間電場，最終在電光效應的影響下而產生的光電材料。光折變材料在人類社會眾多領域中有著廣泛的應用。現階段，我國關于光折變材料的研究主要表現在數據存儲、測量、光放大、圖像處理等方面。對于光折變材料而言，主要包括無機光折變材料和有機光折變材料兩種。首先，無機光折變材料主要有三類，分別為：以LiNbO3、BaTiO3為主的鐵電晶體；以Bi12GeO20為主的非鐵電體；以GaAs、CdTe、CdSe為主的化合物半導體。其次，有機光折變材料中，聚合物的應用更具優勢，在社會眾多領域中有著廣泛應用，其發展空間較為廣闊，能夠為相關技術人員創造良好的條件。總之，隨著光折變材料的研究進程加快，相關科技人員能夠通過聚乙烯咔唑對圖像進行識別，為后期三維體全息圖存儲奠定良好條件，同時促進光電信息存儲的廣泛應用。
2.2光電信息功能材料之半導體材料
半導體材料是導體材料和絕緣體材料之間的一種材料，能夠實現電能和光能之間的相互轉換。新時期，我國對半導體材料的研究相對較多，且該材料的應用范圍較廣。其研究進展主要表現在以下方面：首先，硅微電子技術材料。該材料是制成半導體集成電路、光伏太陽能電池的重要材料，屬于我國新能源產業。隨著硅材料技術的不斷發展和應用，促進硅材料產業的快速發展。其次，對量子級聯激光器材料的研究，該材料主要在光通信、移動通信等領域中有著廣泛的應用，能夠在一定程度上推動著人類工業化的發展進程。最后，對光子帶隙材料的研究相對較多[3]。
2.3光電信息功能材料之納米材料
納米技術近年來比較熱門的研究話題，而納米光電材料是光電信息功能材料的重要組成部分。光能與電能、化學能等能源之間轉換過程中，可以形成全新的納米材料，在社會眾多領域中的應用，具有一定的優勢，如發展前景良好、性能優良等，尤其在光的通信、存儲中有著更為深入的應用。現階段，我國對納米光電材料的研究相對較多，并取得良好的進展。在納米電子器件的發展條件下，納米光電子學得以快速發展，其研究領域主要表現在：一是關于納米粉末在光電探測器中應用的系列研究，二者能夠相互作用，且納米粉末可以改善SOI的不良性能；二是對一維納米材料應用的相關研究；三是對納米硅薄膜應用的研究，其獨特性質，能夠充分發揮量子尺寸效應，有助于科技人員對納米光電材料的深入研究。
3結論
隨著社會的發展與進步，科學技術日新月異，造福于人類。近年來，光電信息功能材料的研究有較大進展，取得良好的成果，能夠以光電為信息載體，促進人們對量子物理的深入研究。由于光電信息功能材料能夠在人類社會生活眾多領域中有著廣泛的應用和充分發揮其積極作用。所以，相關人員有必要加強對光電信息功能材料研究進展問題的研究，能夠為相關科技人員提供有力的參考依據，有助于推動光電信息功能材料的研發進程。
參考文獻：
[1]王智瑋，劉麗媛，陳潤鋒，等.基于芳香性聚酰亞胺的光電功能材料及器件研究進展[J].科學通報，2013（26）：2690-2706.
[2]朱玉蘭，楊艷杰，尹起范，等.四硫富瓦烯衍生物在有機光電功能材料方面的研究進展[J].有機化學，2005（10）：22-30.
第6篇：光電科學技術范文
對，都出現了鏡子。從本質上說，都和光學有關。
大到探月的嫦娥衛星，小到日常生活中的單反相機、CD光盤，無論是國家進步，還是你我的生活質量，都與光學工程息息相關。由于光學工程的應用實踐要求十分嚴格，相關本科專業的畢業生往往無力承擔與光學工程科學技術研究直接相關的工作。因此，每年有大量相關專業的本科畢業生選擇考研。
由于光學工程是一門高層次、高門檻的學科，相較于機械工程、計算機科學與技術等專業，開設此專業的院校并不多。總體看來，光學工程專業的考研競爭比較激烈，尤其是在一些光學工程名校之中，2012年浙江大學光學工程的報錄比就曾高達17∶1。
目前，我國具有光學工程博士一級授予資格的高校共38所。具有光學工程國家重點學科的高校共有清華大學、北京理工大學、南開大學、天津大學、長春理工大學、南京理工大學、浙江大學、華中科技大學、國防科學技術大學等9所，具有國家重點（培育）學科的高校有上海理工大學、電子科技大學兩所，具有博士培養資格的中國科學院相關研究院所主要有長春光機所、西安光機所、上海光機所、上海技術物理所、安徽光機所、成都光電所等6所。
我們如何在為數不多的頂級名校或科研院所中選擇一所最適合自己的院校呢？
第一，重視院校綜合實力，避免依賴單一數據。
各種評估結果中的得分、排名等數據往往只能反映院校的宏觀指標，且不同機構均有不一樣的標準，很難客觀真實地反映院校的全部情況。各院校的研究方向獨具特色，互有長短，具體到每個研究方向，實力強弱更不相同，比如，光學設計這一領域，普遍認為實力強弱依次為清華大學、北京理工大學、浙江大學、天津大學等。同樣的道理，單純地看重院校的院士、長江學者數量、實驗室規模、研究經費等指標也是不科學的。院校研究水平的高低并不能直接反映研究生教育質量的好壞，院校的導師構成、地理區位與就業環境、同學本科來源的層次與學術氛圍等軟實力也不是量化指標可以衡量的，然而這些因素對研究生階段的學術成就以及未來的職業發展，往往比宏觀數據具備更大的影響，萬萬不可忽視。
第二，光學工程不是什么院校都能“玩得轉”。
在考生中廣泛存在“211高校未必比985高校差”的思想，從而選擇考研難度相對較小的“211工程”院校深造。不可否認，一些“211工程”院校在其傳統優勢學科上的確不比“985院校”差，甚至更有優勢。但是，光學工程是一門“高富帥”的學科，只有高層次的院校才能承載光學工程這門學科，而優秀的光學工程人才往往也出自優秀的院校。主要原因體現在兩個方面：第一，光學工程精密程度非常高，對實驗儀器設備和資金的依賴性比較強，缺少國家重視和資金上的傾斜，院校很難承擔昂貴的實驗儀器設備，從而限制研究生的發展；第二，“985”院校導師的視野更加開闊，對研究生的基本要求更加嚴格、培養目標更高，甚至某些院校的本科生在導師的指導和嚴格要求下也能在諸如Optical Letters等國際頂級光學期刊上。此外，高層次的院校學術氛圍更加濃厚，出國深造、就業等方面也具備更大的優勢。
在此背景下，有必要對光學工程相關院校及其考研情況進行深度解讀。本文將以擁有國家重點學科的浙江大學、華中科技大學、天津大學、南開大學，以及中國科學院的上海光機所為例進行具體分析。
浙江大學：為強者而生
學科地位：浙江大學光學工程學科設立于光電信息工程學系內，該系前身為浙江大學光學儀器專業，是中國光學工程學科的誕生地，具有雄厚的學科實力。在2007―2009年、2010―2012年教育部學科評估中均排名第一。
學科特色：有現代光學儀器國家重點實驗室、國家光學儀器工程技術研究中心、國防重點學科實驗室等國家級研究基地。目前設置有光學工程研究所、光電信息及檢測技術研究所、光電子技術研究所、光電顯示技術研究所、先進納米光子學研究所和光及電磁波研究中心、光學慣性技術工程研究中心等機構。
研究領域：浙江大學光學工程主要研究領域十分寬廣，包括微納光學與介觀光學與器件、光學光電子薄膜、光電顯示技術、高精度光纖傳感、光電成像技術、微納米精密檢測技術、生物光子學、新型激光與光電子技術、光電子集成器件與系統，光通信技術與系統和新穎人工光電介質等。
師資力量：光及電磁波研究中心以長江計劃特聘教授何賽靈為領軍人物，大部分導師均為杰出“海歸”或外籍教授，在光子學和電磁波的理論和實驗研究領域開展了大量工作，獲得了許多具有國際影響的學術成果。
地理區位：長江三角洲地區具有規模龐大的光電產業集群，具有國際化、起點高的特點，相較于珠三角地區以封裝、為主的光電―半導體產業而言具有廣闊的發展前景。
競爭情況：浙江大學就讀光學工程的研究生中超過半數來自于浙江大學、天津大學、南開大學等名校的推免生。考研競爭極為激烈，從近年報錄比便可見一斑。
考試特色：浙江大學光學工程考研參考書為郁道銀、談恒英著的《工程光學》。浙江大學光學工程的專業課考試較其他學校包括的內容更多，報考的同學需要復習幾何像差、傅里葉光學等本科階段較為薄弱的知識板塊。此外，也會考查一定的激光原理知識。
華中科技大學：光谷傳奇
學科地位：華中科技大學光學工程近年來發展迅速，實力雄厚。尤其是在籌的武漢光電國家實驗室是我國目前僅有的幾個國家實驗室之一，學科地位非同一般。華中科技大學在2010―2012年教育部學科評估中與浙江大學并列第一。
學科特色：光學與電子信息學院設有武漢光電國家實驗室、激光加工技術國家工程研究中心、下一代互聯網接入系統國家工程實驗室、國家集成電路人才培養基地、教育部電子信息功能材料重點實驗室（B類）、教育部敏感陶瓷工程中心等研究機構。其中武漢光電國家實驗室是由教育部、湖北省和武漢市共建，依托于華中科技大學，聯合武漢郵電科學研究院、中國科學院武漢物理與數學研究所、中國船舶重工集團公司第七一七研究所共同組建，已投入4億多元建立了12個科學研究平臺以及1個光電公共測試平臺。
研究領域：華中科技大學主要研究方向為光電測控技術、光電信息存儲、光通信技術、基礎光子學、激光科學與工程、光電子器件與集成、納米光電子學、生物醫學光子學、能源光子學、太赫茲技術。
地理區位：華中科技大學地處著名的武漢光谷，當地產業集群形成的產學研體系研究水平很高，產業價值巨大，尤其在光通信、激光等領域具有較大優勢，就業前景看好。
競爭情況：華中科技大學工學復試分數線2013年為330分、2012年為340分、2011年為330分。招生人數60人左右，隨當年推免生比例有所波動。
考試特色：華中科技大學光學工程專業課考試偏向物理光學、電子學、激光原理相關知識。需要注意的是有兩個單位可以接收光學工程的碩士生，分別是光電學院和武漢光電國家實驗室。
天津大學：精益求精
學科地位：天津大學光學工程學科設立在天津大學精密儀器與光電子工程學院，是我國較早設立光學工程的高校之一。天津大學光學工程在2007―2009年教育部學科評估中名列第二，2010―2012年教育部學科評估中名列第三。此外，天津大學精密儀器與光電子工程學院也是教育部“教育教學改革特別試驗區”的15個全國試點學院之一。
學科特色：所在學院設有精密測試技術及儀器國家重點實驗室、光電信息技術科學教育部重點實驗室、精密儀器中心、現代光學研究所、光電子研究中心、傳感工程研究所、照明技術研究所、光電測控技術研究所、激光與光電子技術研究所、生物光學研究所、安全防偽技術研究中心等研究和開發機構。
研究方向：超快激光理論與應用研究、光學信息處理及其應用、光學技術在計算機科學中的應用、數字圖像處理技術、光學傳感器技術、先進固體激光及非線性頻率變化技術、光電子學與光通信技術、激光與光電子應用技術等。
師資力量：中國科學院院士1人，中國工程院院士1人，長江計劃特聘教授4人。天津大學光學工程的師資隊伍配置十分合理，老中青年教師比例合理。老年教授如姚建銓院士、王清月教授等可以保證該學科的頂級實力，中年學科骨干如劉鐵根教授近年來在光纖傳感領域碩果累累，超快激光實驗室的胡明列教授是天津大學最年輕的教授，學術前景十分光明。
地理區位：既緊挨近年來得到長足發展的天津濱海新區，又毗鄰首都北京，就業環境較為優越。
競爭情況：就讀于天津大學的研究生中，本校生源占有較大比例。天津大學工學復試分數線2013年為330分，2012年為335分，2009―2011光學工程報錄比如下：
考試特色：天津大學考研參考書目為郁道銀、談恒英著的《工程光學》和周炳著的《激光原理》，建議欲報考的同學參考天津大學蔡懷宇教授編寫的《工程光學復習指導與習題解答》。
南開大學：雖小而精
學科地位：南開大學光學工程設立于南開大學現代光學研究所內，隸屬于電子信息與光學工程學院。現代光學研究所由光學工程元老母國光院士創建，是全國高校中最早取得光學和光學工程兩個學科博士學位授予權的單位。在2010―2012年教育部學科評估中，南開大學光學工程名列第五。
學科特色：設有教育部光電信息技術科學重點實驗室以及博士后流動站。
師資力量：南開大學光學工程規模較小，共有教師28人，教授、研究員18人，副教授8人，其中有院士1人，特聘教授1人，博士生導師13人，但導師隊伍水平相當優秀，哈佛大學、劍橋大學等歐美名校留學、訪問研究的經歷非常普遍，近年來在Nature、Science等國際最頂尖期刊發表多篇論文，令國內同行為之拜服。較為出色的是青年教師劉海濤教授，在Nature發表兩篇論文，在Physical Review Letters發表兩篇論文，主要研究方向為表面等離子體等微納光學的相關理論。
培養模式：南開大學光學工程招生規模較小，幾乎與導師人數平齊，每個研究生均能得到導師的大量指導，研究生教育接近于精英教育。需要注意的是，南開大學光學工程的專業型碩士培養計劃與學術型碩士培養計劃基本相同，這與其他學校的培養模式有所區別。
研究領域：相比其他高校，南開大學光學工程的研究方向的理論特色較為明顯，其研究領域主要有：光學/數字圖象處理科學與技術、光學處理與光計算技術、激光與非線性光學科學與技術、現代光通信技術、光波電子學、光子技術、眼視覺光學和共焦顯微技術、飛秒激光技術、微納光學。
地理區位：與天津大學相同。
競爭情況：南開大學近年來考研報錄情況如下所示，可見相較于其他院校，南開大學光學工程的性價比較高。
考試特色：南開大學光學工程往年專業課參考書是趙凱華、鐘錫華編著的《光學》，專業課考試風格自2013年起有所變化，并且2014年考研沒有提供參考書目，需要考生注意。
中國科學院上海光機所：臥虎藏龍
學科地位：上海光機所是我國建立最早、規模最大的激光專業研究所。
學科特色：上海光機所現設8個研究室，分別是：強場激光物理國家重點實驗室、中科院量子光學重點實驗室、中科院強激光材料重點實驗室、高功率激光物理聯合實驗室、空間激光信息技術研究中心（含：中科院空間激光通信及檢驗技術重點實驗室、上海市全固態激光器與應用技術重點實驗室）、信息光學與光電技術實驗室、高密度光存儲技術實驗室、高功率激光單元技術研究與發展中心。
值得一提的是，上海光機所建成了國內僅有國際上也為數不多的“神光”系列高功率大型激光裝置，用于激光分離同位素的激光與光學系統、超短超強激光系統、激光原子冷卻裝置、空間全固態激光器研制平臺。在各種新型、高性能激光器件、激光與光電子功能材料的研制方面，也進入了國際先進水平，是我國現代光學和激光與光電子領域取得研究成果最多的單位之一。
研究領域：強激光技術、強場物理與強光光學、信息光學、量子光學、激光與光電子器件、光學材料等。顯而易見的是，上海光機所的研究方向非常偏向于理論研究，因而十分適合于光學工程理論方向的深造。
地理區位：地處長三角的核心上海，地理區位優勢相當明顯。
競爭情況：每年有許多來自清華大學、浙江大學等頂尖學府的畢業生通過推免進入上海光機所，研究所人才濟濟。近年來上海光機所光學工程的復試分數線為：2013年320分，2012年325分，2011年330分。每年招生人數在40―50人，隨當年推免比例有所浮動。
培養模式：上海光機所的專業型碩士與學術型碩士培養計劃相近，且第一年是在安徽合肥的中國科學技術大學培養。
第7篇：光電科學技術范文
關鍵詞：光電信息；功能材料；研究進展
中圖分類號：TB34
新材料研制和國家科學技術與生產力發展密切相關，同時也是國家經濟發展根本保障之一。在世界范圍內，新材料研制是國家計劃中的重點研究內容。本世紀正處于光電子時代，而光電信息功能材料不但有電子材料穩定性特點，還有光子材料先進性特點，廣泛應用于電子時代，發展前景極好。
1 概述光電信息功能材料
信息科學發展進程中，材料研究作為技術發展先導，是發現與完善現代化科學規律重要基礎。人們從量子論發展中得到原子中電子物理運動規律，特別是最外層的電子運動規律，最先研究的功能材料是金屬，例如：不銹鋼、有色金屬、黑色金屬和特殊鋼材等，并且電子層次微觀物理逐漸應用量子論。
其次，半導體材料開發和利用，電力材料的技術科學發展地位有所提高，研究功能材料是科學發現的前提保障，同時也是技術開發的物質基礎，在整個科學技術領域中都有所體現。并且由于新興起來的光纖技術，將激光技術和光纖技術結合使用，為發展信息技術奠定堅實基礎。正是由于光存儲和光集成技術，光電信息功能材料研究范圍越來越廣，走入到微觀物理層次，覆蓋包括無機和有機、金屬和非金屬、靜態和非靜態科學技術，將計算機應用在信息高智能存儲，傳輸與處理方面，使得信息技術發展迅速。
2 光電信息功能材料研究重點
2.1 半導體光電材料
半導體介于絕緣體和導體之間的一種材料，半導體光電材料可將電能轉化為光，將光轉化為電，也可處理和擴大光電信號。21世紀上半葉至今，半導體量子和異質結構材料仍然把光電信息功能材料作為研發主要內容。
2.1.1 硅微電子材料。微電子技術基礎是集成電路為主要核心的半導體器件，是一種高新電子技術。半導體光伏太陽能電池和集成電路主原材料，是新能源與信息基礎。隨著半導體產業和光伏產業迅速發展，我國硅材料規模迅速壯大和發展。并且，硅微電子信息功能材料與現代化信息時代相聯系，其具有質量輕、可靠性高和體積小等特點。半導體硅微光電信息功能材料，可提高硅集成電路使用性能成品率，但是從成本角度分析，解決硅片直徑的增大問題形成了一系列缺陷密度與均勻性變差。并且，從半導體器件特征性尺寸角度；硅集成角度來看，硅材料是未來研制方向。在鍺化硅材料生長應變硅材料技術基礎上，其可提高器件驅動的電流和晶體管速度，其廣泛應用性可能會替代65nm以下的互補性金屬氧化物的半導體電路主流技術。在硅材料技術應用的同時，人們也在研制雙柵-多柵器件、高K柵介質、銅互連技術和應變溝道技術。目前，硅微電子技術難以滿足龐大市場需求和信息量，需要在全新原理材料、電路技術和器件技術深入研究，例如：納米電子技術、光計算機技術和量子信息技術。
2.1.2 量子級聯的激光器材料。在通信和移動通信領域，廣泛使用超晶格和量子阱材料，量子阱材料集分子束外延和量子工程為一體，打破了半導體使用限制性，真正體現出了國家納米級量子器件的核心技術。并且其發展到現在，QCL在遠紅光外源、紅外對抗、遙控化學和自由空間內通信等較為突出。QCL高新技術研究面也更加廣闊，其中，可調諧中紅外激光器在國外步入工業化階段。
2.1.3 光子帶隙功能材料。光子帶隙材料常稱為光子晶體，其具有介電函數、周期性變化調制材料的光子狀態運行模式。根據周期性的空間排列規則和特點，光子晶體分為一維、二維與三維形式。重點分析二維光子晶體，半導體薄片堆層其可以進一步制出硅基二維光子晶體和高品質因數光子微腔含單量子點砷化鎵基二維光子晶體微腔，有較廣闊的應用空間。例如：借助于圈內反射可限制光電在晶體內的反應，也就是光子晶體反應，以便控制光色散；其次，光子晶體可制作出計算機芯片，計算機的運行和運算速度均有所提高。對于三維光子晶體，特別是可見光的三維光子晶體和近紅外波受到一定條件限制，因此，制備工藝較難。
2.2 納米光電功能材料
所謂納米材料，其是粒子尺寸介于1-100納米材料。納米光電功能材料是將光能轉化成化學能或電能一種納米行材料，其發展前景廣闊，性能好，被廣泛應用于光存儲、光通信、光電探測器和全光網絡等方面。
尺度位于宏觀物體和原子簇交接區域，納米材料有小尺寸效應、表面效應、宏觀量子隧道效應和量子尺寸效應，產生點穴、光學、化學、熱血和磁學特征等，其中，表面效應屬于納米光電材料重要特征之一，粒子性能決定性因素是表面原子，當表面原子數量增加到一定范圍內，原子數量越多，缺陷程度就會越大，納米光電材料活性就越高。正是由于量子尺寸影響電學性質，納米材料才會比一般性的光電材料光催化活性高。
2.3 光折變功能材料
光折變功能材料光照條件下會吸收光子，使電荷發生轉移，形成一定的空間電場，進而借助于電光效應改變折射率。這種光電材料需要低功率就可以在室溫下進行光學信息處理和運算，因此有很好的發展前景。人們對光折變材料進行高密度數據的存儲、空間光調制、光放大、光學圖像處理和干涉測量等研究，并隨著對光折變效應深入了解和發現新型材料，使得光折變材料應用范圍更加廣泛。
3 光電信息功能材料制備方法
光電信息功能材料根據性能與尺寸的不同要求，因此包括有很多制備方法。常見的制備方法有：高溫固相反應、濺射法、Sol-gel、PCVD、CVD等。
3.1 微波反應燒結
我國通過微波輻射法合成物質有硅酸鹽、氧化物、硫化物、磷酸鹽、鎢酸鹽和硼酸鹽等熒光體，利用各種物質選擇光激勵，從而實現了溫室光譜燒孔。
3.2高溫固相反應
高溫固相反應是使用最廣泛的制備新型固體功能材料方式，我國上海硅酸鹽研究所使用提拉法技術生產出閃爍BGO晶體，歐洲核子研究所用晶體制造出正負電子撞機電磁量能器，出口總量高達千萬美元，經濟效益很好。
3.3 濺射法
濺射鍍膜法通過直流或者是高頻電場讓惰性氣體形成電離反應，此過程產生輝光放電離子體，其正離子與電子對靶材進行高速轟擊，濺射出靶材分子和原子，從而將這兩種物質沉積在基材上，形成薄膜。
3.4 CVD（熱分解化學氣相沉積技術）
CVD主工藝過程是借助于過載氣輸送反應物到反應器中，并在一定反應條件下，發生一定的化學反應，形成顆粒大小的納米。隨著反應基質粒子和納米顆粒共同沉積到基片上，形成一層薄膜。薄膜形式有：反應氣體和氣體擴散吸附于生長、擴散和揮發沉底表面，這種方法可制備出氟化物、氧化物和碳化物等納米復合型薄膜。
4 結束語
光電信息功能材料開發與研究需要通過量子物理支撐，目前其限定于光子、電子、電波和光波為主要信息載體，對研究量子物理，分析光電信息功能材料有重要作用。
參考文獻：
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第8篇：光電科學技術范文
關鍵詞：光電檢測技術;機械設計制造;應用
1.前言
隨著我國科學技術和經濟的發展，光電檢測技術被廣泛應用到機械設計制造中。主要是因為其特點是可以實現無接觸檢測，因而可以將機械動態檢測變成光電靜態檢測，從而可顯著簡化機械結構。除此之外在很多場合還可省去調整操作，本文首先對闡述光電檢測的基本原理;然后對光電檢測在機械設計制造中的應用進行了分析和探究。
2.光電檢測的基本原理
電管的基本結構簡圖如圖1所示，具體選擇哪一種結構的光電管與設備具體結構和使用要求有關。透射式光電管的工作原理是發光二級管發出的光信號直接照射到接收三級管的基極，三極管基級接收到光信號后在發射極或集電極上產生一個輸出信號，然后后續電路再對所接收到的信號進行處理去控制相應部件.顯然光電流的強弱直接影響到輸出信號的強弱，當發光管和接收管之間沒有任何物體時，輸出信號最強;反之當有物體夾在中間時，輸出信號就開始減弱，中間物體的厚度越厚，透明度越差，則輸出信號就越弱，因此用這種光電管即可進行物置檢測，也可進行物體厚度檢測。
透射式光電管在印刷機上主要用于位置檢測和雙.張檢測，其位置檢測實際結構示意圖如圖2（A）所示.圖中光電管1是通用的槽形光禍，控制圓盤2用來控制光電管1發光管和接收管之間的通與斷，控制圓盤2固定在回轉軸3上，因而可以用來檢測回轉軸3的相對位置，從而根據工藝要求發出相應的控制信號，厚度檢測如圖2（B）所示，由發光管1發出的信號經過紙張2到達接收管3，紙張厚度或透明度發生變化后，接收管3輸出的信號強度也隨之變化，因而在用一張紙調試好后當有兩張紙或多張紙通過發光管和接收管之間時，接收管的輸出信號強度減弱，從而發出雙張或多張控制信號。
3.光電檢測在機械設計制造中的應用
在實際應用過程中，光電檢測這一種技術能夠在機械設計中所應用的位置比較多，它所具有的特點就是可以實施沒有接觸性、不觸摸式的檢測，并且能夠在動態環境下實施檢測，還能夠取得比較好的效果，這樣就能夠表現機械結構比較簡單，同時在檢測過程中，還能夠將這些不必要的場合省略。由于印刷機的紙張一旦檢測中，采取先進的光電檢測技術以后，其紙張厚度就有著非常大的變化，這樣就不用去調整所檢測的零部件。如果單單的應用機械檢測，所檢測的紙張一旦出現變化，就會出現機械檢測工作不正常。
3.1印刷機上的應用
光電檢測技術在的印刷機上應用是現今發展的必然趨勢，在技術上只有緊密的與計算機信息技術聯系在一起，才能夠提高印刷機的操作效率。從現在設計與實踐中分析，在一些小型的印刷機中應用光電檢測技術系統是比較難的，其價格昂貴，一般是這些業主難以承擔。目前，國內的一些印刷機的企業自行研發了一些專業性的控制裝置，雖然價格低廉，但是可操作性差，具有不穩定性，安全性能值得考慮。透射式光電管在印刷機上主要用于位置檢測和雙.張檢測，由于發光管1在發出需要的信號后，在歷經這些紙張2后，就可以直到接收管3了，同時紙張的透明度與厚度，都會因此產生變化，這樣接收管3所輸出的必要信號，在此基礎上，其強度也會發生變化，對此，在調試紙張后，注意紙張的厚度與接收管的距離，時刻關注接收管的接受信號的強度。而對于射式光電管而言，它主要是進行位置上的檢測。在光電管1的上面，妥善的裝好一個接收管，一個發光管，一旦發現紙張在達到光電管的下面時，這些紙張所反應的信號，就會直接的傳導光電管1中，這樣就能夠在接收管的，形成了一個信號。
3.2在包裝機械制造中的應用
光電檢測的技術在包裝機械制造中的應用是必然發展的趨勢，在技術上只有緊密的與計算機信息技術聯系在一起，才能夠提高包裝機械的操作效率。從現在設計與實踐中分析，在一些小型的包裝機械中應用光電檢測技術系統是比較難的其價格昂貴，一般是這些業主難以承擔。光電檢測技術應用的范圍比較廣泛，在包裝機械中的應用也是如此，例如料面控制就是其成功之處，它的優點就是能完成沒有觸摸式的檢測，還能夠就動態性的檢測，直接轉變成一個靜態式的檢測，這樣就極大地簡化了機械的操作結構，應用經典的例子就是牙膏灌裝機，由于牙膏管尾的端是夾扁的，就應當與這些的商標圖案，時刻處在一個平面上，此時就應當采取反射型的光電性的控制裝置。一旦發現牙膏已經灌裝好，就直接的傳送到該工位，這樣凸輪就能夠透過杠桿將這些牙膏的帶底座直接的從需要的位置中直接的托起，由此能夠起到步進電動機的帶動其慢速中的旋轉。在具體應用中一般包含兩大方面：一是整合了工程企業信息資源，提高了它的利用效率。通過計算機的應用到工程企業實務中，減少了工程企業人員的工作時間，又提高了工程企業核算的精確度和監管力度，這些變化也促使我國工程企業組織結構的變化，工作部門和人員工作的重新分工，大幅度的提高了我國的工程企業信息資源利用效率、精確度。
4.結束語
綜上所述，從光電檢測技術的工作過程看，這實際上是一個機電一體化的典型范例.也就是說，對設計人員來說既要掌握機械結構的基本知識，又要對光電器件的工作原理有所了解這樣才能充分發揮光電技術的作用。同時從實際生產中可看出，只要所設計電路本身具有良好的抗干擾能力，在工作中就不會有問題。本文主要對光電檢測的基本原理和光電檢測在機械設計制造中的應用進行了探究，從而知道在制造的過程中應該注意的問題和要求。
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第9篇：光電科學技術范文
英文名稱：Chinese Journal of Electron Devices
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