光电信息技术论文十篇

时间:2023-04-06 07:54:51

光电信息技术论文

光电信息技术论文篇1

关键词:光纤,发展趋势,通信技术,对策,应用

 

光纤通信最大的技术优点是信息容量大;且光纤的损耗低、传输距离长;光纤通信不易被电磁干扰,对信息的保密性能好;可以有效节约有色金属;光缆尺寸小,便于安装和运输。在这几十年的发展历程中,光纤通信已经成为现现代通信技术的重点。

1光纤通信的特点

1.1频带极宽,通信容量大

在光纤技术中,光纤可以容纳50000GHz传输带宽,光纤通信系统的容许频带(带宽)是由光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性决定的。例如,单波长光纤通信系统一般是使用密集波分复用等一些复杂的技术,以便解决通信设备的电子瓶颈效应的问题,保证光纤宽带可以发挥更积极的作用,从而增加光纤的信息传输量。目前,单波长光纤通信系统的传输率已经得到了2.5Gbps到10Gbps。

1.2抗电磁干扰能力强

光纤的制作材料主要是石英,其绝缘性好,抗腐蚀能力强。论文格式,发展趋势。因此,光纤有较强的抗电磁干扰能力,且不受雷电、电离层的变化和太阳黑子活动等电磁影响,也不会被人为释放的电磁所干扰,这就是石英这种通信材料的最大优势。论文格式,发展趋势。除以上有点之外,光纤体积小、质量轻,不仅可以节省空间,还便于安装;光纤的制作材料资源丰富,成本低;光纤的温度稳定性好,使用寿命长。论文格式,发展趋势。由于光纤通信的优点很多,使其使用范围也不断扩宽。

2光纤通信技术的应用

自上世纪90年代以来,我国光通信技术已经得到了很大的发展,特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等方面更是发展迅速,促使光纤生产量不断增加。现代信息网络通信系统不断扩展和增加,导致网络的管理和维护,以及设备的故障判定和排除就显得更加困难和繁杂。此时,我们采用SDH+光纤或ATM+光纤组成宽带数字传输系统,这种传输系统可以保证环网传输的稳定性,链路传输系统或者组成各种形式的复合网络,也能满足各种信息传输的需要。针对电视节目的传输,我们同事是采用的宽带传输系统进行传输,将主站到地方站的所有数字信息设置成广播的方式,让同样的电视节目可以在不同的地方下载,也能利用网络管理平台的控制,以便不同的站点可以下载不同的节目。目前,有线电视已经在全国普及,在有线电视的网络支持下,宽带多媒体传输网络就更容易实现了,因此,在这种情况下,我们不应完全废除现有的有线电视网,而是科学的利用它,满足人们的需要,将光纤通信技术融入到千万家,方便人们的生活。

3现代通信系统的光纤技术

3.1单纤双向传输技术

单纤双向传输技术是针对双纤双向传输而言的,双纤传输时,其信号可以在两根不同的光纤中传输,而单纤传输时,信号在调频过后可在不同的波段后,在同一根光纤里传输。现代光纤的传输容量不断增大,从理论上说,光纤传输的容量是无限的,只是受到设备等各种因素的影响,传输容量大大降低,远不及预期的效果。目前,光纤通信传送网都是通过双纤双向传输的,如果利用单纤双向传输技术就能有效的节省一半的光纤资源,而对于现代庞大的光纤网络传输系统中,可节省的光纤资源数量也是十分庞大的。

研发出成熟的单纤双向传输技术对网络通信的发展有十分积极的意义。单纤双向传输技术已经得到了广泛的使用,但主要用在光纤末端接入设备:PON无源光网络、单纤光收发器等设备,骨干传送网上还没有使用到这种技术。可见,这也是光纤通信技术的未来发展方向。

3.2光纤到户(FTTH)接入技术

高速数据通信和高质量视频通信等媒体业务的发展和拓展,对现代宽带综合业务网的研究起到了积极的推动作用。而今,核心网便成为了以光纤线路为基础的高速信道,国际权威专家认为,宽带综合信息接入网是现代信息高速公路发展的“最后一公里”,同时也指出,这是信息通信发展的又一个瓶颈。论文格式,发展趋势。虽然ADSL技术为现代通信业务提供了良好的基础,但对于未来将要发展的通信业务,如:网上教育,网上办公,会议电视,网上游戏等双向业务和HDTV高清数字电视,尤其是HDTV,现阶段的传输率仅为19.2Mbps,用H.264压缩技术可以压缩到5-6Mbps。论文格式,发展趋势。

在实践中,QOS有所保证的ADSL的最高传输速率是2Mbps,但仍然难以传输HDTV高清数字电视。论文格式,发展趋势。而使用铜线接入的ADSL的方式已经无法再满足数据高速传输的需求,采用光纤接入技术已成为必然趋势,是未来通信技术的发展趋势。

4光纤通信系统中的新技术探究

4.1光网络的智能化

光网络智能化是通信技术的重要发展方向,光通信技术已有40年的发展历史,主要是以传输为主线的。但随着计算机技术的发展,加上计算机技术与通信技术的结合,网络技术得到了更高层次的进步,现代光网络中还加入了自动发现能力、连接控制技术和更完善的保护恢复功能,促使光网络的智能化发展,其中,ASON就是典型的例子。

4.2全光网络

未来的通信网络是属于全光网络的世界,全光网是光纤通信技术发展的最高层次,也是光纤技术的最理想发展阶段。传统的光网络可以实现节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了光纤通信容量的进一步提高,因此,真正的全光网已经成为光纤网络发展的最终极目标。

4.3光器件的集成化

光电子器件的发展趋势是实现其集成化。想要实现全光通信网络,器件的集成是重点,也是核心,光子集成芯片的制造需要将将激光器、检测器、调制器和其他器件都集成到芯片中,这些集成需要在不同材料多个薄膜介质层上不停的沉积,主要材料有砷化铟镓、磷化铟等。虽然这是一种复杂的技术,但随着互联网多媒体技术的发展,传统的1M-6M的互联网接入带宽变得不足,因此,只通过增加设备来提高速度扩大带宽已经不现实了,可见,光器件的集成是必须的,也是保证光纤通信技术发展的核心内容。

5结语

光纤通信技术的发展可以促进城市信息化的形成,而社会的信息化又进一步加速了光纤通信技术的发展,大容量、高速率是社会信息化的两个重要特征,新型光通信技术也正是为了解决现代光纤技术中的问题而诞生的,这必将使得光纤通信技术取的更大的发展。

参考文献:

[1]裘庆生.浅析我国光纤通信发展现状及前景[J].信息与电脑(理论版),2009,(12).

[2]刘海军.浅析光纤通信技术的现状与发展[J].科技信息,2009,(31).

[3]白建春.光纤通信技术的发展及其应用[J].中国新技术新产品,2010,(3).

[4]毛谦.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].电信科学,2006,(8).

[5]赵兴富.现代光纤通信技术的发展与趋势[J].电力系统通信,2005,(11).

光电信息技术论文篇2

关键词:光电子技术;理论教学;实验教学

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

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

Chongqing university of technology, Chongqing, 400054, China

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

Key words: optoelectronic technology; theoretical teaching; experimental teaching

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

1 光电子技术简介

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

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

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

2 光电子技术课程教学研究

2.1 光电子技术课程的理论教学

光电信息技术论文篇3

[关键词]光电子技术;电能;光能

光电子技术主要由光子技术和电子技术两者结合组成,同时,技术中包含的技术理论十分广阔。光电子技术主要涉及光学、电子学、计算机学、光电子学等多个学科领域的专业知识理论,是一种典型的多学科交叉渗透的现代技术,对世界科学技术的发展,对社会经济进步,起着重要的推动作用。光电子技术的研究核心是众多学科中的光子学,支撑技术主要是电子学,这电子学是一种近年来兴起的新型研究学科。因此来说,光电子技术具有很强的兼容性,其中的电子技术相对于微电子技术来说,有着更多的发展空间,优势更加明显,能够在更加广泛的领域得以应用。

1光电子技术相关概述

所谓光电子技术,其全称是光电子信息技术,该技术的核心内容是进行电能和光能的转换,是科学技术中的一种全新的技术,其涵盖了材料科学、精细加工、半导体材料以及固体物理等,是多个领域的综合体。光电子技术的诞生是在20世纪60年代,并在当时开始光电子技术相关设备的生产,从一开始的单一的领域应用,迅速发展至今,已经广泛应用在各个领域和各个行业,比如在军事武器的制造业、医疗行业、电子信息行业以及其他高新制造业等领域,应用十分广泛。而最初的光电子技术的发展,主要得益于无线激光器设备的出现,为光电子技术的发展提供了重要的光频波段支持,随着发展和研究的深入,光电子技术逐渐实现了信息的处理、存储、传输等功能。光电子技术能够通过对光子以及电子的利用,来促使产生一种全新的光子物理现象。随着科学技术的发展,由光电子技术原理构造成的相关硬件设备,组成信息技术中重要的应用成分,也为信息技术的发展提供了无限的可能和广阔的发展空间。比如,可以通过光电子技术将全球所有范围内的电子计算机进行联机,这是通过光电子技术能够简单实现的。当然,也可以利用光电子技术实现卫星和地球的联系,从而组成宇宙性质的联系网络,通过光电子技术,这在未来也是有希望得以实现的。当前,光电子技术可以说是互联网当中最重要的支撑性技术,主要应用在高新技术领域。而在我国来说,光电子技术的起步较晚,但是发展的速度是极快的,已经在我国国内诸多领域得以应用和推广。在光电子技术的应用中,体现出诸多方面的应用优势,具有极高的速度和极大的容量,对于日益增长的信息量处理要求和信息化发展时代要求来说,无疑是至关重要的技术,这也是传统的电子学以及微电子学难以实现的。光电子技术能够实现对信息的高速度和高频率处理,能够将信息从探测到最终处理整个流程融为一体,一气呵成,从而在信息技术领域占据着不可动摇的地位。

2光电子技术的发展现状

21国内发展现状

我国的光电子技术发展起步较晚,但是在我国的发展十分迅速,已经达到世界先进水平,与最先发展光电子技术的发达国家之间的差距不断缩小,已经达到接近水平。光电子技术在国内取得如此大的成就,主要受益于我国政府对科学技术的重视和大力投入。在电子领域的各个方面,我国皆取得了不错的发展成绩,许多方面达到了世界的先进水平,比如在光收发模块、探测器等一些光电子器件上,水准很高,技术水平相当先进,市场份额占比不论是国内还是世界范围内,都有极大的竞争力。在我国,光电子技术的发展存在明显的地区差异性,光电子技术的先进发展主要集中在我国的几个发达地区,比如珠江三角洲地区、长江三角洲地区以及渤海湾地区,这主要是由目前我国区域经济发展现状决定的。另外,在这些发达的地区,高等院校较多,研究所也多,给光电子技术的研发和发展提供了巨大的技术力量保障。

22国外发展现状

国外的光电子技术的发展和应用参差不齐,最为先进的是美国、日本以及欧洲一些国家。尤其是美国,特别看重光电子技术在未来的发展和应用,并将光电子技术列为21世纪最为重要的战略性技术之一,并进行了大量的研究投入。日本在光电子技术方面,近些年来发展十分迅猛,在国际市场上占据着重要地位。欧洲地区的光电子技术发展和应用,以德国最为先进和典型,德国对光电子技术的投入研究较早,进行了大量的研究,因此积累了许多宝贵的研究成果和发展经验,技术基础十分强大。随着全球化的深入发展,“地球村”理念逐步形成,使全球范围内的人类更加紧密地联系在一起,信息通信十分便捷和快速,并对未来的信息产业提出了更高的需求。光电子技术在信息产业方面所做出的重大贡献,对于全球信息交流的促进有着关键的作用。另外,当今世界的互联网技术发展迅速,俨然已经成为互联网的时代。在高速发展的互联网环境下,对信息传输的需求无论是数量上还是效率上,都有着更高的要求,为了满足这个巨大的要求,发展光电子技术无疑是最佳选择。

3光电子技术的应用领域

31信息领域

当今时代,是一个信息化高速发展的时代,无论是现在还是未来,都离不开信息化的支撑。在信息化发展过程中,信息传输和处理流量正呈现质的增长,传统的电子技术已经无法满足当今时代巨大的信息传输和处理。而光子技术的应用,与电子技术进行完美的融合,并产生全新的光电子技术,能够极大扩大信息容量和信息传输速率,比起传统的电子技术优势巨大,能够有效促进信息产业的快速发展。当前在信息领域已经开始大范围开展光电子技术的应用,并取得了极好的影响效果,为信息产业的蓬勃发展带来了更多的可能和广阔空间,提升了信息领域的发展潜力。

32能源领域

能源是地球上赖以生存的重要发展来源。在过去的许多年发展中,世界对能源的需求巨大,依靠传统能源取得了良好的发展成效。但是与此同时,世界发展在能源方面也逐渐显现出诸多发展瓶颈,主要是传统能源的枯竭,以及世界对环境保护的呼声越来越大。因此,当前的主要办法就是进行清洁能源的生产和利用。如何研发出既清洁环保,又能够高效利用的新能源,成为当今世界能源研究的主要议题。而光电子技术,能够将光能转化成热能的这一伟大功能,使得其在新能源领域备受关注,具有极大的新能源产业潜力,市场前景十分广阔。目前在世界范围内,尤其是在一些发达国家中,利用光电子技术获取新能源的方式已经得到应用,在我国也已经进行了初步的应用。

33汽车领域

汽车是当今世界最主要的交通工具之一,随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,人们对汽车的市场需求不断扩大。在汽车领域,人们开始越来越注重汽车的整体功率、能耗、舒适度以及外观等因素,这就意味着需要更加先进的汽车生产技术。光电子技术在汽车领域的应用,使得汽车的功率转化大大提升,并且通过光电子技术,能够对汽车生产材料进行高精度的加工,极大提升了汽车的整体质量和舒适度,减少汽车在使用中的损耗。

34环境领域

地球环境是人类生存的基本条件,保护环境,是人类共同的责任。步入21世纪以来,世界范围内的工业生产已经到了一个相对成熟的水平,与此同时,工业的生产和发展对环境造成了极大的损耗,比如逐渐出现的全球变暖问题和厄尔尼诺现象等,给地球环境造成了恶劣的影响。当前,人们对生活质量的要求越来越高,环境保护意识越来越强,亟须研发出能够遏制环境逐渐恶化的先进技术。在这种情况下,光电子技术给环境保护和污染治理带来了全新的希望,其通过高精度传感器的制造,能够对环境中污染物的浓度进行准确的测量,并进行有效的治理与防护。

35军事领域

一个国家的军事基础,是一个国家安全力量的巨大保障。光电子技术在军事领域的应用,能够极大加强国防军事力量,并有着广阔的应用前景。通过光电子技术,能够制造先进的激光制导武器,目前,这方面许多发达国家正在加大力度进行研发和应用。另外,光电子技术能够形成更加有效的图像传感器,使得单兵作战更加强化,得到许多国家的重视。

36医疗领域

随着生活水平的提升,人们越来越开始注重医疗健康。光电子技术在医疗领域的应用主要是通过激光来治疗一些以传统治疗手段难以解决的疾病,比如通过激光进行角膜的切除手术和治疗,能够帮助人类矫正视力。随着光电子技术在医疗领域中的应用,以相关设备进行手术,能够使手术更加精准,治疗效果更好,提升手术的成功率和稳定程度。

4发展趋势

光电子技术的应用前景十分广阔,发展潜力十分巨大。在未来,光电子技术的发展趋势主要会从集成化、扩大化、强适应性三个方面进行优化发展。

光电子技术的发展还需要诸多辅助材料的发展来促进,比如半导体激光以及相关电气元件,这些辅助材料和技术的发展,才能够推动光电子技术更加迅速和完善发展。在导体激光以及半导体激光的迅速发展之下,通过各种辅助材料和技术与光电子技术的融合,在未来,光电子技术将会呈现集成化发展状态,并不断研发出新的设备以及材料。这些新设备和新材料与光电子技术的融合应用,将会推动光电子技术的应用效果,并且在光电子技术的应用经济性以及简便性方面得到较大提升与优化。

5结束语

综上所述,光电子技术是当今世界最重要的高新技术之一,对世界经济发展具有至关重要的推动作用。当前,光电子技术已经在众多重要领域得到了初步的应用,在未来,光电子技术的用前景相对广阔,有着无限的发展可能。

参考文献:

[1]杨娇瑜光电子技术的发展现状及应用探讨分析[J].信息通信,2014(11):129

光电信息技术论文篇4

【关键词】大学物理教学;光电信息科学与工程;专业特色

【Abstract】How to reflected photoelectric information science and engineering specialty in college physics teaching is a pressing matter of the moment for us. In this paper, to improve the learning interest of the students, taking the knowledge of electrical polarization theory for example, we proposed the methods on reforming teaching means and content for college physics teaching on the based of difference specialty according to the exploration and practice of college physics teaching.

【Key words】College physics teaching;Photoelectric information science and engineering;Specialty feature

0 引言

对于地方高校而言,由于生源质量的下滑和学生一进校就感受到的就业压力,许多学生对一门课程的认识首先就是学习这门课程有什么用,这门课程学起来难不难。基于这种出发点,学生对于大学物理这门工科专业必修课程的学习兴趣不大。上课不专心听讲,课后不复习,作业不认真,在网络上搜寻答案,学习效果自然不明显,对大学物理的重要性认识不够,从而影响后续专业基础课程与专业课程的学习,进而影响其全面发展[1]。

我们执教光电信息科学与工程专业的大学物理学课程已四届,每年都在思考一个问题:怎样在大学物理的教学里体现光电信息科学与工程专业的专业特点? 通过对教学内容的细致分析,在教学中穿插光电信息科学与工程专业的专业特点,不仅使学生自觉或自发地认识到大学物理的重要性,而且大大提高了大家学学物理课程的兴趣,培养了进一步学习后续知识的热情和对未知专业知识的渴求。

本文首先分析大学物理在光电信息科学与工程专业中的位置,然后以电介质极化理论为例,分析它与光电信息科学与工程专业的结合点,在教学实践中充分体现专业特色,并对大学物理与我校工科专业的结合作了出展望。

1 大学物理在光电信息科学与工程专业中的位置

目前我们将大学物理设置在大一,先修课程只有高等数学,后续相关专业基础课程有物理光学、光电子技术基础、激光原理等;后续专业课程有光纤通信原理与技术、光电传感与检测技术、光显示技术等。从课程设置的关联和大学物理课程本身的内容,我们可以看到大学物理在光电信息科学与工程专业中处于基础性位置。教学的目的主要是使学生认识并理解一些物理现象,掌握大学物理的一些基本概念,熟悉大学物理理论体系的一些基本实验。

鉴于大学物理在光电信息科学与工程专业中的基础位置,我们在教学实践中,分析一些物理现象的基本原理时,经常将物理现象与激光技术、光通信、光电检测等领域的实际问题结合起来,引导同学们一起讨论是否可以用相同的物理原理解释,激发大家对光电信息科学与工程专业的学习兴趣,激励学生对基本物理原理和概念的学习热情。

2 大学物理中的光电信息科学与工程专业特色

2.

电介质的极化虽由外电场引起, 但因极化电荷对外电场有影响,因而极化后,介质中的总场强应为外电场与极化电荷激发电场的叠加,而P则不仅与外电场,而且与总场强有关。由于光是一种电磁波,当光波在介质(晶体)中传播时,光频电场会引起介质的电极化。当课程内容讲授至此,我们可以拓展[3]:在激光出现以前,当光波在介质中传播时,不会出现其他频率的光。而两束以上的光波在介质中传播时,光波之间也不会发生相互作用,服从独立传播原理,不改变各自的频率。当它们在介质相同区域相遇时,则服从线性叠加原理。诸如:光对于介质的折射、反射、衍射、散射和双折射等现象。但介质的电极化强度与光频电场之间的关系,除了线性关系之外,还有非线性的高次项。非线性光学产生的原理可作如下解释:分子是由原子组成的,分子中的电子被束缚在原子核的周围运动,如果外加一个电磁场(光也是一种电磁场),则这种运动将受到扰动,如果外场是一种谐振场,则电子会产生和外电场相同的谐振,正负电中心不重合就诱导产生了一种“极化”,从而产生诱导偶极矩P。

通常,一般光源的光频电场强度Ej较小,这样高次项的电极化强度都很弱,可以忽略不计,只用到式(4)中的第一项,即式(3)。而激光是一种具有极强光频电场的光源,式(4)中第二、三项等非线性项就可产生重要作用,可观测到不同的非线性光学现象。

2.2 其他知识点的光电信息科学与工程专业特色

对于光电信息科学与工程专业的学生,我们可以从光和信息两个层面对其他很多物理现象进行阐述和讨论,体现光电信息科学与工程专业的特色[4-5]:如光的全反射现象是光纤通信技术的基础;压电效应和逆压电效应,广泛应用的光纤电场量传感器,是基于这一原理实现的;磁致伸缩效应或法拉第磁光效应是光纤磁场量传感器的工作基础;帕尔贴效应是半导体激光器温度控制的关键技术。

我们在大学物理课堂上强调红外、可见光、紫外等光频电磁波,讨论它们的产生、发射、传输、接收和检测等, 介绍光通信、光检测等相关专业方向在现代信息技术中的地位和发展状况。这样不仅在教学实践中突出光电信息科学与工程专业的“光”与“信息”这两个基本特色, 激发学生学习相关专业课程的浓厚兴趣,而且学生对学习光电信息科学与工程的信心大大增强,同时也提高我们在专业建设和学科建设中的前后一贯性。

3 结论

本文以电极化理论为例, 在讲解大学物理内容的基础上, 通过深入或外延的方式,寻找与光信息专业后续相关专业课程知识的结合点,通过教学实践,使光信息专业大一的本科生对专业产生学习的热情,培养大学生对本专业的浓厚兴趣,树立继续学习本专业的信心。近四年的教学证明,在大学物理教学中主动体现光信息科学与技术专业特色, 不仅实现了预期的专业建设和学科建设的目的, 而且有助于提高教师在学生心目中的地位。

就我校实际情况而言,如化工、生物专业的学生认为热学与专业课程联系最为紧密而力学和电磁学往往与专业联系不大,电子、计算机等专业的学生认为电磁学联系最为紧密而力学、热学、近代物理部分与专业的联系相对较低。因此,对不同专业的学生所讲授的内容应该有所侧重,应依据各专业的特点对物理学的各部分内容有所侧重和增减教学内容,使学生明确感受到物理与自己的专业密切相关,使物理教学兼顾专业基础课教学和专业技能的需要。

【参考文献】

[1]董少光.大学物理教学与理工科学生学习现状的思考[J].中国西部科技,2008, 7(40):73-75.

[2]罗益民,余燕.大学物理[M].2版.北京:北京邮电大学出版社,2010.

[3]张静江,宋淑梅.非线性光学与光学教学[J].大学物理,1999,18(5):35-39.

光电信息技术论文篇5

现代科学技术概论不但应该是现代科学技术成果的概论,而且也应该是现代科学技术发展历史和规律的概论。离开现代科学技术发生、发展的历史,静止、孤立地介绍现代科学技术的基本理论和成果,就会使现代科学技术概论这门课程变得零乱庞杂而不成体系。而如果把“史”与“论”有机地结合和统一起来,则不但能克服“零乱庞杂”的缺陷,而且还能为现代科学技术概论这门课程注入生机和活力。同时,把“史”与“论”结合起来,更是为思想政治教育专业学生开设这门课程的教学目的之所需。作为思想政治教育专业的学生,通过现代科学技术概论课程的学习,不但要了解现代科学技术的主要成果、历史演进和完整体系,而且要了解科学技术发生、发展的一般过程和规律,了解马克思主义哲学产生的现代科学技术基础以及对于推动科学技术发展的重要作用和意义。因此,只有做到史论结合,才能达到开课的目的和要求。

2现代科学技术概论的教学内容与体系

根据上述三原则,笔者认为,思想政治教育专业现代科学技术概论课程的内容与体系可做如下安排。导言。概要介绍现代科学技术及其理论基础、前沿阵地、中心内容和综合体现。

第一章,现代物理学革命及其影响。介绍现代科学技术的理论基础———相对论和量子力学。引言,概述近代物理学的辉煌成就及其所遇到的“两朵乌云”。第一节,相对论的建立。根据逻辑与历史相统一的原则,具体讲授伽利略变换和力学相对性原理,迈克尔逊—莫雷实验,洛伦兹变换的提出,爱因斯坦的狭义相对论及其主要结论,广义相对论及其验证。第二节,量子力学的建立和发展。一、量子力学产生的历史背景,概要介绍黑体辐射理论和紫外灾难。二、量子力学的建立与发展,具体讲述普朗克的量子假说,爱因斯坦的光量子理论,玻尔对原子结构的量子解释,德布罗意的物质波,薛定谔的波动方程,海森伯的矩阵力学。第三节,现代化学理论的发展。主要讲授元素周期理论的新发展和现代化学键理论。

第二章,原子物理学的开发研究及应用。主要讲授从物质结构的研究到原子能的开发和应用。第一节,对微观世界的探索和认识。一、物质结构初探,复习回忆德谟克利特的原子论,道尔顿的原子说,门捷列夫的元素周期律。二、向原子世界的进军,主要讲授X射线、放射性元素及电子的发现,原子结构模型及其实验和发现,原子核结构模型及其实验和发现,对基本粒子家族的认识。第二节,原子能的开发研究及应用。一、原子能的开发研究:重点介绍原子能开发研究中的三大发现,即慢中子效应的发现、核裂变的发现和链式反应的发现。二、原子能的应用,包括能源方面的应用和放射性同位素的应用。能源方面的应用包括两个方面:一是军用三弹即原子弹、氢弹和中子弹的研制;二是核电站的发展,主要介绍从慢中子反应堆到快中子增殖堆再到核聚变反应堆的历史发展。放射性同位素的应用可概要介绍在生产、生活、科研、军事上的应用及其成果。

第三章,生物学与生物工程技术。生物学是研究生命的科学;生物工程技术是用人工的方法创造生命的技术。生命科学是现代科学的三大前沿阵地之一;生物工程技术是现代科学技术的主要内容。第一节,生命的起源和生物的进化。一、生命起源的化学进化历程:从无机小分子物质生成有机小分子物质;从有机小分子物质形成有机高分子物质;从有机高分子物质形成有机多分子体系;从有机多分子体系演化成原始生命物质。二、生物进化论,主要介绍拉马克的生物进化学说和达尔文的生物进化论。第二节,现代遗传学和分子生物学。一、遗传学:主要讲授孟德尔的豌豆实验及其遗传学说;摩尔根的果蝇实验及其遗传学说。二、分子生物学:重点介绍蛋白质的性质、结构和功能;核酸的性质、结构和功能。第三节,生物工程技术。生物工程包括酶工程、发酵工程、细胞工程和基因工程四个部分的内容。因学时限制,可重点介绍细胞工程和基因工程两个部分。一、细胞工程,应首先讲授细胞的全能性,然后在细胞全能性的基础上具体介绍植物组织培养技术、细胞融合技术、细胞折合和胚胎移植技术、克隆技术等内容。二、基因工程:(1)基因工程的基础研究,主要介绍限制性内切酶、连接酶和基因载体的发现和研制。(2)基因工程的基本程序和方法,包括获取目的基因DNA、获取载体基因DNA、目的基因DNA与载体基因DNA的重组、把重组的DNA转入受体细胞进行增殖和筛选转基因生物体五个步骤及方法。三、生物技术的应用前景。主要介绍生物医药的研制及应用、生化工业的迅速发展、转基因动植物的大量出现,人类基因组计划(HGP)及其广阔的应用前景。

第四章,天文学和天体演化学说。天体演化学说是现代科学的三大前沿阵地之一,本章在重点讲述天体演化学说之前,先把天文学的相关知识作一简单介绍。第一节,天文学及其产生和发展。一、概要介绍天文学的研究对象和分类;二、重点讲授天文学的产生和发展:具体介绍古代天文学、近代经典天文学和现代天文学的发展情况。第二节,获取天体信息的渠道和手段;可分三个大问题来讲述。一、获取天体信息的渠道,主要介绍电磁辐射、宇宙线和中微子三条途径;二、获取天体信息的物质手段和仪器设备,主要介绍人眼的构造和功能、光学望远镜、射电望远镜和天体摄谱仪;三、天文观测发展简史:依次介绍光学天文学、射电天文学和空间天文学。第三节,天体的起源和演化。一、宇宙的起源和演化:主要介绍牛顿“无限无边”宇宙模型及其疑难、爱因斯坦“有限无边静态”宇宙模型及其疑难、哈勃定律与大爆炸宇宙模型;二、星系的形成和演化:先对星系及其类型作一简单的介绍,然后在此基础上介绍星系的形成和演化;三、恒星的形成和演化:具体介绍恒星的形成,表征恒星演化过程的赫罗图,恒星演化过程的三阶段,即主序星阶段、红巨星阶段和恒星的三种归宿(白矮星、中子星和黑洞);四、太阳系的形成和演化:主要介绍太阳系的基本情况和太阳系的形成和演化两部分内容;五、地球的构造和演化:包括地球概况、地球的圈层构造和地球的形成和演化。

第五章,信息技术和激光技术。人类历史在经历了6000年的农业社会和近300年的工业社会以后,现在正在迅速走向第三个文明社会———信息社会。所谓信息社会,就是信息在社会生产和生活中起主导作用的社会。信息技术和信息产业,是信息社会的重要支柱。所谓信息技术,就是信息的获取、传递和处理技术。信息技术以微电子技术为基础,包括计算机技术、通信技术、光导技术和人工智能技术等。第一节,微电子技术。一、微电子技术的出现:具体介绍集成电路的诞生、集成电路的种类及其历史发展和集成电路的制作工艺;二、微电子技术的应用。第二节,计算机技术。一、计算机概述:具体介绍计算机的结构与功能、计算机的特点和计算机的历史发展;二、计算机的应用:主要包括数值计算或科学计算、数据处理或称信息处理、实时控制或称过程控制、计算机辅助系统、人工智能或称智能模拟等;三、信息高速公路。第三节,通信技术。一、电气通信:主要介绍电话通信和非电话通信及传真;二、光纤通信:具体介绍光纤通信的基本原理、光纤通信的优点、光纤通信的应用和发展;三、卫星通信。第四节,激光技术。一、激光与激光器:具体介绍激光产生的基本原理、激光的特点、激光器的构造等内容。二、激光技术的应用:概要介绍激光加工(包括激光铸模、激光切割、激光焊接、激光雕刻等)技术及其在农业、医疗、军事上的广泛应用。

光电信息技术论文篇6

关键词:高职院校,电子档案,纸质档案,措施

 

随着计算机和网络技术的发展,电子档案已成为高职院校发展运行中档案内容的一部分。电子档案在高职院校档案运行管理中已经是客观存在,但电子档案在高职院校中的管理还比较混乱。现结合我校电子档案管理实际,阐述高职院校电子档案管理的必要性和重要性,分析电子档案与纸质档案保存管理的区别,探讨了加强高职院校电子档案管理的措施,为高职院校电子档案管理提供思考。

1.高职院校电子档案管理的必要性和重要性

1.1必要性

随着信息技术和通信技术的飞速发展以及各种信息处理新技术、新设备大量在档案管理中的应用,使得高职院校现阶段的档案工作发生了深刻变化。自动化、数字化、网络化是现代档案工作的发展方向。我国“信息高速公路”的实现以及新的办公方式的利用,以电子文件和电子数据为重要形态的档案生成过程将在信息网络中进行,因此,电子档案的出现和存在,也就成为现代化社会发展的必然。作为现代社会中的高职院校,当然要适应新时期档案管理的要求,有必要加强电子档案管理,发挥电子档案的凭证参考作用及提高其综合利用。

1.2重要性

电子档案的出现,将引起档案工作内容的变革。以网络技术、多媒体技术、大型数据库技术为热点的计算机应用技术,已经或正在逐步引入到档案管理工作中,档案的形成、鉴定、整理、利用都受到深刻影响。从长远的发展的角度审视电子档案管理的重要性,将历史地落在我们档案管理者肩上。电子档案,作为人类记忆的一部分是否能够得到合理安排,是否能够使之最大限度地发挥作用,将考验着新时期的每一位档案管理工作者。档案工作者将从全社会角度,认识和鉴别电子档案的价值。实现电子档案管理流程的科学化、规范化、专业化、以及档案信息资源开发一体化,是电子档案管理重要性的体现。因此高职院校要结合自身实际,充分认识电子档案管理的重要性,努力开展好电子档案管理工作。

2.电子档案与纸质档案保存管理中的区别

2.1载体寿命不同

电子档案的载体材料主要是磁盘、磁带和光盘。纸质档案的载体是各种纸张。硕士论文,措施。磁盘和磁带的粘和剂易热胀冷缩、磨损、脱落、粘连、生霉等,直接影响电子信息再现。同时磁盘、磁带由于其聚酯底基易产生静电作用,导致磁盘磁带卷曲、与磁粉脱离、伸长后不易恢复、吸引尘埃从而影响电子档案的保存。光盘是利用激光进行信息存取的,其常用的记录介质主要有碲、碲合金、硒、碳铝化合物等材料,由于光盘材料不稳定、易氧化、易与碱液发生反应,因此,电子档案的载体寿命一般仅为5—15年。与纸质档案载体相比,电子档案载体材料的寿命要短得多。纸张的耐久性取决于纤维素的性质,纤维素在一定的条件下,可发生水解和氧化反应,在档案保护过程中,只要排除纤维素发生水解和氧化反应所需的条件,纸质档案的寿命就可达到数百年甚至上千年。

2.2环境条件影响的差异

2.2.1 温、湿度条件对电子档案与纸质档案保存管理影响的区别

温、湿度条件对电子档案和纸质档案保存均有影响,但由于二者载体材料的不同,因此影响方式迥异。高温高湿,可促进纸张发生水解和氧化反应,加速纸张内部不利化学成分对纸张的影响,还可使字迹材料发生扩散、洇化现象,同时高湿环境,纸质材料易发生霉变和形成纸砖。硕士论文,措施。电子档案磁性载体材料在温度不适宜的条件下,其聚酯底基易变形,影响信息再现,光盘载体中使用的塑料、铝和多碳材料易弯曲变形,影响激光束精确定位和数据的读写。实验和经验证明,保存纸质档案的标准温度为14℃—24℃,相对湿度为45%—60%,而保存电子档案的理想温度为16℃—20℃,相对湿度为35%—45%。

2.2.2 灰尘对电子档案与纸质档案保存管理影响的区别

灰尘中含有霉菌的孢子,霉菌是纸质档案霉变的主要生物因素。霉菌在生长代谢过程中分泌的酶以及有机酸是引起纸张和电子档案载体材料生物损坏的主要原因。灰尘对纸张的危害主要是机械磨损纸张、使纸张发生粘结而形成“档案砖”、引起纸张霉变等。灰尘对电子档案载体的损坏主要有物理损坏、化学损坏和生物损坏。物理损坏是指污染、划伤磁盘、磁带、光盘表面,造成记录信息的损毁;化学损坏是指灰尘中所含的化学成分会不同程度地引起磁盘、磁带、光盘载体腐蚀、降解等化学作用造成记录信息消失;生物损坏是指灰尘中霉菌孢子在其生长代谢过程中分泌的酶和有机酸会损坏磁性载体和光盘,使数据丢失。总之:灰尘对电子档案与纸质档案载体材料都有损坏作用,二者的区别主要在于对损坏的修复上。对纸张而言,即使灰尘已经对其产生实质性的损害,也可通过修复手段在很大程度上恢复其所记录信息;而灰尘一旦对电子档载体造成危害,载体上所记录的信息就可能会局部丢失,很难甚至无法读出原始信息,使电子档案失去保存价值。因此,采取严密的防灰尘措施,防止灰尘对电子档案载体的危害在电子档案形成和使用过程中有特别重要的意义。

2.2.3 外磁场和机械震动对电子档案与纸质档案保存管理影响的区别

磁场和机械震动对纸质档案无任何影响,而对电子档案的载体—磁性物质,则是最重要的影响因素。硕士论文,措施。外来磁场作用于电子档案的磁性载体,易发生消磁或磁化,造成信号失落或失真,破坏记录信息,影响读出效果。同时强烈的机械震动,影响电子档案磁性载体材料中磁分子的排列次序,造成剩磁衰减,从而破坏记录信号,此外,强烈的机械震动,易引起光盘的机械破坏。硕士论文,措施。因而电子档案在保存管理中要防止外磁场的影响,避免强烈的机械震动。

2.2.4 光和有害气体对电子档案与纸质档案保存管理影响的区别

光和有害气体对纸张的危害主要是促进纸张发生水解氧化反应,导致纸张强度降低。对电子档案载体材料而言,光线能使电子档案载体材料发生光氧化反应,使盘基、带基老化,强度下降。硕士论文,措施。同时,紫外线的能量足以破坏电子档案磁性载体剩磁的稳定性,导致信号衰减,影响磁性记录信息的读写效果。有害气体主要是指具有酸性和氧化性的二氧化硫、硫化氢、二氧化氮和氯气等,这些气体在一定条件下,腐蚀、破坏电子档案磁性载体和光盘,使电子档案信息失真或丢失。

2.3 技术寿命的区别

纸质档案一旦形成,它的寿命与其内部诸因素和保护环境条件有关。电子档案的寿命不仅与其内部诸因素和保护环境条件有关,还与技术革新有关。因为电子档案是通过计算机将信息与载体结合在一起而形成的,必须通过计算机才能识读。一旦技术过时,则载体上的信息就无法读出。技术过时主要体现在两个方面:一是技术革新,使旧的存贮技术消失。二是由于生产厂商的原因,使得生产或销售的电子档案设备由于厂家的破产或产品升级换代而难找到配套产品。大多数电子档案载体的预期寿命都超过了识读它的硬件和软件的技术期限,因此,技术革新对电子档案寿命的影响显得更为重要。因此,电子档案的寿命还与技术革新有关。在电子档案保存中,要针对技术过时,采取合理的解决措施,保证电子档案的安全性。

2.4信息保护的差异

纸质档案因为其载体和记录的信息是结为一体的,保住了纸质档案形体,其记录的信息就得以保存。电子档案因其信息与载体是可分离的,电子档案信息与载体的可分离性使其文件信息随时面临着被修改、盗窃,甚至被销毁的危险。同时,电子档案信息保护方面还面临感染电脑病毒的危险。因此,如何保护电子档案信息不受损害是电子档案保护的重要课题。

3.加强高职院校电子档案管理的措施

3.1强化档案管理人员的计算机专业知识

培养一批既懂档案业务又精通计算机专业知识的档案管理专业人才已是档案部门的当务之急。档案管理人员要更新档案管理观念,紧跟时代步伐,加紧学习计算机技术,学习电子档案形成和管理知识,在加强全员计算机知识培训的同时,通过招考、继续深造等多渠道选拔、培养档案管理专业人才,使他们不仅精通计算机技术而且熟悉档案业务,热爱档案事业,能够正确履行现代档案管理人员的基本职能和历史使命,在档案管理工作中维护好文件、档案的原始性,最大限度地延长档案的寿命,并在在电子档案的生成、传输、保管、利用等各个环节中切实保障电子档案的安全和便于社会各方面利用。

3.2把握好电子档案的特性

电子档案,首先,它是文件、档案,具有文件、档案的一般特征和性能。管理文件、档案的一些带规律性的工作、原则、完整系统性要求等一般都是适用的。硕士论文,措施。绝不能把原来一些行之有效的办法简单取消。其次,电子档案与纸质档案不同,它依赖于机器,按数字编码,在机器上形成、传输、利用,在机器上可以随意增删改动等等。电子档案的特性,使文件的生成、积累、整理、保管、归档以及今后向档案馆移交等工作与纸制档案大不相同,因此在管理中必须按照电子档案的特性,结合档案工作基本要求来考虑和寻求电子档案的管理办法。

3.3 建立健全制度规范,维护电子档案的真实和安全

电子文件很容易被删改,且改后不留任何痕迹,在使用计算机形成文件材料的过程中,拟稿者无法留下自己的笔迹,单位负责人也无法在形成的文件材料磁盘上签发,即使有人出于自己的目的将电脑或盘中存的内容进行了删改,也难以发现和确定。因此日后难以确定该份材料是否具有真实性和权威性。加之电脑病毒的存在和网络技术,使得电子档案在形成、处理、归档,保管、利用等各个环节,信息都有被更改、丢失的可能,即使拥有完善的信息安全技术,也需要有相应的管理措施来保证其得以实施。因此,建立健全相关法规和管理制度,对于维护电子档案的原始性、真实性,保证其安全具有重要的意义。

3.4实行纸质文档与电子档案长期并存,双轨运行

在具体的电子档案管理工作中,为了方便电子档案的利用、永久保存和维护其原始性,可以实行纸质文档与电子档案长期并存,双轨运行。结合我校实际,一些需要长期、永久保存和维护其原始性的电子档案,需要及时转换成纸质文件,并脱机保存。电子档案与纸质文件的互相转化,长期并存,双轨运行,在我校电子档案管理中将在一定时期内长期存在。

总之,加强高职院校电子档案管理,是科学技术发展的必然结果,是电子信息规范管理的客观要求,分析电子档案与纸质档案保存管理的区别,探讨加强高职院校电子档案管理的措施有利于电子档案的检索、利用和共享,有利于电子档案管理的统筹安排规划,有利于高职院校档案工作的现代化进程。

参考文献:

[1]范文霞,加强高职院校电子阅览室的安全管理的思考,内蒙古电大学刊,2007.09,77—78

[2]宋筠,高职院校电子化档案应用初探,考试周刊,2008.47

[3]丁海斌,论电子文档革命的本质含义[N],中国档案报;2000年

[4]马学华,高职院校电子档案管理工作发展探讨,黄河水利职业技术学院学报,2008(20),01,83—85

光电信息技术论文篇7

关键词:有线传输;介质;技术

中图分类号:TN811

当今是个高度信息化的世界,人呢么的日常生活、工作都离不开网络的运行,信息传输在互联网技术中的地位举足轻重。信息传输技术的水平直接关系到信息化的产业结构,随着人们对信息技术的依赖性越来越大,因而对信息的传输质量与速度也提出了更多的要求。有线传输的介质通常有以下几种,双绞线、光缆、光纤和同轴电缆等,可以根据不同情况选择适合的传输介质。

1 有线传输介质

传输介质可以在两个通信设备间进行连接,传递信号从一方向另一方。以往的信息传输媒介是语音,可输送的信息容量很小,传输信号的模式也很简单,受外界的干扰比较大,这样就对信号传输的质量有了一定影响。有线传输介质主要有双绞线电缆和同轴电缆、光缆三种。

1.1 双绞线电缆传输。双绞线电缆是应用非常广泛的一种介质材料,可以用来传输数字信号以及模拟信号。通常来说,双绞线的电缆中有一对或一对以上的双绞线,两条相互绝缘的导线缠绕在一起,一般是逆时针缠绕。双绞线分为两大类,一类是非屏蔽双绞线。二是屏蔽双绞线。这样的通用配线,在以前是传输模拟信号的,现在数字信号的传输也同样适用。双绞线的传输距离最大为100m。屏蔽双绞线的外层由金属材料包裹,能够减少辐射,阻止信息被窃等作用,于此同时,它还具有很高的传输率。缺点是屏蔽双绞线的价格较高,安装困难,需要用特定的连接器,有较高的技术门槛。非屏蔽双绞线更适合综合布线系统。

1.2 同轴电缆传输。同轴电缆在曾经应用广泛,但是后来发展越来越不好。它的技术原理总是使用同轴的铜管和铜网来进包裹铜线。同轴电缆有两种,一是基带同轴电缆,二是宽带同轴电缆。基带电缆只用在数字传输。同轴电缆的缺点是安装、维修困难,价格高。优点是,带宽范围大,对外来干扰的抵抗性好。同轴电缆在降低对外来干扰信号的同时,也使频带的宽度得到了加大,有些同轴电缆的频宽甚至达到十几兆赫兹,由于直径的尺寸不同,同轴电缆分为细、粗同轴两种电缆。粗和细两种电缆在总线的两端都要装上与之相匹配的终端电阻。

1.3 光纤传输。光纤是现代科技的产物,光纤通信的载体是光和电信号。光缆由光纤组成,光纤是一种输光信号的介质,细小并柔韧。光缆在目前的长距离大容量传输中扮演着重要角色。光纤中有光脉冲,出现时表示为“1”,不出现时表示为“0”。光纤分为两大类,一类是传输点模数类,传输点魔术类又分为多模和单模光纤,单模光纤在制定的工作波长中只能够用单一的模式传输,传输的频带宽,容量大。而多模光纤能在制定的波长上用多个模式进行同时传输。这是一种高效的传输方式。

2 与无线传输技术的对比

有线传输技术和无线传输技术是现代信息传输技术最重要的两种,无线传输技术近年来的发展迅速,这基于信息化的进程,多种通信设备的不断发展,人们对信息传输的速度和质量要求也水涨船高。无线传输技术的成本较低,实现方式也容易,在很多领域中都得到了使用,比如手机通信、“无尾电视”、WIFI技术和手机软件互联等领域。无线传输在最近几年的发展势头强劲。

无线与有线的传输技术在介质方面有所不同,有线传输的介质有光缆和电缆等,无线传输的介质是电磁波。在有线传输技术中,传导材料可能制约传导的质量,传输距离会影响传输的信号质量。无线传输的信息发射装置若不同,那么信号的传输质量也不同。可以看出,有线传输信号是数率衰减,无线传输信号与空间电磁波成平方反比关系,无线传输模式可以在距离上走的更远,目前,航天通讯就是使用的无线传输模式。总之,有线传输的稳定性较好,传输的速度快,有比较好的抗干扰性,安全系数高等特点。

3 有线传输的发展动态

人类信息化工程的不断建设,对信息传输的要求越来越高,无线传输在这样的时代背景下诞生,虽然有灵活、方便的特点,但是,目前在人机互联、机机互联,在这样的条件下,有线传输还是最适合的。从某种意义上说,无线传输不可能全面替代有线传输方式。目前,随着科技的不断进步,处理语音之外的传输介质不断出现更新,其中有本文字、符号数字、图形图像和数据包等等,利用此种传输介质可以支持电脑、数字电视、幻灯片、多媒体、机器仪器、电影科技、显示屏等。过去简单传输介质已经无法满足全方面发展的传输技术了,有线传输技术与无线传播技术在传输方式上有所不同,但都占据了非常重要的位置,尤其是近几年来,WIFI的普及和无线技术的告诉发展更是迅速,有线传输在技术上还是有自己的优势,如传输的质量和效率方面。这两种传输技术的良好发展能更好的为人们生产生活服务。

3.1 传输技术发展。网络技术的不断发展,比如:路由技术、数字复分接技术、光纤通信技术、网络信号的传输协议技术、传导材料升级等等,这些都需要有线传输技术发挥重要作用,其优越性不言而喻,有线技术也有赖于传输的材料更新和传输协议的发展、软件系统等。光纤的传输成本很高,但是基于现代工业发展和经济发展的需要,有很大的上升空间。

3.2 传输距离更远。由于人们的生产生活需要,对传输距离有了更高的追求,世界越来越小,地球村的概念被广泛接受,尤其在我国加入世界贸易组织后,我们有了更多的国际贸易机会。我国幅员辽阔,国内贸易在地理上的跨度也是很大,还有西部大开发等项目,这些都要求传输距离要远。很多跨地域的光缆和电缆、跨海电缆被铺设,这对于世界的有线传输事业起到了促进作用。对于光纤传输来说,传输距离当然是越远越好,所以,研究人员在传输距离方面的努力一直没停过,光纤放大器的应用对传输距离技术的提高又很大作用。

3.3 网络化发展。计算机的网络技术迅猛发展,信号的传输更加网络化,而不是传统单目标指向性的连接方式。在功能上要能实现信息传输,还要能对安全性有保障,这才是未来发展的方向。随着IP业务的大规模应用,通信行业的结构有所改变,行业面临着重新洗牌的情况,新技术也随之出现。软件的开发控制也标志着光通信技术也朝向网络化、智能化发展。

4 结束语

有线技术有很好的发展前景,尽管无线技术的迅速发展给有线传输技术带来影响,但是无线传输技术的不安全性却是有线传输技术可以弥补。多种通信技术要协调发展,为人们进行更好的服务。在通信事业未来的发展当中,我们要根据有线传输技术本身的特征来对该技术进行优化、改进,从而推动传输事业的发展。本文通过对有线传输技术进行分析,可以得知有线传输技术在通信领域的重要作用。我们要继续深入研究有线传输技术,进一步探索其新技术的应用,可以创造更多的经济效益,为我国的信息传输事业做出贡献。

参考文献:

[1]刘湘荣.通信线路与容灾能力研究[A].中国通信学会2009年光缆电缆学术年会论文集[C],2009.

[2]王永红,宋志佗,鹿中晖.我国西南地区通信线缆的安全与防护技术[A].中国通信学会2009年光缆电缆学术年会论文集[C],2009.

[3]潘峰.半干式光电复合缆研究[A].2012年光缆电缆学术年会论文集[C],2012.

[4]赵瑞静,蓝燕锐,王平安.漏泄同轴电缆行业标准化的新进展[A].2012年光缆电缆学术年会论文集[C],2012.

光电信息技术论文篇8

关键词:教学改革;弱势学科;工程教育专业认证

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)20-0092-02

一、我校电子科学与技术学科的发展背景

知识经济时代的教育呼唤适应“宽口径,厚基础”的教育观和学习观[1],而工科专业直接面向工矿企业的研发生产,具有很强的实际应用背景,尤其是包括光电子在内的电子科学与技术这类支撑现代社会信息科技的前沿学科,具有专业知识更新快、理论基础要求高、实践应用范围广等特点,对社会高新技术的发展具有深远影响,因而培养涵盖光电子专业基础的复合应用型人才,也成为社会发展的迫切需要[2,3]。

近年来许多高校先后开设了与光电子相关的专业或专业方向,但受客观办学条件和主观重视程度的影响,各个院校的光电子专业(方向)发展参差不R,专业课程设置各有差异。中国矿业大学作为以矿业为特色的高等院校,电子科学与技术学科起步较晚且基础薄弱。本文以矿业院校背景下本学科从无到有至目前近500在校生规模的发展为例,以光电子方向相关课程为切入点,探讨如何更好地设置和发展弱势学科的本科专业课程,面向工程教育专业认证,推动学科发展,实现“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的符合社会需要的专业人才培养。

二、合理规划“光电子”专业课程设置

(一)课程设置要兼顾人才培养和学科发展

电子科学与技术专业所涵盖学科范围极广,是以信息处理为目的,以电子、光电、光子器件为核心,包含物理理论、材料工艺、器件系统等研究内容的完整学科体系。目前我国大部分高校的电子科学与技术本科专业以“微电子”和“光电子”作为主要专业方向,相对于微电子方向的课程内容比较固定单一、本科阶段无需配套硬件实验等情况,光电子方向所面临的问题要复杂困难得多,其研究领域“广”、相关课程“杂”、所需硬件仪器“多”,因而合理规划“光电子”专业课程设置,既可实现专业人才培养,又可推动弱势学科发展。人才培养和学科发展二者密不可分,人才培养是最终目标,而学科发展是必要途径,合理地设置和建设专业课程,是学科发展的主要内容,学科发展好了,才有实力更好地实现人才培养目标,进而利用人才优势和影响,又可更好推动学科发展,形成良性循环。

(二)课程设置以“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”为指导

针对光电子方向“广、杂、多”的特点,将其作为电子科学与技术弱势学科发展的重点方向,从人才培养和学科发展两方面考虑,制定了“厚基础、宽口径、重能力、偏应用”的教学原则,同时也作为光电子技术相关课程设置的指导思路。这一指导思路,既是遵循国家高等教育培养创新人才的指导方针并面向工程教育专业认证[4],更是适应包括光电子技术在内的电子信息科学发展迅速与交叉融合的特点,同时考虑本学科方向实力较薄弱的现状和发展解决面临困难的实际需要。

光电子方向专业课程设置需要满足“厚基础、宽口径”的教学原则。所谓的“光电子”专业方向,广义上是电子科学与技术之下除微电子学与固体电子学之外的多个二级学科(方向),甚至还包括与其他学科交叉衍生出的学科方向,既要与微电子一起承担本学科“厚基础”的教育任务,更要肩负更多的“宽口径”任务,同时也是着眼于学科长远发展的必然选择。光电子方向专业课程设置还应遵循“重能力、偏应用”的教学原则。这尤其适于弱势学科的实力现状和发展要求。以我校为例,学科专业体系的基本格局是以工科为主,以矿业为特色,理、工、文、管等多学科协调发展,优势学科集中在煤炭能源相关的矿建、安全、测绘等领域,在59个本科专业中,2002年首次招生的电子科学与技术专业是典型的弱势学科,在所属的信息与电气工程学院的4个一级学科中,发展落后于电气工程、信息与通信工程、控制科学与工程等其他3个学科。在本专业设置初期,部分专业课程由其他学科的教师承担甚至直接采用其他专业的课程,而随着师资力量的增强和专业课程的调整,目前已形成较为完整的微电子和光电子专业课程体系,但就现阶段来看,本专业学生就业后直接从事光电子技术研发的人数很少,绝大多数还是作为光电子技术直接或潜在的使用者。可以说,“重能力”是促进学生就业的实际需要,而“偏应用”是学科基础薄弱与实力有限的务实之选。

(三)课程体系宜采用多层次三位一体结构且内容环环相扣

针对本专业光电子方向相关专业课程的设置,面向工程教育专业认证,兼顾人才培养和学科发展,遵循“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的原则,并广泛借鉴国内外高校课程设置经验,采用了核心课程、专业选修/限选课程、其他相关课程的多层次三位一体的课程体系。核心课程包括激光原理与技术(48学时)、半导体物理基础(40学时)和光电子技术(40学时),专业选修/限选课程包括光电检测技术(40学时)、半导体光电子器件(32学时)、微波技术(48学时)等,其他相关课程包括电子信息学科概论、学科讲座和专业综合实践II(微波与光电子)。

本专业学生在第一、二学年已系统学习了通识教育课程、专业大类课程,打下了较为扎实的理论基础,具有一定的“厚基础、宽口径”专业基础知识体系,且在第一学年开设了《电子信息学科概论》,为学生专业学习提供了方向指引。第三学年学生通过自主选择由专业类转入具体专业学习,开设的专业核心课程《激光原理与技术》、《半导体物理基础》继续夯实“厚基础”,而《光电子技术》侧重“宽口径”。第四学年则加入与光电子相关的《光电检测技术》、《半导体光电子器件》、《微波技术》、《学科讲座》,这些课程全部或部分承接了《光电子技术》,进一步加深和拓宽了学生的专业知识体系,从学科实力和学生就业两方面进行考量,教学原则围绕“重能力、偏应用”;同时依托优势学科加强专业综合实践教学,设置2周时间的《专业综合实践II(微波与光电子)》,采用师生双向选择和分组形式,自主选题并完成较综合的设计,所需设备依托利用国家修购专项等经费而建立的光电子、微电子、微波等实验室。

三、结论

综合以上我校专业在光电子方向本科教学改革实践中的做法和成果,主要有以下心得和建议:(1)在弱势学科发展中要兼顾人才培养和学科发展,以“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的教学原则和思路为指导;(2)课程体系设置,宜采用核心课程、专业选修/限选课程、其他相关课程的多层次三位一体的结构;(3)课程内容设置,符合教学原则,做到环环相扣,课堂教学和实践环节相辅相成。

参考文献:

[1]中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定[J].人民教育,1999,(07):4-7,12-13.

[2]明海,陈博,章江英.大力加强光学专业学生的素质教育和创新能力培养――促进光学、光电类高等人才的培养[J].光电子技术与信息,2004,17(04):15-18.

光电信息技术论文篇9

关键词:电子信息技术;发展趋势;应用特点;存在问题

中图分类号:TN0 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 08-0000-01

一、目前电子信息技术应用的特点

当前计算机发展的主要特征是表现在电子信息技术方面,而计算机网络信息技术的应用有三个特点,分别是高效化、快捷化;智能化、集约化;网络化、数字化。电子信息技术应用的高效化、快捷化特点,是指在科学的基础上的进行的计算机智能研究。当今计算机重要的发展方向就是向着智能化迈进,网络技术科技水平主要表现出能够对人类的感觉以及思维进行模仿。还能够像人脑一般进行信息的综合处理,并实现集约化的分析形式。伴随着计算机的深入,使得网络成为电子信息技术和计算机技术的结合产物。而信息资源的共享与互动交流,是通过电子信息技术的数字处理以及网络化技术来实现的。数字化、网络化的特点在电子信息技术的应用过程中表现出越来越明显的作用。电子信息技术的应用还具有高效化、快捷化的特点,主要是体现在对信息的存储以及对多种信息进行整合处理。这是信息技术充分反应出来的快捷化、高效率的科技特点。

二、当前我国电子信息技术发展中存在的问题

(一)电子信息技术发展缺乏高端人才

电子信息技术人才的缺乏,会直接阻碍电子信息技术的研发。高端信息人才包括有“软件系统分析员”以及“高级软件设计师”等精英人才,这也正是中国信息技术在发展的过程中所欠缺的。除此之外,大量的熟练操作技术工人也是当前信息产业中所缺乏的。虽然我国目前从事电子信息技术工作的人员比较多,但是真正掌握核心技术和关键领域技术的高端人才、精英人才却是严重缺乏。我国电子信息技术的发展若受到人才缺乏的制约,则会与西方信息技术的差距越来越大。

(二)电子信息技术缺乏良好的发展环境

当前国内电子信息市场比较突出的问题是存在大量的虚假信息技术,以及各种各样的假冒伪劣产品。这种现象存在于电子信息市场,会对国内的电子信息技术发展的环境造成一定的影响。另外,我国在电子信息技术方面的法律也还未能及时完善,这就导致电子信息技术的发展缺乏一定的维护体系。电子信息技术成果容易被不法分子剽窃,这样会造成科研工作者丧失对电子信息技术研发的信心。国内的电子信息市场上盗版的产品泛滥,造成不良的竞争现象,导致电子信息技术发展的环境恶劣。一旦电子信息技术缺乏良好的市场竞争优势,势必不利于电子信息技术研发企业的可持续发展。

三、电子信息技术的发展趋势

(一)未来信息技术的核心技术是光电子技术

电子学、光电子是电子信息发展到今天的两个阶段。随着科学技术的不断前进,电子信息技术进入到光子学的又一个新阶段。21世纪的科技更有利于电子信息技术的高速发展,光子作为一种载体,是信息和能量的重要依托,信息光子学以及能量光子学就是从这里发展来的。沿着规律不断发展的有能量光子学以及信息光子学这两大技术,并根据市场的需求向前开拓,这将会推动形成一个规模巨大的现代光电子信息产业。这个电子信息技术产业的前景广阔,能渗透到社会生活的方方面面。所以,未来信息技术的核心技术是光电子技术,并在科学技术领域中发挥重要的作用。

(二)微电子技术向系统集成方向发展

集成电路制造技术作为电子信息硬件产品的“核心”,在电子信息技术领域发展关键的作用。这也是微电子技术向系统集成方向发展的重要体现。集成电路的应用在生活中的众多方面,计算机的CPU和各种IC卡将会在集成电路的中发挥更重要的作用。而目前微电子技术的发展趋势是大规模、超大规模、特大规模。微电子技术作为高科技的集成电路技术,能有效的促进世界信息系统技术的发展。而芯片面在不断的增大,而且集成度也表现出更高的技术含量,同时特征尺寸则变小,片上系统的功能更加全面发展,这是集成电路产品要面向的发展趋势。未来的发展中,还是以CMOS电路作为集成电路的主流工艺,并向着硅片大直径化,加工细微化的方面发展。

(三)网络技术向多业务、高性能大容量方向发展

根据目前的情况分析,网络技术的发展方向是高性能、大容量、多业务。而IP业务则呈现高速发展,未来网络技术的发展重点将会是超高速因特网、宽带综合业务数字网。而第一代的Internet单一数据网络将会被第二代融合数据、影像和语音的多元Internet所取代。光通信网络技术通过密集波分多路复用技术进行实行,这样能对网络传输成本进行降低。在同一网络中实现所有媒体成份数据的传输,这是网络多媒体通信的主要任务之一。

(四)计算机技术向多媒体、智能化方向发展

计算机技术包含的内容很多,有PC机、服务器、多媒体技术以及人工智能技术等。并行处理技术的不断发展,推动了计算机性能的提升。按平均计算每两年计算机就会更新一个数量级。CPU已经由32位发展到了64位,这是体现在产品结构突破性的变化,而其核心的变化则是由先前的计算机发展成为今天的因特网网络设备。此外,存储设备也发展成为更大容量,即海量的存储。当前电子信息技术主要向着实用化的方向进行发展,其联合了计算机、家电、通信等功能特点,还促进了语言与手写识别技术的发展,形成了一个数字与图像技术相互交融的时代。在不断发展的未来电脑将会更加的个性化和拟人化,这是计算机技术向多媒体、智能化方向发展的趋势。

四、小结

综上所述,在当前信息速猛发展的时代,我国的电子信息技术的发展,其面临的不但是挑战更是机遇。这就需要我们在对电子信息技术的发展和特点做分析时,还要善于发现当前国内电子信息技术发展存在的问题,并深入探讨电子信息技术的发展趋势。只有对电子信息技术的应用特点的掌握,以及充分了解电子信息技术的发展状况,才能有效的发挥其服务于人们的生活的作用,有效的满足社会的发展需要。

参考文献:

[1]方静.试论电子信息技术的应用特点与未来发展趋势[J].信息与电脑(理论版),2011,1.

光电信息技术论文篇10

一、光信息科学与技术国家一类特色专业

我校光信息科学与技术专业历史悠久、办学基础好、生源质量高、专业方向应用性强。为适应国家对激光科学与技术及光信息技术高素质人才的需求,发挥我校光信息科学与技术专业应用性强的优势,围绕“特色教育,服务社会”的宗旨,2009年申报成功了光信息科学与技术国家第一类特色专业,目标是建设一个以激光科学与技术和光信息技术两个专业方向为优势方向,特色鲜明的名牌专业,使之在培养质量方面达到或接近国内一流水平。在专业边缘领域,大胆开拓,不断扩展研究内容,使该专业成为国内激光科学与技术和光信息技术方向高级人才的培养基地,满足社会发展需要,为同类型高校相关专业建设和改革起到示范和带动作用。电动力学作为该专业重要的一门专业基础课程,需进行教学内容和教学方式的改革,以适应特色专业的建设和培养高质量毕业生要求。

二、电动力学课程教学现状及课程特点

电动力学课程内容,对大多数学生来说感觉到比较难学。原因是知识点较多,抽象难懂。数学推导复杂,要求有较强的数理基础。虽然有些电动力学问题接近实际,比如波导问题、天线问题,但学生要理解和解决这些问题,需要一定的过程,由于上述问题的存在,使初学者常常感到电动力学课枯燥无味、难以入门;上课听讲似懂非懂,下课做题无从下手。并且,由于招生数量的增加,极大降低了师生比,降低了学生与老师交流的几率。同时,现代大学生与80年代大学生比,缺乏主动思考意识和能力,都严重影响电动力学课程的教学效果。

三、教学改革设想及实施

我校光信息科学技术专业本科生的培养中,激光器及技术是一个重要的专业方向。因此在电动力学课程教学中,如何将与专业基础相关教学内容更扎实、有效地贯穿教学,并激发学习兴趣,采取以下教学改革设想及措施:3.1教学内容改革根据专业特点,对教学内容进行调整,并适当引申,为学生后续的平台课如物理光学、激光原理,以及专业课如激光器件、导波光学等奠定良好基础。比如,对电磁波传播的相关内容重点讲解并结合教师的科研等背景进行引申及拓展。其中关于模式及其形成条件,结合导波光学及物理光学内容,概念交待清楚,条件讲解透彻,为后续课程的学习奠定良好基础。在亥姆霍兹方程的讲解中,引入前沿热点问题如“负折射率”问题,使学生了解其理论基础。在教材中作为选学内容的高斯光束问题,对该专业的学生交待清晰,为后续的激光原理奠定基础。凡此不再赘述,总之,对教学内容的制定,以为学生更好学习后续课程及激发学习兴趣为原则。3.2教学方式改革在电动力学课程的教学中,改变以往单纯板书、课件的教学模式。尝试使用讨论式教学、课程小论文及结合教师科研讲座与板书、课件相结合的教学方式。传统板书教学方法对公式的推导及其有利,也符合学习的学习习惯。但在涉及较抽象问题时,使用课件教学更直观、形象,有利于学生对具体问题的理解。如涉及形成模式的条件———驻波问题,以及偶极子天线的辐射问题,利用课件的动画演示,极大提高了教学效果。在课程的讲解中,穿插讨论式教学,实现教师和学生的互动,调动学生学习的主动性。教师结合课程中不同章节的内容及特点,设置具体问题在课堂上展开讨论是一种形式。对于课程小论文及教师科研讲座,安排在电磁波的传播内容讲解之后,有利于培养学生的兴趣和创造性。我们的教师梯队均为博士毕业,涉及光学、物理电子学、光学工程、凝聚态物理、计算电磁学五个学科,且承担包括国家自然基金、“863”、“973”及工程类项目,为结合不同的学科开展前沿问题讲座,并将研究成果引入课堂,激发学生学习兴趣提供了良好条件。为此,在课程教学中穿插了与课程相关的前沿问题讲座。比如全固态激光器的研究进展、光子晶体及ZnO纳米材料研究进展等,通过前沿问题讲座的尝试,学生积极性很高,取得了预期效果。关于课程小论文,我们安排在了讲座之后,教师根据专业特点和学生基础,给出题目和时间节点,其间学生与教师有交流,教师进行指导,使学生更好地完成小论文,只是这个环节需要的时间较长,需要教师后续跟踪并总结。通过科研讲座及小论的尝试,以初步取得成效,所教授的学生据此参加了全国大学生创新大赛并获奖,所研究结果也在相关刊物发表文章。这种教学模式的探索,极大提高了学生学习的能动性,有利于培养学生的学习兴趣及提高培养质量。