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】光信息科学与技术专业；实践教学；创新体系

中图分类号：G6420文献标识码：A文章编号：1006-0278(2012)02-128-01

光信息科学与技术专业属于新增专业，增设的目的就是为了适应科技发展的需要，培养科技创新型人才，本专业具有很强的理论性和实践性，构建专业实践教学创新体系十分必要。

一、光信息科学与技术专业实践教学创新体系的内涵和特征

（一）实践教学创新体系的内涵

实践教学创新体系在内涵上分为狭义和广义，我们一般理解的实践教学创新体系就是实践教学的内容体系，在教学计划中经常使用的教学体系，这属于狭义的实践教学创新体系；广义的实践教学创新体系不仅包含实践教学内容体系，还包括实践教学目标体系、管理体系、条件支撑体系等，在教学的过程中，实践教学内容体系不仅要发挥主要作用，目标体系、管理体系等也要发挥各自的作用，体系之间相互协调与配合，实现总体教学目标。实践教学体系的目标是培养学生综合运用光和信息知识的能力，通过观察、实验、操作等教学方式，让学生掌握理论知识和实践操作能力，实验教学是光信息科学与技术专业教学的重要组成部分。

（二）实践教学创新体系的特征

由于光信息科学与技术专业在教学内容和教学方式上都具有综合性，因此时间教学体系本身就具有综合性；光信息科学与技术学科有很强的实践性，很多教学内容都是对光电子器件的实际运用，以理论知识来指导实践，因此时间教学体系具有实践性；光信息科学与技术专业教学的目的就是让学生学会光信息科学技术的运用，在教学过程中，对教学内容的实践需要依靠光电子和信息产业，教学的过程、实验的形式和内容都要依靠光信息技术，因此实践教学体系又具有开放性。实践教学的开展不仅需要学校的努力，还需要光信息和光电子等相关企业的积极参与，为学生的学习提供场所、产品和经验，因此实践教学体系具有主体性。

二、实践教学创新体系的构建

（一）构建校内创新实践教学平台

由于光信息科学与技术专业具有很强的实践性，要想培养学生的创新能力，高校应该建设创新实验平台，集教学、实验、开发与一体，实验的内容围绕光信息和光电子器件的设计与开发，并不断创新实验内容，注重实验的应用性、创新性、开放性。在条件上，实验创新平台应该布局合理、科学，使平台具有良好的操作环境，在内容上，实验平台应该注重理论知识和实践内容相结合，把相关的理论知识运用于光信息技术研究中去，在管理上，应该注重实验设备、师资建设、教学内容等方面的管理，使实验平台成为一个有机组合的整体，各个部分都在发挥着功效。

（二）构建校外创新实践教学平台

校外创新实践教学平台与校内创新实践教学平台的基本属性、建设方法、管理模式和功能都有很大的区别，校外创新实践教学平台是校内实践教学平台的补充，两者都发挥着重要的作用。在条件上，校外实践教学平台一定要具备足够的场所、设备、师资力量和实践资源，这是最基本的条件，能够保证校外创新实践平台的正常运行，在管理上，校外创新实践教学平台应该借鉴相关企业的成功经验，请企业成功人士参与管理，与校内教师进行良好的配合，在运行上，学校需要建立有效的沟通机制，丰富教学内容和形式，以光信息和光电子相关企业为主，利用好社会资源，加强校企合作。

（三）构建校企合作的实践教学模式

高校教学的目的就是为社会培养更多人才，因此，人才的培养和社会需求是分不开的，如果只是把学生关在学校里，使教学脱离了社会实际，那么培养出来的人才也不适应社会的发展。学校应该和本地区内光电子信息企业加强联系，通过校企合作，请企业内相关专业技术人员到学校传授经验，让学生去企业内亲身实践，不但使学生加深了对光信息科学与技术的了解，还锻炼了学生的社会实践能力，使学校教学和社会发展需求相适应，培养出了更多适合社会需要的人才。

参考文献：

[1]郭祥群,胡荣宗,穆纪千.着眼于素质和创新精神构建实验教学新体系[J].实验技术与管理,2004,21(2):183-188.

光电信息技术论文篇(3)

对大学新生开展新生研讨课，可以使大学新生尽快了解相关大学专业和课程设置，迅速完成从高中生向大学生的转变，掌握新的学习方法，为后续学习打下基础，因此国内外许多高校都在近年来开设了新生研讨课。然而，目前不少新生研讨课流于形式，教学研讨仅局限于课堂内，主要的教学形式还是老师讲学生听，虽然课内有一些讨论，但是学生没有真正地参与进来，教学效果不尽如人意。

为了改进新生研讨课，我们在新生研讨课“光电信息技术漫谈与应用”中，尝试进行新生研讨课教学改革，突破研讨课在时间和空间上的限制，把课堂内的研讨拓展至课外研究，把研讨问题引入更深更广层次；在具体的研讨教学过程中，加强理论与实验相结合、教师启发引导与学生自主探究相结合、课堂研讨与课外实验相结合。

二、课程改革和实践具体安排

“光电信息技术漫谈与应用”作为一门新生研讨课，它的作用是：通过教师与学生的交流、实验演示和操作、课题讨论辩论、课内外实验与研究等措施，帮助同学建立正确、全面的关于光电信息技术的认识，构建正确的知识观，激发学习研究光电信息技术的兴趣和动力，获得分析研究问题的能力和素养，为后续学习和进一步深造打下基础。因此，精心安排课程内容，构建新的研讨教学模式。

课程内容包含四个模块：光学；电子和单片机技术；光电检测技术；光通信技术。模块具体内容有：（1）光学：几何光学、波动光学、信息光学，重点理解成像系统的像差、光的干涉和衍射、光全息、光信息处理等内容。（2）电子和单片机技术：电路分析、线性电路、数字电路、单片机技术，重点理解电路分析原理、信号放大电路、模数转换、单片机工作原理。（3）光电检测技术：光电系统的构成、工作原理、应用范围、激光测距、光纤光栅传感、激光扫描，重点理解光电信号的调制、解调、检测原理，熟悉典型的光电系统。（4）光通信技术：调制解调、光发射、光接收，重点了解光通信原理、器件、光网络等。

构建新的研讨教学模式，通过漫谈、应用、研究、讨论四个教学环节来实现教学目的。第一“漫谈”，老师通过介绍典型光电仪器引出研讨内容，再辅以必要的讲解（研讨内容的知识背景、理论、技术以及进行实验演示等），让学生建立初步的认识，为后续研讨提供一定的知识基础。漫谈主要在课堂集中授课，采用多媒体、启发式教学，讲解基本概念、理论基础，并通过必要实验演示、现场交流讨论，帮助学生获得必要基础的知识和技术，建立正确认识、获得理论分析解决问题的能力。第二“应用”，要求学生在课外查找资料，利用现有的实验条件，进行相关的实验，从而获取必要的基础知识和实验结果，进而培养并提高学生实验动手能力，促进学生理解基本知识和技术。第三“研究”，通过课外辅导和课内研究而展开；学生五人组成研究小组，教师辅导学生查找资料，确定选题，拟定实验方案，设计实验，开展研究，最后撰写讨论提纲和报告。第四“讨论”，学生通过课内外的研究，获得研究结果，最后将研究报告制作成演讲PPT文档，在课堂进行汇报答辩；答辩过程中学生教师提问、讨论、辩论，最终教师总结、评定研讨成绩。

在实际的教学过程中，首先以点带面实现基本知识框架的构建。教师以典型的有吸引力的光电仪器为知识切入点，通过课堂讲解、分析、讨论，引发学生学习兴趣，激发学习动力。另外，要求学生查找相关资料和做实验，通过对资料和实验进行分析研究，建立对光电信息技术的认识，重点理解光学、电子和单片机技术，了解光电检测技术以及光通信技术。

通过课内的研究讨论、课外的实践活动，培养并提高学生自主学习能力、分析解决问题能力、实践动手能力、协作和交流能力，以及掌握一定的光学元件调试、光路调试、电子线路设计制作能力。通过组队和选题，在光学测试、光电电路设计、激光测量技术、光通信技术等方面开展研究，提高研究问题能力，提高科研素养。

教学方式采用“讲解――实验――研究――讨论”形式。教学方式上既有教师讲解又有师生互动讨论，内容上既有光电信息技术理论又有光电实验，空间上既在教室又在实验室，时间上既有课内又有课外，组织形式上既有个人又有团队。

从选课系统一开放就爆满到最后课程满意度达91%表明：这门新生研讨课课程深受新生欢迎，尤其是光电信息科学与工程、应用物理学、计算机科学与技术等专业信息同学，还有很多同学因没有选上该课而懊恼。选修该课的同学，积极认真，到课率95%。尤其是在第二阶段，即实验研讨课中，学生在老师的引导下，认真做实验，与老师和同学开展研讨，确定研讨内容、方案，最后实现了研讨目标，提高了学习和实验、研究、讨论的能力，为下一阶段学习打下了良好的基础。

三、总结

通过这一课程，新生不仅掌握了一定的光电信息技术知识和实验技能，还增长一些做研究的能力。同学通过查找资料、确定研讨题目、开展研究，完成了研讨整个教学环节的要求，为他们下一阶段的学习打下一个良好的基础。

通过该课程，我们还认识到，新生研讨课――这一新的教学模式，将教学主体由教师讲课改成学生研究，极大地激发了学生的学习主动性和学习兴趣，使教学达到事半功倍的效果，值得肯定和推广。

【参考文献】

[1]林冬华.美国新生研讨课全国调查20年：背景、发展与启示[J].中国高教研究，2011（11）.

光电信息技术论文篇(4)

关键词：电子文件，纸质档案，保护技术

 

电子文件以其载体和载体与信息结合方式的特殊性对传统档案保护理论造成很大的冲击，电子文件与传统纸质档案在保护技术上有很大的差别，这些差别将是电子时代档案保护技术的新领域。

1.载体寿命的差异

纸张的耐久性取决于纤维素的性质，尽管纸张纤维素在一定的条件，如高温、高湿、酸、酶、氧化剂等下，可发生水解和氧化反应，但只要我们在档案保护过程中注意排除发生两大反应所需要的条件，就可以使纸质档案的寿命达到上百年甚至更久。

电子文件的载体材料是磁性物质和光盘。聚酯底基是磁盘和磁带的支持体。聚酯底基具有易产生静电而吸引尘埃导致卷曲、易与磁粉脱离、伸长后不易已故恢复等缺点。粘和剂起着连接底基和磁粉的作用，它具有易热胀冷缩、磨损、脱落、粘连、生霉等缺点，直接影响信息再现。磁粉中的磁性氧化物颗粒的剩磁感应强度是记录和再现信息的决定因素，它极易受外磁场影响而导致退磁、消磁等。光盘是利用激光进行作息存取的，它呈圆盘状，由盘基、记录介质和保护层等部分组成。目前光盘常用的记录介质主要有碲、碲合金、硒、碳铝化合物以及一些在激光热效应下易产生物理性质变化的材料。这些材料不稳定、易氧化、易与碱溶液发生反应。与纸质档案载体相比，电子文件载体材料的寿命要短的多，一般仅为5-15年。

2.环境条件影响的差异

2.1温湿度影响的差异

不适宜的温度湿度对磁性载体、光盘、和纸张均有影响。论文大全。对纸张而言，高温高湿，可促进纸张发生水解-氧化反应，加速纸张内部不利化学成分对纸张的影响，也可使字迹材料发生扩散、洇化现象。而电子文件载体受温湿度的影响方式截然不同。在温度过高或过低的条件下，聚酯底基易膨胀或收缩变形，光盘载体中使用的塑料、铝和多碳材料也会弯曲变形，影响激光束精确定位和数据的读写。

2.2灰尘影响的差异

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”、给纸张带来霉菌等。而灰尘对电子文件载体的损坏主要有物理损坏、化学损坏和生物损坏。特点损坏中指污染、划伤磁盘、磁带、光盘载体腐蚀、降解等化学作用而毁坏，造成记录作息消失；生物损坏是指灰尘是霉菌孢子的传播者，也是霉菌的培养基、繁殖地，霉菌分泌的霉和有机酸会损坏磁性载体和光盘，使数据丢失。综上所述，灰尘可以损坏纸张和电子文件载体。只是对纸张而言，即使灰尘已经对其产生实质性的损害，如损坏纸张、形成“档案砖”、产生色斑和霉斑等，也可通过修复手段在很大程度上恢复其所记录的信息。而灰尘一旦对电子文件载体造成危害性，载体上所记录的信息可能会局部丢失，计算机系统便无法读出原始信息，使电子文件失去保存价值。因此防止灰尘对电子文件载体的危害有特别重要的意义，在电子文件形成和使用过程中，要采取严密的防灰尘措施。

2.3外来磁场和机械震动影响的差异

磁场和机械震动对纸质档案无任何影响，而对电子文件的磁性载体则是最重要的影响因素。外来磁场作用于磁性载体，能使磁性涂层的剩磁发生消磁或磁化，造成信号失落或信噪比降低，破坏记录信息，影响读出效果，此外，强烈的机械震动也会影响磁性材料中磁性分子的排列次序，造成剩磁衰减，从而破坏记录信号。因而要防止外磁场的影响，如远离磁场，将磁性载体存放在有抗磁性的框内或金属盒内等等，并避免强烈的机械震动。

2.4光线和有害气体影响的差异

光线和有害气体对纸张的危害主要是促进纸张发生氧化反应，导致纸张强度的降低，而有害气体和光线特别是紫外线对电子文件的破坏力更大。有害气体主要是二氧化硫、硫化氢、二氧化氮和氯气等具有酸性和氧化性，在一定条件下，腐蚀、破坏磁性载体和光盘，致使盘基、带基老化变质和磁粉脱落，使电子文件信息丢失。光线能使电子文件载体发生光氧化反应，使盘基带基老化，强度下降。同时，紫外线的能量足以破坏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。

3.技术寿命的差异

纸质文件一旦形成，其制成材料---纸张、字迹材料、字迹三者永远结合在一起，它的寿命与其内部诸因素和保护环境条件有关。而电子文件的寿命不仅与其内部诸因素和保护环境条件有关，更与技术革新有关。因为电子文件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。论文大全。技术过时的表现有两个方面，一是技术革新，使旧的存贮技术消失。二是由于商业性的原因，使由于单个厂家生产功销售的电子文件设备会由于厂家的破产或改变产品生产而很难找到配套产品。一般来说，大多数电子文件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，也就是说，技术过时对电子文件安全性的影响显得更为重要。论文大全。因此，对于电子文件中数字化信息的长期存读而言，技术过时比载体损坏是更为严重的危害。

4.信息保护的差异

纸质档案保护工作的目标是使档案的载体---纸张“延年益寿”，因为载体和记录的信息是结为一体的，保护了纸质文件的形体，以文字记录的信息就得以保存。对电子文件而言，信息与载体是可分离的，电子文件作息与载体的可分离性使文件信息随时面临着被修改、盗窃，甚至被销毁的危险。此外，电子文件信息保护方面还面临一个不可忽视的隐形杀手---电脑病毒。电脑病毒是一种程序，它通过修改其它程序，并把自身的拷贝嵌入而实现对其它程序的传染。因此，如何保护信息不受损害是电子文件保护的重要课题。

光电信息技术论文篇(5)

【关键词】光纤通讯技术 特点 应用 发展

光纤通信技术简单来说就是以光波作为信息载体，以光纤作为信息传输媒介的一种通信方式。光纤通讯技术是当今信息技术方面涉及最广泛的技术，在信息通讯的领域上运用非常广泛，同时在其他领域也发挥着其技术的优势，在这个大环境下光纤通信技术有一个光明的发展前景。而要对光纤通信系技术有一个很好地应用首先要对其特点有深刻的了解。

一、光线通信技术的特点

（一）光纤通信技术的含义

光纤通信技术就是利用光作为信息的载体，利用光纤作为通讯的方式渠道。运用光纤通信技术时的光波远远快于电波的频率，大大提升了信息的传递效率，并且光纤要比电缆或导波缆在信息运输过程中损耗要小得多，大大增加了安全措施和减少了维修费用；光纤相对于与其它运输方式的容量也要扩大几倍，因此无论是从速度上还是容量上光纤通信技术都大大提升了信息运输效率；光纤本身也是玻璃材质，是电气绝缘体，不存在接地回路的现象，更加降低了串路的现象；光纤本身体积就很小，也解决了大城市间电路拥挤的问题，因此光纤通信技术十分适用由于信息行业。

（二）耗损特性

利用光纤通信技术来进行信息的传送，在传送过程中由于信号的强弱和传送距离的长短都影响着光纤损耗程度。光纤的损耗主要是两方面的原因，一方面是光纤传输线内部的吸收、瑞利散射和不完全散射都会造成光纤的损耗；另一方面是光纤传输线来自外部的折损造成的损耗等，这些都对光纤的寿命有着影响。

信息传输过程中由于光纤中光波会发热，光纤传输线吸收一部分热量，这种吸收热量的行为会对光纤造成一定的损耗。吸收损耗的主要是因为光纤是玻璃材质和其中的杂质造成对热量的吸收。杂质吸收主要是增大光纤自身附带的水分子中的氢氧成分与金属离子的氧化过程，改变了光纤传输线的成分，从而影响信息传输的过程；瑞利散射的损耗，它指的是光在传输过程中遇到微利不均匀导致光波长变小，那么光波就会向周围折射，发生瑞利散射的现象，从而导致光能量损耗。由于光纤作为光传递的载体，光纤在生产时质地不均匀很容易导致光发生瑞利散射的现象，从而影响信息的传输，这种现象目前的技术并不能避免，制造工厂只能尽可能的减小这种现象的发生；结构不完整的损耗主要指的是在光纤生产过程中的失误和在使用过程中的磨损，导致光纤内部或者外部有一些结构上的缺陷，很有可能造成散射的现象出现，导致信息在传输过程的损耗；弯曲损耗主要指的是在光纤捆绑成缆时，施工过程中都有可能造成光纤的弯曲，光纤的弯曲程度一旦过小，不能使光束完成正常的反射时就会影响信息的传输，因此在使用过程中一定要注意光纤的弯曲程度一定要大于十公分，才能保证光纤正常工作等。

（三）容量大的特性

光纤通讯技术比过去的电缆或铜线技术有大得多的传输宽带，可以传输几十倍的信息，推动了信息传输业的发展，也更加适应这个信息快速发展的社会。单波长光纤通信系统一般都是加注一些复杂的技术，使之扩展信息传递的容量，以适应这个新兴的信息时代，目前我国正在信息容量方面持续研究，以提升信息传递的整体效率。

二、光纤通信技术的运用

我国20世纪末信息技术飞速发展，像广播电视，电力通讯，电信传输等都如雨后春笋般势不可挡。随着这些行业的刺激，信息技术也在不断地发展，光纤通信技术更是作为一种新兴技术飞速发展着，涉入到各个领域当中。

光纤通讯技术逐渐在军事，电力或网络领域等中发挥它的优势，为这些领域带来了新的血液，推动这些领域中信息的发展。光纤技术虽然一些优势性能已经开发出来，但是还有很多优势没有进行很好的扩展，甚至没有开发，我国正在不断的对其进行研究，将其功效发挥到极致的同时也在开发其他新的技术，试图代替光纤通信技术，促进信息技术的发展。

我国的信息网络格局正在不断优化，正在向网状结构发展，形成一个信息网络，真正做到四方八达信息网，促进我国信息事业的发展。并且这些技术不仅仅运用到信息事业当中，还在军事和电力等事业的发展做出了一定的贡献。

三、结束语

总而言之，光纤通信技术目前引领着我国信息事业的发展，针对我国社会不断的发展，对信息的要求也越来越高，随着社会的进步光纤技术也应该不断进步，才能适应这个飞速发展的社会。在经济条件和人民期望的大环境下光纤通讯技术一定会不断研发，并扩展到各个领域当中，推动社会的发展，逐渐缩短与国际领先技术的差距。

参考文献：

[1]李厚伟.浅析光纤通信技术的应用及发展趋势探讨[J].城市建设理论研究.2011（18）

[2]韩长军.浅谈光纤通信技术的特点及其运用[J].电脑知识与技术.2013（25）

光电信息技术论文篇(6)

【关键词】光电子技术；教学方法；仿真教学

【Abstract】With the rapid development of science and technology， the optoelectronic technology， as the most cutting-edge scientific fields， promotes the progress of information technology. Based on the characteristics of optoelectronic technology course and simulation teaching， the feasibility and significance of simulation teaching are discussed in the teaching of optoelectronic technology course.

【Key words】Optoelectronic technology； Teaching method； Simulation teaching

0 引言

1960年，世界上第一台红宝石激光器的诞生推动了光电子技术的长足发展。在这50多年间，从红宝石激光器的发明到半导体激光器及低损耗光纤的问世；从各种无源器件的小规模应用到系统集成实用化阶段，光电子技术在国防、工农业生产、光纤通信、医学、精密测量、地质、天文等领域获得了广泛的应用。我国政府将光电子技术列入国家战略性产业结构调整的重点领域。因此，光电子技术受到了研究所及企业的广泛关注，促使很多高校在物理、电子、通信、材料等专业纷纷开设光电子技术这门课程[1]。

如何培养专业知识强、综合素质高、实践能力优异的人才是当前光电子技术课程教学的热点话题。因此，在光电子技术课程教学过程中，很多教师以教学内容、教学手段和教学方法的改革为重点，优化教学内容，制定合理的理论与实验教学计划。同时，建立科学的教学管理制度以及严密的教学质量反馈系统，以此确保教学质量。随着计算机技术的不断提高，仿真技术为人们提供了一种有效的教学手段[2]。基于仿真技术完成的课程教学具有成本低、维护简单、使用方便等特点，所以很多课程的教学纷纷采用仿真教学，然而目前关于光电子技术课程仿真教学的探讨还非常少。本文主要研究光电子技术课程及仿真教学的特点，得出仿真教学在光电子技术课程教学中的可行性。分析表明，仿真教学是提高光电子技术课程教学质量的一种有效的方法。

1 仿真教学

仿真教学是仿真技术应用的一个重要方面。仿真教学就是利用计算机创设虚拟环境来模拟真实环境，并结合真实环境中的情况在虚拟环境中进行设计、操作、运行、验证等的教学方式[2，3]。

目前，仿真教学的使用越来越广泛。教师可将精心设计的教学内容融合在这个虚拟仿真环境中，并通过各种手段和方法将仿真教学中的情境呈现出来，这是仿真技术应用在教学中的一大进展。结合自己的实践和他人丰富的教学经验，总结出仿真教学有以下特征：

1）成本低，使用率高。购买所需实验设备的费用一般比较高，是很多高校不能承受的。如果采用仿真教学，那么只需购买软件和建设机房，这样就可以大大降低费用，并且设备的使用率也非常高。

2）维护简单，更新方便。仪器设备的不当操作和长时间运行使其容易损坏，而仪器维护费用也非常高。仪器购买的时间久了，就需要自己进行更新设计，有的甚至需直接购买新的设备仪器。仿真教学只需对计算机、教学软件进行维护和升级，而且仿真软件一般自带有软件升级功能。

3）使用方便，提高学习效率。光电子技术所需的仪器设备一般比较笨重，不容易搬动，而且学生只能在特定的实验室完成实验项目。在仿真教学中，学生可以利用计算机方便地进行自主探讨和摸索学习，发挥学生的学习积极性，进而提高学习效率。

4）实验安全，提高教学效率。在教学中，实验有时需要高温、高压、强腐蚀等环境条件，操作失误或实验仪器故障都有可能对学生的人身安全构成威胁。在仿真教学实验中，学生不仅可以随意设置实验条件，而且可以高效、安全地完成实验。通常完成实验的时间一般很长，而利用仿真教学可以将实验的时间缩减，明显地提高教学效率。

2 仿真教学在“光电子技术”课程教学中的可行性和重要性

光电子技术是电子学和光子学相结合而产生的综合叉学科，并成为现代信息科学技术的重要组成部分[4-6]。课程的特点如下：

1）知识面宽。光电子技术课程是电子、通信、光电材料等专业的核心课程，内容包括半导体发光、固体激光器、光纤、非线性光学、光调制、光探测及光电显示方面的材料及器件，涉及光子学、电子学及半导体物理的相关知识，对学生的基础提出了较高的要求。

2）知识更新快。随着信息技术的不断发展，光电子技术已取得了令人瞩目的成就，并将不断影响人类社会的方方面面。在实际应用需求的引导下，各类新型的微纳光子器件与材料的研究突飞猛进，如光子晶体、等离子体、超材料等领域，其相关研究为光子器件的微型化奠定基础。

3）理论性强，而实践内容较少。大多光电子技术课程教材过于注重理论知识讲解和公式推导，对其应用及相关设计性实验开展的非常少，导致学生不了解这门课的用途，从而感觉光电子技术课程枯燥乏味，难以理解。

4）仪器较贵。为了让学生更好地理解、掌握所学内容，需开展相关的实验，但是相关仪器设备比较贵，一般的高校很难承受相关的费用，导致他们不得不减少实验课，从而不能使学生获得有效的指导，最终降低了教学效果。

基于仿真教学和光电子技术课程的上述特点，低成本的仿真教学可以解决光电子技术课程教学中仪器设备价格昂贵的问题。基于仿真教学中使用和更新方便的特点，教师可以根据最新科研进展，拓宽教学内容，更新实验软件，从而可以让学生自主学习、掌握新的科研成果，认识各类新型光电子信息材料和器件的属性及用途。众所周知，掌握光电子技术课程中涉及光子学、电子学及半导体物理的相关知识是非常重要的，因为理论教学是专业课程学习的基础。为了能使学生理解相关的理论知识和公式推导，将仿真教学融于课堂教学中，让学生体会计算机模拟的结果，然后再进行理论推导，这样有助于加深学生对系统知识的理解，使枯燥的理论教学生动有趣。同时，学生可利用仿真实验室进行探索式学习，提高自学能力，最终提升光电子技术课程的教学质量。

3 结论

总之，随着计算机技术的不断进步，仿真技术已经成为人们工作的重要手段，被广泛用于科学研究、教育、军事、医疗等领域。基于仿真教学和光电子技术课程的特点，探讨了仿真教学在光电子技术课程教学中的可行性和重要性，提出了仿真教学可促进学生自主学习新的科研成果，认识各类新型光电子信息材料和器件的属性及用途，从而有助于加深学生对系统知识的理解，使枯燥的理论教学生动有趣，最终提高光电子技术课程教学的质量。

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光电信息技术论文篇(7)

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。

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