光学电子技术(6篇)

光学电子技术篇1

【关键词】电子信息工程；光伏电场；实践应用

光伏发电是当前较为前沿和具有广阔发展前景的新型发电方式，其因为自身的绿色、无污染及可再生等特点受到社会各界的广泛关注。由于我国疆域辽阔，纬度跨越较大，光照资源极其丰富，所以在我国研究光伏发电相关问题具有十分重要的现实意义。据专家估计，到十三五结束时，我国的光伏发电将会占到全国总电力装机的6%左右，大量的光伏电场将会相继建成并且投入使用。在光伏电场中，电子信息工程技术也发挥着至关重要的作用，成为影响光伏发电技术不断向前进步的重要因素之一，研究电子信息工程技术在光伏电场中的应用不仅仅能够促进光伏发电技术的发展，对于电子信息工程技术本身也具有重要意义。

1相关概念综述

光伏发电中的“光伏”，实际上指的是光生伏特效应，即我们常说的光伏效应，它指的是半导体在受到光照射时能够产生电动势的现象。当前最为广泛的应用就是制作各种光电池等等，进一步发展为光伏发电。光伏发电中的光主要指的是太阳光，光伏发电指的就是利用光生伏特效应基本原理，利用特制的太阳能电池，将太阳光能直接转化为电能的全部过程。由于太阳光是一种非常绿色环保，不会产生污染并且从某种程度上来说是取之不尽、用之不竭的能源，所以当前光伏发电已经成为受到广泛关注的一种新型能源利用方式。电子信息工程则是依托于计算机技术发展的一门应用学科，它只要研究的对象是电子信息的处理和控制等等。基于电子信息业在当前已经成为全国五大支柱产业之一，电子信息工程专业在当前也成为非常热门的学科和专业。而光伏电场中的电子信息工程技术应用在当前仍然局限在电子信息工程技术专业本身的特点和范畴内，其主要发挥的作用仍然是信息的获取和处理。

2电子信息工程技术在光伏电场中应用的重要意义

电子信息工程技术在光伏电场中得以广泛应用，对于光伏发电的发展具有十分重要的现实意义，主要表现在以下两个方面：首先，它能够在获取数据、处理数据方面更加精确，为光伏电场作业提供更加准确的数据依据。要知道，光伏发电中基本上都是电子元器而很少有机械原件，相较起来更容易发生各种故障，需要做好更为精准的监控和控制。并且在光伏电场中，各项传感器测量的参数需要非常精确，参数的细微差别将会对整个发电系统的监控和处理都产生巨大的影响。其次，它大大解放了人力和物力资源，能够以充足的资源投入到更多的方面去确保光伏发电系统的正常运行。在计算机没有广泛应用之前，发电站的数据监测和处理只能够依靠人力，不仅给工作人员带来了巨大的工作压力，也容易出现各种细微的谬误。电子信息工程技术作为一项在当前非常成熟的技术，无论是数据监测还是数据采集又或者是数据统计都非常快捷和精确，解放了大量的人力物力。

3电子信息工程技术在光伏电场中应用的实际应用

电子信息工程技术在光伏电场中的实际应用主要表现在四个方面，分别是数据测量、数据采集、数据分析和数据统计。首先，数据测量中的实际应用。传感器是光伏发电中最重要的部分之一，其主要承担的是数据测量的重要任务。传感器测量的数据是否准确将会对整个发电系统产生巨大影响。电子信息工程技术的发展使得传感器测量的周期性误差、偶然性误差、量化性误差都进一步降低，测量数据更加精确。其次，数据采集中的实际应用。传感器可不仅仅是进行数据测量，其在测量出数据以后，会进一步进行数据采集并进行传送。在电子信息工程技术广泛应用之前，数据的采集和传输需要进行模拟转换，需要将数据先转化为模拟信号，再转化为数字信息，很容易出现失真情况。而电子信息工程技术可以将数据直接传输，最大可能地确保数据的精确性。再次，数据分析中的实际应用。这里的数据分析并不像字面上说的那样仅仅进行数据的分析，电子工程技术发展到今天甚至能够直接根据数据进行决策。举例来说，光能相较于水能来说，可控性更差，所以很容易出现孤岛现象，而利用电子信息工程技术，光伏并网的决策系统就能够在受到异常波形时及时作出分析和决策。最后，数据统计中的实际应用。传统的数据统计依赖于人力，容易出现错误。而数据统计在光伏发电中起到的作用是非常重要的，电场通过长期对数据的测量、收集和分析，能够据此作出进一步的决策和改善。电子信息工程技术的发展能够有效地统计电场运行以来的各项数据，对光伏发电过程不断改进，使其能够更加稳定、高效率地运行和发展。

4结语

当前的时代是计算机的时代和网络的时代，严格意义上来说电子信息工程技术已经不是一门前沿的学科，而成为在现实生活中应用非常广泛的成熟学科。但是由于电子信息工程技术本身无穷无尽的发展潜力，其可以与很多前沿的学科和实践活动相结合，形成创新性的实践应用，在光伏电场中发挥重要作用就是电子信息工程技术近些年来与实践领域相结合的最好例证。当前电子信息工程技术在光伏电场中的实际应用主要是在处理数据方面，最得到广泛应用的是在数据测量、数据采集、数据分析和数据统计中的应用，其仍然没有摆脱电子信息工程技术本身的特点。未来随着电子信息工程技术的不断发展和光伏发电的不断发展，相信二者会有更多的结合，为全面发展我国社会经济提供重要的基础性保障。

参考文献：

[1]王本煜.电子信息工程技术在光伏电场中的应用[J].电子制作,2015,0(12):111~112.

[2]白波,王蔚琼,张主杰,刘炎东.关于光伏电场中的电子信息工程技术分析[J].中国新通信,2015,05,(07):165~166.

光学电子技术篇2

摘要：以智能手机为标志的移动互联网，正对传统的课堂教学构成严峻的挑战。本文从实践教学与课堂教学两方面阐述了智能手机辅助光电子技术教学的一些运用策略，实践结果表明，将智能手机与教学改革相结合可以激发学生的学习兴趣，培养学生创新实践能力，收到了较好的效果。

关键词：智能手机；光电子；教学辅助；大学生；教学改革

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）49-0004-02

一、引言

在智能手机迅速普及的时代，大学生作为新兴的一代，无疑是使用手机频度最高的社会群体之一。如今的大学校园中，几乎每名学生都拥有一部甚至多部智能手机。之所以智能手机在青年学生中能有如此之高的普及率，与其可以作为互联网的网络终端@一突出特点是密不可分的。采用智能手机上网对于绝大部分的网民来说非常普遍。同时，各种APP软件在智能手机中的安装使用，极大地拓展了手机的功能。如今的手机已经不再简单地作为一种通话的工具，而成为一个集通信、娱乐、学习、交流于一体的移动智能终端。移动QQ、微信、微博、WPS、支付宝等APP成为智能手机中的标配软件。智能手机给我们的生活方式带来了巨大的变化，但与此同时也给大学的课堂教学带来了前所未有的冲击和挑战。

放眼整个大学校园，食堂、路上、自习室，“低头族”随处可见。而且，几乎每个学生都会手机不离身，在课堂上发短信、上网、购物和玩游戏等情形时有发生。大学生上课玩手机的现象似乎愈演愈烈，对教师课堂教学效果和学生的听课注意力产生了较大程度的干扰，严重影响了高校课堂教学秩序和效果，成为令老师、家长和学生们自己倍感头痛的事。

面对手机对大学课堂的“入侵”，很多高校都想尽了办法来防止这个势头的蔓延。有的高校创设“无手机课堂”，上课前让学生将手机放到教室里的手机袋中。中南大学软件学院就规定大一新生上课之前交出手机；扬州大学动物科学与技术学院购置手机屏蔽器屏蔽信号。然而，仅仅靠“堵截”方式并不能从根本上遏制手机对大学课堂的入侵，处理不好反而容易引起学生的逆反心理。也有些老师采用了相反的方式，例如开设微信公众号，用微信点名让学生回答问题，发送漂流瓶，或鼓励学生在网络平台发送课堂照片和内容，计入平时分等。

新形势下可以采用新的教学方法，在光电子技术课程的具体实践中，尝试采用大禹治水一样的“疏导”的方式，将学生的注意力引导到教学上来。

二、实践应用

（一）智能手机在光电子学相关实验中的应用

智能手机从硬件角度来看，是一个微电子与光电子紧密结合的产品，同时自身集成众多的传感器，比如温度、压强、光强、磁场等等。利用这些特点，可以设计并完成一些实验。

1.硅光电池特性曲线测量：实验中分别采用了光照度计、三星手机、小米手机作为光照度的测量工具，测试了硅光电池在不同光照度下的开路电压和短路电流，如图1所示。从三组实验曲线中可以看出，短路电流随光照度的增加而呈线性的增加，开路电压随光照度增加，在小照度呈现快速增大，而后出现饱和趋势。虽然从绝对数值上来看，采用手机的光照度传感器作为度量工具与照度计并不能完全一致，但是却可以得出同样的结论，而这正达到了本实验的目的。由此，也可以推广到其他需要照度计的实验中。

学校的实验经费有限，有时并不能保证每名同学人手一台测量仪器，这时就必须采用分组的方式，对于本实验，完全可以利用同学手中的智能手机作为实验仪器，这样既可以实现人手一台仪器，又可以激励学生的实验探索能力、锻炼学生开发利用身边工具的能力和动手能力。

2.光的三原色：在讲解光的加色法原理时，可见光谱中的大部分颜色可以由三种基本色光按不同的比例混合而成，这三种基本色光的颜色就是红（Red）、绿（Green）、蓝（Blue）三原色光。这三种光以相同的比例混合、且达到一定的强度，就呈现白光。不同品牌，不同型号的手机可能会采用不同的手机屏幕，因此像素点的排列组合显微集成结构也会随之而不同。图2分别为三种不同手机屏幕的50倍放大显微镜照片。

3.此外在实验中，手机的拍照功能用来记录实验操作过程和实验现象；秒表功能可以用来计时。

（二）智能手机在课堂教学中的应用

随着网络化进程的加快，大部分学校都已经实现了wifi对教学楼、寝室、食堂等公共场所的全覆盖，因此，基于高速网络的教学成为了可能。移动QQ属于智能手机的标配应用，组建课程QQ群来进行答疑、布置作业早已为很多老师所采用，QQ软件里面的一些其他功能可以作为辅助教学的工具。

1.群投票功能辅助教学，可以将一些重要的知识点编写成为选择题或判断题，在课前或课中以群投票的形式限时答题，通过点击选项还可以查看具体投票人，如图3所示。一方面可以借此了解学生对知识的掌握情况，并作为平时成绩的一项依据，另一方面可以由投票人数了解学生出勤情况。

2.群视频功能辅助教学，在课堂教学过程中，有时会有演示实验进行讲解，两班型的课堂不能保证所有同学都近距离观看到老师的操作和实现现象。这时可以采用群视频功能，让一名同学做现场直播，其他距离较远的同学观看直播。相较于多媒体播放视频的形式，这种直播可以全角度、多方位对过程进行展现，配合老师的现场说明，更容易理解。

3.二维码辅助教学，在备课过程中，将一些扩展内容以二维码的形式插入课程当中。在上课过程中让学生扫描二维码，进行相关扩展内容的浏览。

（三）教学中引入智能手机的满意度调查

针对本学期在课堂教学及实验教学中引入智能手机，对学生进行了满意度调查，结果如图4所示。从调查结果来看，绝大部分同学对智能手机引入课堂和实践环节都相对满意。

三、结论及展望

综上所述，智能手机已经逐渐成为当代大学生身体上的一个“器官”，如何处理教学和手机之间的关系，是每位高校教师必须面对的一个现实问题。在这样的新形式下，将智能手机变成辅助教学的工具，能带给学生更加容易接受的学习体验，达到改善教学效果的目的。

参考文献：

[1]王迪.占全球1/4国内智能机去年销售4.17亿台[DB/OL].cn.2016，2，17.

[2]王兵.论手机上网对高校大课堂教学的影响[J].北京邮电大学学报（社会科学版），2010，（05）：7-9，14.

光学电子技术篇3

谋域而为关注产业“身世”

光电信息技术是21世纪的尖端科技，它包括光电子材料和组件、光电显示器、光输入输出、光存储、光通信、激光及其它光电应用等与光电信息技术有关的6类产业。国际舆论认为，21世纪具有代表意义的主导产业,光电子产业位居第一。科学界预测，到2010年，以光电信息技术为主导的信息产业将形成5万亿美元的产业规模；2010～2015年，光电信息产业可能有取代传统电子产业，成为21世纪最大的产业，并成为衡量一个国家经济发展和综合国力的重要标志。

由于光电信息技术对于增强一个国家经济的核心竞争力能起到战略性的支撑作用，世界主要国家和地区纷纷采取措施，制定相应的光电子科技发展战略，加大对光电信息技术研究与开发的支持和投入力度。尤其是日本和美国，光电信息战略已从一般“科技战略”上升为“国家发展战略”，政府在发展光电信息的战略方向选择、战略重点和资源配置及投入等方面发挥了重要作用，并建立了一系列产业公共技术服务平台，从技术、资金、政策等方面对光电信息产业进行扶持，从而加速本国光电信息产业的发展步伐。

经过多年的发展，我国的光电信息产业虽已形成了一定的产业基础，但是在技术和产业化方面与发达国家相比仍然存在相当差距，缺少具有自主知识产权的重大创新成果，竞争能力仍然较弱，光电信息产业所需要的规模化、产业化的生产技术目前还没有实质性突破。面对当前国际光电信息产业的加速发展，如果我国不在产业化前期的技术发展阶段抓紧跟进，就会失去发展的大好时机，拉大我国与先进国家的差距。因此，大力发展光电信息产业已成为我国迎接新世纪国际经济竞争挑战的一项重要举措。

破茧而出产业基地鹊起

为促进我国光电子信息产业的发展，2004年6月，国家发改委正式批准长春为国家光电子产业基地（以下简称“基地”），长春从那时起成为目前全国两个国家光电子产业基地之一。这标志着国家已把长春纳入了全国光电子产业发展的重要战略布局。

基地批复后，国家在资金、政策上给予了重点支持和倾斜，截至2008年上半年，长春围绕基地建设向国家申报23个投资项目，获准16个，项目总投资17.80亿元，获国家1.07亿元贷款贴息和2500万元的资金支持。

为了承担和落实国家对长春国家光电子产业基地的政策和投资，并对基地进行有效运营和管理，长春市政府和长春高新技术产业开发区于2006年3月，以产权和现金入股的形成，成立了长春国家光电子产业基地发展股份有限公司，组织和实施光电子产业基地公共设施建设、经营；开展多种项目的辅导和服务；经营光电子信息产品；承担国家对长春国家光电子产业基地的政策和投资的落实。

公司建立后，由谁来管理和掌控公司成为一道难题，新公司的管理者需要有着丰富的行业经验与勇于创新的胆识，谁能担此重任呢？决策者们不约而同地把寻觅的目光落在同一个人身上――他就是中国首个笔记本电脑自主品牌“邦甲”的缔造者，被誉为“中国IT界的先驱者”柳天文。

担当重任力推产业前行

柳天文，曾任延边州医药管理局副局长、国家卫生部预防集团进出口部部长、国家经贸部咨询公司国际合作部总经理、华禹光谷副总裁和海尔集团移动计算机本部部长等职。他是一位政协委员，还是一位学者――国家一级律师、高级经济师、吉林大学和东北师范大学的兼职教授。他更是一位成功的企业家――获得了美中经济合作组织中国首席企业家、中国改革开放30年优秀创新企业家等多种荣誉。

用通俗的标准来衡量，柳天文无疑已是一位成功者。但谦逊的他却这样认为：“我跟光电子信息产业有着不解之缘，如果没有从事光电子信息这个行业，我也不会有今天的成绩。现在，我要努力为这个行业做些有意义的事情……”

在IT业如果论资排辈的话，柳天文显然是“老字辈”。2001年6月，华禹光谷股份有限公司与韩国SEWOO公司合作研发生产出具有时代意义的平板式便携计算机（webpad），这是一款集计算机、手机、上网、电子商务、会议电视、可视电话、数码相机、录像与播放等功能于一体的高新技术产品，正是这款产品引领了平板电脑产业的发展，而美国的微软公司在两年后才正式推出同类产品，此时的柳天文正担任华禹光谷的副总裁一职。2003年，考虑到当时笔记本电脑的巨大市场潜力和现有平板电脑的生产环境，在专家考察评估的基础上，柳天文大胆将平板电脑生产线改为笔记本电脑生产线。铸造出中国第一个民族品牌笔记本电脑――“邦甲”笔记本。这是中国真正意义上自主研发、设计、生产的国产品牌。“邦甲”的诞生对传统笔记本电脑的OEM模式产生有力冲击，它的面世也成为中国IT发展史上的标志性事件。2003～2005年期间，柳天文受海尔集团邀请，出任了海尔集团移动计算机本部部长，在海尔笔记本电脑生产的低迷期，带动其进行二次发展，重新赢得了市场。

在一个行业里锤炼了数十年的人，其资历和能力就如陈年老酒般，愈久愈淳。长期在光电信息领域的摸索与实践，柳天文对中国的光电子信息产业现状与发展有了更为清醒的认识，也积累了更多的专业知识与丰富的经验。正是基于柳天文在光电子行业所取得的骄人业绩，2005年，长春市政府正式邀请柳天文出任长春国家光电子产业基地发展股份有限公司董事长兼总经理，负责整个基地的运营和管理。

“基地”建设就像一座包罗万象的山峦，是项极其庞杂的系统工程。试想，这个沉沉甸甸的重任，无论落在谁的肩上，都会自觉压得喘不过气。然而，恰恰在柳天文看来，这无形的压力就是紧迫感、使命感和荣誉感，它不是包袱，不是负累，是机遇，也是舞台，更是挑战！这种压力催促他形成了“拼命三郎”式地工作作风，正是这种兢兢业业的工作劲头、大刀阔斧的开拓魄力和似乎得天独厚的创新能力，开创了吉林省光电产业的崭新局面，基地平台蓝图“呼之欲出”。

平台建设丰盈腾飞羽翼

在访谈中，“基地公共技术服务平台”，是柳天文董事长不断强调的高频词，这足以表现他对这一平台的肯定与推崇。

要产生，就要有环境；要成长，就要有舞台；要壮大，就要有依托。这是任何事物发展所必须具备的条件，即使光电信息这个迅猛发展的行业，也概莫能外。到目前为止，我国还没有一个专门为光电信息领域企业设立的产业服务平台，这在一定程度上滞缓了我国光电信息产业前进的步伐。

为推动我国光电信息产业加快发展，发挥产业基地集聚及辐射效应，依据国家发展和改革委员会对长春国家光电子产业基地的批复要求和长春国家光电子产业基地的整体规划，柳天文领导公司提出了“长春国家光电子产业基地综合技术服务平台”建设计划，旨在打造一个为我国光电信息产业发展提供项目研发、技术支持、人才培训、信息咨询、产品检测的公共技术服务平台，这一计划也成为长春国家光电子产业基地在“十一五”发展规划中的重点项目。

平台建设以软件外包人才培训、光电子及汽车电子嵌入式软件开发、光电子信息工程咨询、光电子信息产业创新4个方面为重点，以“光电信息咨询中心”为辅助，集项目研发、技术支持、人才培训、信息咨询、产品检测等功能于一身，为企业提供技术信息、咨询、开发、试验、推广以及产品研制、设计、加工、检测等公共技术支持服务。它是一个面向全社会开放、共享的多学科、多用户、多功能的科技资源保障与服务系统。它整合集成了跨行业、跨学科、跨部门的各类与科技研发活动相关的科技资源，其服务涵盖了技术资源的共享、技术研发的协同合作、技术成果的转化等技术活动的各个方面。

柳天文强调：“由于光电子信息产业在我国尚属新兴产业，目前我国仅有两个国家光电子信息产业基地，该项目是目前国内光电子领域内惟一一个专门为光电子信息产业提供项目研发、技术支持、人才培训、信息咨询、产品检测的公共技术服务机构，在国内光电子领域尚属首创，填补了我国光电子信息产业发展的空白。”

目前，长春国家光电子产业基地发展股份有限公司已先后建立了软件与服务外包培训中心和光电子工程技术中心，其中，软件与服务外包培训中心现已投入运营，光电子工程技术中心正在建设中，2008年年底基本完成初步建设。

内外共振谋求发展路径

一项事业的成功运作亦或是一条产业链的连接契合，究其原因，始于内外共振，成于合力而为。柳天文董事长说：值得庆幸的是，在我们这个团队带领“基地”推动平台建设的过程中，相关部门给予了大力支持和热情帮助，这些恩泽就如同一盏盏悬在他前行路上的明灯，照耀着他坚定前行。他始终相信，平台的成功建设是内外共振的结果，单靠一己之力是无法完成这一光荣使命的！

可喜的是，国家已把发展光电信息产业置于重要地位，从2003年就开始加大对光电信息产业的扶持力度。国家“十一五”规划也已明确了发展光电信息产业的基本方针。未来几年，我国将进一步加大对光电信息产业的扶持力度。长春市对光电信息产业的政策扶持力度也在不断加大，市政府在《关于加快光电子信息产业发展的若干规定》中明确指出，在市场准入、土地使用、财政支持、人才流动、成果转化等方面给予光电信息企业有力的政策支持。另外，长春在光电子、汽车电子、国防电子研发、检测、技术、环境方面的现有基础和条件，在发光学、应用光学、光学仪器方面的科研优势和科技文化等内力蓄备也构成了项目强大的优势资源，为项目的开发奠定了坚实的基础。

产业广阔的发展前景，国内市场的巨大需求，国家和地方政府的大力扶持、地方各有关部门的全力配合和帮助，以及地方优势的基础条件，这些内外因素的有机架构，为项目的可持续发展提供了有力保障，成为平台积极发展的动力源泉。

平台的建设将依托现有基础，突出产业特色，本着发挥技术与研发和产业化优势的原则，就发展光电子信息产业群，扩大产业经济规模，建设从应用基础研究、工程技术研究、到产业化技术创新的公共技术服务平台，探索出了一条依托高科技产业基地实现高技术产业化的新途径，为发展独具特色的光电子信息产业，并使之逐步走向社会化奠定了坚实的基础。

光学电子技术篇4

纳米光电子主要是研究在所有纳米结构中各个电子以及光子存在的相互作用。将光电子以及纳米电子的相关技术相互结合共同组成了纳米光电子技术。传统的半导体硅并不具备发光的基本功能，但是引进了纳米技术以后，能够发出一种非常耀眼的光，同时开设了一门新兴的纳米光电子。

二、纳米光电子技术的发展

新时代的纳米电子技术能够快速的制作各种单电子存储，同时还可以制作一些非常精巧完美的微电子机械以及电机械系统。随着现代纳米技术的不断进步与发展，集成电路也将成为一种比较先进的半导体器件，并成为了未来发展的新方向。如今的信息社会对于所有使用的集成电路具有的集成度的各种要求也逐渐增高，这就导致人们不断突破尺寸具有的极限途径。在新的社会形势下，纳米电子以及纳米电子光技术应运而生，并成为了半导体科学以及各种工程研究的重要领先技术。光电子技术属于电子技术以及光电子技术的结合体。二十世纪以后，光电子技术逐渐发展，并取得了一定的进步。将光电子技术以及纳米技术巧妙的相互融合最终形成了纳米光电子技术，成为了未来电子技术不断发展的新领域。如今的二十一世纪，也为光电子技术以及纳米光电子技术发展提供了新的机遇。

三、纳米光电子各个器件的具体分类

3.1纳米光电技术探测器

如今的纳米光电技术探测器主要是利用纳米光电子的基本材料进而不断发展而来。这种微型的探测器主要由纳米丝以及各种纳米棒共同组成，例如，超高灵敏度红外探测器等。

3.2纳米发光器件

引进纳米光电子的相关技术并利用纳米光的基本材料，利用纳米光刻技术，最终研制出新兴的纳米发光器件。主要有利用纳米粒子等材料制作完成的一种硅发光二极管，使用各种纳米尺寸制成的可以实现调谐的纳米发光二极管。

3.3纳米光子器件

纳米量子机构以及量子电路等各种集成技术都蕴含着非常深奥的研究内容。例如，利用三维光电子自身的晶体天线，还可以利用光子晶体技术二极管，以及无损耗产生的光电波，光开关等，这些都属于先进的纳米光子器件，在量子保密通信中的各种重要的关键器件，都是利用纳米光子器件完成的。

3.4纳米显示器

纳米显示器主要包括碳纳米管显示器，还有一种碳纳米发生显示器等。如今的纳米电子学还有纳米光子学以及先进的磁学微电子，自身具有的极限线宽都是70nm，这种先进的技术通过几十年的研究就完成了。为了能够在最短的时间内完成新兴的器件，使用单原子具体的操作方式成为重要的研究方向，并且，利用这种先进的技术能够制成计算机，并且能够有效的提升计算机自身的计算能力，甚至可以提高上千倍，但是需要使用的功率只有现在计算机的使用功率的百万分之一。如果使用先进的纳米磁学，计算机具体的信息存储量甚至能够达到上千倍。使用纳米光电子能够提升通信带宽的上百倍。另外，除了以上介绍的各种器件，还可以从广义上分析，纳米器件还有分子电子器件，这种器件无论是在材料上还是在使用的原理上都与上述的半导体量子器件存在较大的差异。

四、结束语

光学电子技术篇5

本书在物理模型和数值分析的基础上,探讨了光电子器件的设计和制模问题,重点放在应用方面。运用数字技术对物理方程求解,演示了如何设计一个新的器件或增强一些现有器件的性能,包括一些半导体的光电子器件,例如:半导体激光二极管(LDs)、电吸收调制器(EAMs)、半导体光放大器(sOAs)、超辐射发光二极管(sLEDs)以及它们的集成系统。

本书共12章,分成三部分,第一部分由第2―5章组成,讲述模化光电子器件时,物理方程的推导和说明:1.引言;2.光学模型;3.材料模型I:半导体的带结构;4.材料模型II:光学增益;5.载体传输及热扩散模型。第二部分由第6―9章组成,讲述控制方程的数字求解技术,以及如何将这些求解技术应用于器件的模拟:6.光学方程式的求解技术;7.材料增益方程的求解技术;8.载体传输及热扩散方程的求解技术;9.器件性能的数值分析。第三部分由第10-12章组成,给出了光电子器件的实际设计、模拟案例:10.半导体激光二极管的设计及模型的案例;11.其它单个光电子器件的设计及制模案例;12.集成的光电子器件的设计和制模案例。

本书作者李洵是加拿大麦克马斯特大学(McMasterUniversity)电子和计算机工程系的教授。他1988年在北方交通大学获得博士学位,至今共撰写了160篇科技论文,并创建了阿波罗光电公司,开发了该公司的一个主要软件产品“高级激光二极管模拟器”。他是OSA及SPIE成员,并且是IEEE的资深成员。

光学电子技术篇6

关键词：创新平台光电子材料教学改革

中图分类号：G420文献标识码：A文章编号：1672-3791（2016）11（b）-0105-02

随着材料科学的飞速发展，光电子材料已经成为新材料产业和当代信息技术产业的重要组成部分，引领着光电子、通信、新能源等产业的发展[1，2]。对于光电子材料相关专业的高校本科生，需要具备较强的光电子材料方面的实践能力，以及与这些技能相匹配的理论基础知识。通过《光电子材料》课程的学习，能够加深学生对光电子技术理论知识的理解，帮助学生将光电子技术知识与光电子相关的实验和实践能力紧密结合起来。因此，当代光电子材料相关专业的大学生亟需学习光电子材料的相关知识，以满足科技日益发展的社会需要。[3，4]

光电子材料课程的学习需要学生有良好的电磁学和光学等物理学科的理论基础知识，同时也是一门实用性强、对动手能力要求较高的课程；其课程目标主要是培养学生掌握扎实的专业知识，同时学习实验和实践相关的基本技术，性能检测的方法，培养学生的实际动手能力[5]。通过光电子材料实验可巩固和加强对有关专业理论的理解，提升学生分析和解决问题的能力，使理论与实践教学有机结合[6]。在以往理论教学中，激光原理，光纤导光原理，光调制，非线性光学和光电探测等理论知识，涉及较多的电磁学，光学，固体物理和量子力学等专业知识，对于本科生较难理解，而实验和实践方面又要求学生在掌握理论的基础上具备较强的动手操作能力。因此，由于理论知识较难，必须进行较长时间的理论教学，实验和实践操作时间被压缩，枯燥的理论教学不能激发学生对该课程的兴趣，最终导致教学效果较差。因此，如何增加实验和实践教学的比重，使学生对该门课程产生浓厚兴趣，并将光电子材料基础理论知识与实验和实践结合起来，使学生掌握课程的主要知识和基本的操作技能，是达到良好的教学效果的关键。

1光电子材料课程改革目标

《光电子材料》课程是材料物理（光电材料）专业的专业必修课，涵盖了《光学》、《电磁学》、《固体物理》、《量子力学》等课程相关知识，含有较多的物理公式，具有很强的理论性。根据笔者所在校培养应用型人才的办学特色，结合课程理论性强的特点，该课程目标如下：

（1）通过该课程的学习让学生了解当前光电子技术及研究的最新进展和实际的应用情况。加深学生对光电子技术及其发展的相关认识，并通过讲授光电子技术的发展历程激发学生的研究兴趣和开拓他们的思维与知识面。

（2）将该课程的理论教学与光电材料综合实验等实验课程进行有机结合，力争形成理论和实际相结合，培养学生理论基础知识的同时提升学生的综合实践能力。

2光电子材料课程教学方法和手段改革

根据教育部的专业规范和学校的课程体系，和笔者所在校培养应用型课程人才的办学理念和材料物理专业的特点与培养目标，结合《半导体器件物理基础》理论性强的特点，在该课程建设过程中，以提高教学质量、培养学生主动学习能力和创新能力为目的，采用启发、互动式教学，讲解与讨论相结合，讲授与自学相结合。借助多媒体和实物教具进行形象化教学。充分运用该校多媒体教室所拥有设备以及网络平台来实现教学手段的现代化，充分运用实物、互联网资源以及企业资源，沓涫悼翁玫哪谌荩使其内容具体丰富。

具体采取的教学方法、手段如下：

（1）制作一系列教学video，辅助课堂教学，活跃教学气氛，增加课堂互动，有效调动学生学习积极性。

（2）建设课程网站，通过学生熟悉的微博、小木虫等平台实现“光电子技术基础”网络资源库的建立；并上传精品课时，在互联网上进行国内外的共享。

（3）课堂教学中通过课前回顾、课前提问等方式保持课程的连贯性和逻辑性，采取引入实物、实验演示及参观等方式使教学更加形象化，运用布置课后作业、小论文等方法使学生在课下更好地巩固已学内容，同时对学生掌握知识的程度得到及时的反馈，为学生打下扎实的理论基础。

（4）针对该课程公式偏多的特点，在课上带领学生推导重要的公式，使学生更好地理解公式的物理意义，掌握光电子材料与器件制造及设计的依据。

（5）针对该课程与《光电材料综合实验》等实验课程的密切关联性，在该课程理论教学中先引入关键实验课程，并逐步与《光电材料综合实验》等实验课程进行有机结合，力争做到理论联系实际，学生们学到的知识有的放矢。

（6）通过教师指定报告内容或者讨论主题，让学生进行分组报告或者分组讨论等方式，了解半导体器件物理知识在新器件制造及工艺当中的实际应用，分析和研究实际生活中有关的问题，达到理论联系实际，学以致用的目的，提高学习的深度和广度，促进学生学习能力发展。

（7）课程考核可采取过程考核的形式，即降低学期末考试成绩占总评成绩的比重（50%），另外50%的成绩根据过程考核的成绩进行评定，过程考核主要包括学生的考勤、课堂表现、分组报告或分组讨论和团队作业等多个部分。这种核算成绩的方式可以有效降低学生平时对课程重视度不够，只靠期末进行突击复习的弊端。督促学生平时对课程的各个环节进行高度重视，上课积极回答问题，积极思考如何将理论与实际应用结合起来，并且善于进行与团队协作完成作业。

3结语

光电子材料的研究和应用不但需要较强的光电子技术基础理论知识，还需要较强的理论联系实际，动手操作的实践能力。因此，为满足社会光电子材料专业人才的需要，在协同创新平台的基础上，通过改善原有课程中“学”与“用”脱节的现象，进行有针对性的教学，能够促进学生对理论知识的理解以及知识运用和动手操作的实践能力，促进创新实践能力的专业人才的培养。

参考文献

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