发布时间：2023-04-20 18:01:34
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的光电子技术论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：数字化变电站光电互感器组成传统互感器有源式无源式电能计量
数字化变电站就是将信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站。全站采用统一的通讯规约构建通信网络，保护、测控、计量、监控、远动、VQC等系统，均用同一网络接收电流、电压和状态信息，各个系统实现信息共享。常规综自站的一次设备采集模拟量，通过电缆将模拟信号传输到测控保护装置，装置进行模数转换后处理数据，然后通过网线上将数字量传到后台监控系统。同时监控系统和测控保护装置对一次设备的控制通过电缆传输模拟信号实现其功能。数字化变电站一次设备采集信息后，就地转换为数字量，通过光缆上传测控保护装置，然后传到后台监控系统，而监控系统和测控保护装置对一次设备的控制也是通过光缆传输数字信号实现其功能。
随着电力工业的不断发展，电网电压等级的不断提高，对电压、电流的测量要求也在不断提高，而互感器作为连接高压与低压的一种电器设备也不断地改进和发展，其中对于衡量互感器先进与否的一个重要指标就是互感器的绝缘问题。对于传统的电磁式互感器来说，由于绝缘成本随着绝缘等级的升高成指数增长，因此原有的空气绝缘、油纸绝缘、气体绝缘和串级绝缘已经不能满足超高压设备的绝缘要求，同时传统互感器存在磁饱和的问题，造成继电保护装置的误动或拒动，而且铁磁谐振、易燃易爆及动态范围小等缺点一直是传统互感器难以克服的困难。于是，各种针对高电压、大电流信号的测量方法便应运而生，其中，基于光学和电子学原理的测量方法，经过近三十年的发展，成为相对比较成熟、最有发展前途的一种超高压条件下的测量方法。
光电互感器指输出为小电压模拟信号或数字信号的电流电压互感器。由于模拟输出的光电互感器仍存在传统互感器的一些固有缺点，现在发展的高电压等级用光电互感器一般都用光纤输出数字信号。光电互感器与传统互感器外形相似，但体积小，重量轻，主要由传感头、绝缘支柱和光缆三部分组成。①传感头部件有罗科夫斯基线圈、采集器、A/D转换器和光发生器LED。工作原理是由罗科夫斯基线圈从一次传变信号，采集器采样后，AD转换器转换为数字信号，由LED转换为光信号，通过光缆送回主控室。罗科夫斯基线圈一般有保护、计量和测量、能量线圈，罗科夫斯基线圈形状是空心螺线管，无铁芯，填充非晶体材料，主要起支撑作用。②绝缘支柱采用硅橡胶绝缘子，内部填充固态硅胶，起到支撑、绝缘和固定光缆作用。③光缆分为数据光缆和能量光缆，从传感头通过绝缘支柱内部引下，送回主控室。④能量问题。传感头部件的电源是光电互感器的难点之一。传感头部件（采集器、A/D转换器和光发生器LED）使用微功耗装置，功率30毫瓦。
光电互感器可分为两种型式。一种是用磁光效应和电光效应直接将电流电压转变为光信号，一般称无源式；另一种是用电磁感应或分压原理将电流电压信号转变为小电压信号，再将小电压信号转换为光信号传输给二次设备，一般称有源式。无源式由于存在稳定性和可生产性较差、电子回路复杂等问题，现在主要处在实验室阶段，推广运用还有待时日。有源式的难点是提供高压端需要的工作电源，但随着激光供能和高压取能技术的突破，已得到根本上的解决。光电互感器传感头部件的能量来源有两种途径。一是从一次取能，由能量线圈感应出电流来提供能量；当一次电流太小，不足以提供能量时，使用能量光缆，由户内激光发生器通过光缆上送能量。两种方式可互为备用，自动切换。
相对于传统的电磁式互感器，光电互感器有明显的优点：（1）在高电压、大电流的测量环境中，光纤或光介质是良好的绝缘体，它可以满足高压工作环境下的绝缘要求；（2）没有传统电流互感器二次开路产生高压的危险，以及传统充油电压、电流互感器漏油、爆炸等危险；（3）不会产生磁饱和及铁磁共振现象，它尤其适用于高电压、大电流环境下的故障诊断；（4）频带宽，可以从直流到几百千赫，适用于继电保护和谐波检测；（5）动态范围大，能在大的动态范围内产生高线性度的响应；（6）适应了现在电力系统的数字化信号处理要求，它还可用于以保护、监控和测量为目的高速遥感、遥测系统；（7）整套测量装置结构紧凑、重量轻、体积小；（8）各个功能模块相对独立，便于安装和维护，适于网络化测量。
由于光电互感器的诸多优点，光电互感器取代传统互感器将只是一个时间问题。国际上，光电互感器已逐步成熟，正已越来越快的速度推广运用。其中ABB、西门子等公司生产的光电互感器已有十几年的成功运行业绩。采用光电互感器的数字化变电站在欧洲也已经投入运行。我国光电互感器的研制和运用相对比较落后，仅有为数不多的变电站使用了一些进口的光电互感器。国内有二十余家企业和高校涉足了光电互感器的开发，经过多年的努力，已有若干套设备在现场试运行。
我国在有源式光电互感器的研究已走在无源式的前面，有的产品已在多个变电站试运行近一年的经验，运行情况良好，可满足保护和计量的要求，并通过了部级鉴定，达到国际先进水平。同时国内的二次设备制造商开发了可与光电互感器直接接口的数字接口继电保护装置、数字接口电能表等二次设备，为光电互感器的实际应用提供了基础。
光电互感器目前存在的问题对电能计量方面的影响：
（1）由于处在研究开发中，光电互感器性能仍不稳定。对于电能计量来说，光电互感器的稳定运行是保障计量准确的前提，尤其是一些在变电站计费的电能表，更加不能忽视光电互感器的性能稳定性。
（2）温度对光电互感器的精度有较大的影响。电能计量是对精度要求较高的专业，其对精度的要求往往要高于其他专业。而绝大多数的光电互感器均是装设在户外，南方春秋两季夜晚与白天温差较大，不可避免的对电能计量带来一定影响。
论文摘要：光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备，预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。
如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展，改变了人们的生活方式，使得知识经济初见端倪，那么随着信息技术的发展，大容量光纤通信网络的建设，光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出：“90年代，全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展，谁在光电子产业方面取得主动权，谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论：“21世纪具有代表意义的主导产业，第一是光电子产业，第二是信息通信产业，第三是健康和福利产业……”，可以断言，光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。
1世界光电子技术和产业的发展
光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料，光纤已经成为通信网的重要传输媒介，现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输，到20世纪末将达到85%，但从目前光纤通信的整体水平来看，仍处于初级阶段，光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前，各种新技术层出不穷，密集波分复用技术（DWDM，在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号，以提高单根光纤的传输能力）、掺铒光纤放大器技术（EDFA，可将光信号直接放大，具有输出功率高、噪声小，增益带宽等优点）已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中，光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”，由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展，也日趋成熟，将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用，给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业，对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计，到2003年，光电子产业的总产值将达2000亿美元。
Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求，为满足需求的增长，人们可以铺设更多的光纤，或靠提高单路光的信息运载量（现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性设备）。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术，增加光纤内通光的路数（光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps）。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出：“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元，比去年增加23%；1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元，比去年增加33%；980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元，比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元，预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司（CIR）的研究预测，北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元，约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化，但是全光交换将在几年内成为市场主流，报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据，但仍有创新性公司进入的可能。
2我国的光电子技术和产业
近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展，在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离，个别领域还处于世界领先地位。国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统（如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件）等已经占领了国内较大的市场份额，初步具备同国外大公司竞争的能力，在毫无市场保护的情况下，靠自己的力量争得了一席之地，市场营销逐年有较大的增长，个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白，打破国外产品在市场上的垄断地位，同时争取进入国际市场。
掺铒光纤放大器（EDFA）是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件，国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率激光器及其泵浦的固体绿光激光器，670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件，90%使用国产器件，国产1.55μmDFB激光器战胜了国外器件，占领了100%的国内市场。
但是，我们应当认识到在我国光电子技术发展中，光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分，但在整个系统和设备成本中所占的比重较小，其产值较低，目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段，光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破；国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求，导致国外器件占据国内市场相当多的份额；在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。
光信息科学与技术具有旺盛的生命力,处于高速发展时期。目前,在光通信、光电检测、光电照明、光学元件与系统、光伏产业、激光技术、光学设计、光学材料等方面都有广阔的应用前景,对社会的发展和贡献不可估量。作为高校,除了科研、教学,还要服务于社会,服务地方经济发展,这些不仅体现在科学研究和教师兼职方面,也体现在人才培养目标和方案上。光信息科学与技术同光学、机械、电子、材料、计算机、自动控制等多学科的知识息息相关,但也不能面面俱到,所以十分有必要结合当地企业的发展,调整学科的发展、人才培养计划,为地方经济服务,加强科学研究,引领社会的发展。三峡大学地处湖北省域副中心城市的宜昌,经济活跃,交通方便。现在高铁开通后,宜昌到武汉的时间已经减少到2小时左右。随着国内光电照明、太阳能、光电显示产业如火如荼地发展。宜昌太阳能、光电照明等光电企业也有较大的发展,如中国南玻集团宜昌南玻硅材料有限公司(一期项目已累计投资20多亿元,专门从事高纯多晶硅材料、太阳能硅片及电池片生产的大型制造企业)等等一大批光电企业。这些企业主要集中在光伏产业、节能照明、LED、光学冷加工等方面。这些光电企业有着旺盛的人员需求,对本专业产业人才的培养具有十分重要的意义。2011年出台的《宜昌市科技发展“十二五”规划(2011至2015年)》明确提出,在节能环保领域的发展方向要围绕光电子产业核心技术开发,抢占背景光源行业技术创新制高点,加快液晶照明灯、LED背光源及照明产业化。围绕太阳能技术开发,加快太阳能热水系统产品系列开发及产业化。[8]由此可见,在地方政府的扶持下光电子相关产业会得到快速发展,这些都为光信息科学与技术专业结合本地进行产业人才培养提供了难得的机遇。根据三峡大学理学院发展的需要,结合产业的蓬勃发展,产业人才培养措施如下:
改革本科教学培养方案,加强专业基础理论学习,巩固专业思想教育光信息科学与技术专业需要学生在系统、扎实的理论基础和在光电子技术、光通信及应用等方面具有较宽广的专业知识、较强实践动手能力,并成为在电光源、光学设计、光学材料、光纤通信等专业领域中的一个或两个方向具有特色的人才。毕业生能在光信息技术产业及其相关领域从事信息科学与技术的研究、设计、集成及开发、制造、技术管理等方面工作的应用型人才。因此要加强几何光学中的光学设计、模拟电子技术数字电子技术课程设计、嵌入式系统、光电检测技术、机械原理和设计等课程的实践环节,同时要加强专业思想教育,了解社会发展的动态,密切了解光电信息的最新发展和应用,掌握一些主流软件的应用。另外,为了使培养方案切合社会发展的实际,我们广泛征求本地企业的意见,积极邀请了相关企业参与了光信息科学与技术专业培养方案的修订工作。
加大力度开展实验教学,开足基本实验,充分利用专业实验,开展创新实践要加强实践的教学,更新教学设备和教学内容,加强电路设计和光学设计方面的实践教学,充实实验室设备,培养学生的实践能力。条件允许的情况下,将安排学生到实习基地完成相关实验。另外,创新实验室的设立为学生创新实践的培养提供了良好的工作平台。虽然这个方面的工作才刚开始,但是已经受到学生的积极评价。
拓展实习基地的实践教学,提升专业技能在目前联系的实习基地基础上,增强与当地光电企业联系,经常参观了解企业的发展和社会需求,同时能争取进入相关企业实习,锻炼培养专业能力。我们已经同宜昌劲森光电(主要从事液晶背景光源、CCFL液晶民用照明及LED民用照明开发、制造、销售的高新技术企业)、中船重工388厂(光学冷加工、光电系统)、匡通照明(LED封装)等相关的光电企业建立了实质的合作关系。陆续有学生进入上述企业实习,一些优秀的学生也相继进入这些企业工作。教师参与了劲森照明新型节能灯具的开发。与匡通照明组建了联合的工程试验中心,投入1000万元左右,很快试验设备就将到位。这些不仅仅提高了教师的科研能力,反过来又提高了教师的教学水平,同时也为本专业的学生实习提供了一个良好的实践平台。实习基地的建立是一个长期的过程,需要与生产企业进行有效地沟通,制订实习项目,并且跟踪学生对实习的反馈,建立有效的实习效果的评估体制,保证学生的生产实践能力得到实质的训练。学生实习基地的进一步拓展一直是迫切的需要,多方位多角度的实习训练对学生实践能力的培养有利,有助于学生进一步深刻了解产业界对本专业的要求,反过来会激励学生对本专业的学习欲望。
人才培养与科研开发相结合人才培养能力与科研能力息息相关,科研不仅能提高教师的教学能力,也增强学生对专业的信心。在横向科研项目上,尽可能让部分能力强的学生参与进来,直接培养学生的专业技能。实践证明,学生参与科研项目是培养学生实践能力的及其有效的手段。比如学生的毕业论文有些涉及到大坝光纤传感、节能灯设计等实践性很强的课题。鼓励学生申请学校针对学生的创新基金项目,虽然经费不多,但是对学生实践能力、创新能力的培养是十分有益的,同时也提高了学生参与科研的热情。随着相关科研能力的快速提高,可以预见未来的几年内,伴随着学生进入实验室,至少有一部分本科生的科研能力也会得到极大的提高。
人才专职与兼职相结合以“双师型”教师为重点,加强专业教师队伍建设,加大专业教师的培训力度。依托相关的大中型企业,共建“双师型”教师培养培训基地。一方面要努力完善教师定期到企业实践制度。本专业的教师在条件许可的情况下,要轮流、定期到相关企业进行培训或者兼职工作一段时间,力争在3~5年内实现所有专业教师都有在相关企业工作的经历。另一方面,要聘任(聘用)具有实践经验的专业技术人员和高技能人才担任本专业专兼职教师,到学校指导教学、技术咨询、技术服务,甚至可以参与本科毕业论文的指导。这种指导可以是单独的,也可以是合作形式的。只要是有利于人才培养,有利于教学,这种合作的形式是灵活的。
英文名称：Infrared and Laser Engineering
主管单位：中国航天科工集团公司
主办单位：中国宇航学会光电技术专业委员会;中国航天科工集团公司第三研究院第八三五八研究所
出版周期：月刊
出版地址：天津市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1007-2276
国内刊号：12-1261/TN
邮发代号：6-133
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1972
期刊收录：
SA 科学文摘(英)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
期刊简介
《红外与激光工程》（双月刊）创刊于1972年，系中国宇航学会光电技术专业委员会会刊，由中国航天科工集团公司主管，是国家科委和国家新闻出版署批准的国内外公开发行的国家级学术刊物。30年来期刊不断发展，现已是中国科技论文统计源期刊，中文核心期刊，被美国“工程索引（EI）compendex”，英国 “科学文摘（SA）”，美国“剑桥科学文摘（CSA）”，俄罗斯“文摘杂志（AJ）”，日本“科学技术社数据库（JST）”收录，被美国际媒体指南，乌里希期刊指南，中国科学引文数据库（CSCD）收录，并入编清华大学主办的中国学术期刊光盘版。
关键词：电子科学与技术；专业建设；办学定位
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0104-02
一、引言
常州大学电子科学与技术专业的办学定位是：结合我校“大工程观”人才培养特色，依据“卓越工程师”教育理念下工程技术型人才培养的原则，培养具备微电子、光电子领域的宽厚专业基础知识、熟练实验技能，能掌握电子材料、电子器件、微电子和光电子系统的新工艺、新技术研究开发和设计技能，有较强的工程实践能力，能够在该领域从事各种电子材料、元器件、光电材料及器件、集成电路的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发和管理工作工程技术人才。主要面向长三角地区微电子、新能源和新兴光电行业。
二、专业现状
1.社会需求情况。目前，电子科学与技术产业结构具有多样性，既有劳动密集型的大型企业、大公司，更多的是小公司和小企业；既有国有企业和私营企业，更有合资、独资的外企。市场对电子科学与技术专业人才的需求基本上是供不应求，特别是高层次设计人才的短缺。
2.师资力量。本专业共有14位专职教师，其中教授1位、副教授3位，高级职称教师比例为28.6%，具有博士学位的教师9位，占比64.3%，另有4位教师博士在读，即将毕业。
3.科研情况。现有实验设备资产超过300万元，近五年来，获国家自然科学基金项目2项，市厅级以上项目4项，累计科研到款70余万元。发表三大检索论文50余篇、申请国家发明专利10余项。
4.课程设置情况。根据专业培养目标，课程设置时注重协调基础课、专业基础课和专业课之间的学时比例，并且加强实验教学环节，对于培养学生的专业知识和动手能力是十分必要的。主要的专业基础课有：模拟电子技术、数字电子技术、量子力学、数学物理方法、热力学与统计物理等课程。主要的专业课有：固体物理、半导体物理、半导体器件物理、MEMS技术、集成电路设计、微电子工艺原理与技术、工艺与器件可靠性分析等课程。实验环节有：基础物理实验、近代物理实验、专业实验、模拟电路实验、数字电路实验。
5.人才培养。本专业培养的学生，既有一定的数理基础，又具备凝聚态物理、材料物理、微电子技术等专业的相关知识，在薄膜制备、微电子工艺、电子技术产品的研制开发以及在边缘学科与交叉学科领域内就业的机会较多。近年来毕业生就业率一直超过95%，学生最近在人才市场应聘的反馈信息说明，我校本专业的学生与其他院校同专业的学生相比，就业有一定竞争优势。另外，考取硕士研究生的人数逐年在上升，近5年，共有37名学生考取了南京大学、东南大学、上海交通大学、苏州大学、山东大学、华中科技大学、上海大学、江南大学、北京工业大学等校相关专业的研究生继续深造，其中2011年、2012年和2013年考研录取率分别达到12.3%、15.9%和24.2%。
三、在专业建设方面，存在的主要问题有
1.师资力量仍然比较薄弱，教师专业结构还需要进一步优化和调整。主要体现在高级职称的教师比例仍然较低，教师专业结构较分散且偏物理，具有微电子或半导体领域研究背景的教师较少。原因就在于：（1）本专业属于热门专业，全国相关的企业众多，对高层次研究人员的需求较大，而培养相关专业研究生的院校相对较少，研究生毕业的规模还满足不了企业的需求。（2）企业给出的薪酬待遇较之高校要高出不少，这也是造成引进不到具有专业背景教师的一个极重要原因。（3）近一半教师是从事理论物理方面的研究工作，与电子科学与技术专业的工科背景相差很大，很难为专业建设提供必要的支撑。因此，需要进一步调整教师的专业结构。
2.科研平台和专业实验室建设仍需大力加强。物理学科在校内是属于弱势学科，不仅缺少高层次领军型的学术带头人，而且教师的科研水平还有待提高，因此面临着科研经费少、科研设备缺、科研氛围不浓厚等问题，科研平台的建设也存在着巨大的压力。虽然近年来专业实验室的建设取得了一定的成效，购买了一定数量的实验设备，基本满足了本科学生专业实验、毕业论文和研究生科研的需要，但仍然面临与实际生产联系不紧密、设备利用率低、维护人员缺、维护经费少、管理制度不完善等问题。
3.专业的教育质量有待进一步提高。电子科学与技术专业的教育质量、招生规模和培养方向与市场的关系是一种相互制约、相互相成的辩证关系。教育应该适应社会的发展需要，在社会需求和市场调节的作用下，如何提高教育质量是一个重大和综合性的课题。在这方面存在着：（1）缺少具有专业知识背景的教师，课程设置不规范，不是按需设课而是“因人设课”。（2）教材选择和讲授内容没有统一标准，仍然是“因人而异”。（3）课程知识讲授与实际生产联系不紧密，容易造成“照本宣科”的现象；（4）学生学习多以“自我为中心”，学习目的不明确、缺乏学习动力、对专业认识不够、毕业去向不明等问题。因此，必须从“教”与“学”两个方面来抓“质量”，只有经过“教”与“学”双方的协调发展，才能保证教学质量的提高。
4.专业实验教学环节有待进一步加强。专业实验的教学能使学生掌握实验知识和实验设备的使用，提高学生的动手能力和实践能力。从近几年学生的就业情况看，专业实验为学生就业打下了良好的基础。但是目前出现了专业实验开设数多、教学学时长、所需教师多，而教师个人工作量少、无人愿意承担实验课程等问题。
5.毕业生的就业导向有些许偏离。由于近几年毕业生的就业主要面向光伏企业，而且就业形势良好，这直接导致下面几届的学生认为本专业是面向光伏企业就业的，甚至有些老师也有同样的看法，这就限制了学生的就业面，也会使就业形势容易受到国际国内大环境的影响，而电科专业的学生培养和就业应当是面向整个微电子行业的。
四、专业建设措施
1.师资队伍建设。师资队伍建设是一切工作的基础，因为专业人才培养质量和科研水平全部依托于此。师资队伍建设应外引内培相结合，坚持以引进具有博士学位的高层次人才为主，并且重视制度设计，形成一整套卓有成效的人才引进、使用、培养和激励机制。（1）引进的人才应能满足电子科学与技术本科专业以及凝聚态物理、光电信息材料硕士点建设的需要，可定位于引进具有半导体材料与器件、集成电路设计、MEMS技术等领域研究背景的年轻博士，其中主要以引进半导体材料与器件领域的人才为主。考虑到专业的长远发展，应尽可能引进实验研究人才，相关的学科有物理学、材料科学与工程和电子科学与技术等。（2）在人才引进后的使用上应明确其主要任务是科研和专业建设，有计划地为其搭建科研设备。（3）制定科学合理的考核和奖励制度。人才引进工作应主动出击，按需引进，省内外相关的院校有：南京大学电子科学与工程学院、中科院上海技术物理研究所、苏州大学、华东师范大学信息科学技术学院、南京航空航天大学理学院等。
2.科研平台建设。好的科研平台是吸引优秀人才加入的一个关键因素，也是提升整体科研水平的重要保证。而目前的现状是投入到科研平台建设的经费较少，这有多方面的原因。不过，《常州大学“十二五”事业规划发展纲要》中明确提出要建设多学科协调发展的学科体系。因此，我们应加强科研平台建设与专业实验室建设的融合，使基础科研平台不仅能满足电子科学与技术专业本科生的毕业论文需求，而且能满足凝聚态物理和光电信息材料专业硕士生、相关教师的科研任务，以科研带动教学。
3.课程建设。课程建设是教学质量提高的保证，可以从以下几方面进行：（1）专业课的开设必须满足专业发展的需要。为此，教研室应认真讨论每一届学生的培养方案，根据市场需求、人才引进等情况及时调整培养方案。可以新增一些与专业、就业联系紧密的课程。（2）注重教材的通用性、经典性和新颖性。选择本专业多数院校都采用的教材。经典教材是国内或国外在本专业学习中长期使用并得到公认的优秀教材。学生通过经典教材的学习能够较为全面、系统地掌握所学的知识并提高分析问题、解决问题的能力。教材的新颖性是指新版和再版教材包含有本专业的最新知识和技术的内容，学生通过新版教材的学习能够了解当今世界上本专业领域中的最新知识和发展方向，拓展知识面。（3）为了解决目前出现的课堂讲授“照本宣科”、书本知识与实际生产联系不紧密等问题，可以考虑有计划地、有选择性地选派专业课教师下企业锻炼，提高教师的实践能力。
4.专业实验教学环节。针对目前专业实验中出现的问题，可以考虑大型设备的相关实验课仍由原先的几位老师承担，其余实验课由新引进的博士上，适当增加实验课教学的工作量。此外，除了目前已开出的专业实验，应充分利用已购买的设备，开设与企业生产工艺相关的专业实验，学习与制备一些半导体器件，同时应投入经费、人力，保证有专人负责维护、保养这些设备。
5.专业思想教育。专业课教师、系部负责人应加强对低年级学生的专业思想教育，使其对专业有清楚的认识，引导学生做好专业规划，明确学习目标，尽早准备。可以通过教师讲座、请已经工作或读研的同学参加座谈会、进企业参观实习等形式开展专业思想教育。
参考文献
[1]刘继春，毛剑波，杨明武.“电子科学与技术专业”学科建设探索与实践[J].合肥工业大学学报：社会科学版，2008，（22）：138-141.
【关键词】信息技术;应用;发展趋势
前言
信息技术是社会发展、科技发展下的产物，其自问世以来即得到了广泛关注，应用范围也在持续拓展。信息技术属于通信技术的一种，其主要依赖于计算机技术来开展工作，将信息传输、信息处理功能集于一身，根据对目前信息技术的应用现状，以及我国未来科技的发展方向，对信息技术的未来发展趋势也做出了假想。
一、信息技术的应用
信息技术在我国的应用范围十分广泛，其并未仅仅局限于一个领域，如在我国教育事业的发展方面，很多新型教育模式均需要借助信息技术才能够应用，图书馆的管理也实现了信息化管理；另外，我国物流业近年来成为了热门行业，为了促进物流业的飞速发展，也将信息技术应用到了该方面，又或者是通讯技术的开发和完善，信息技术在此方面也是不可或缺的一部分。总之，当今设计几乎各个行业中均能够应用到信息技术，对其进行分析与研究也是十分重要的[1]。
二、信息技术未来的发展趋势
2.1未来信息技术的核心技术是光电子技术
如今已经进入了信息时代，这与信息技术的飞速发展有着密切关系，同时此种时代特征也利于信息技术的进一步发展，事实上，当信息技术发展到一定程度后，其势必会出现新的发展方向。根据目前的情况可知，今后电子学以及光电子均是重要的发展趋势。所谓光子，其主要指的是一种传输载体，然而其并非孤立状态，而是能够以信息和能量为平台，并衍生出信息光子学和能量光子学。此两项技术若能够得以应用，势必能够很好的解决目前信息技术中所暴露出的弊端，并将市场需求作为主导向，充分推动我国的信息产业发展。目前来看此种发展趋势前景一片大好，得以实现后将会影响到社会生活的方方面面[2]。
2.2微电子技术向系统集成方向发展
在信息技术中，集成电路制造技术是十分重要的组成部分，甚至可以说使其促进了信息技术的革新，使其能够逐渐走向小型化和微型化。微电子技术经过多年发展，历经了多种形式，如大规模、超大规模以及特大规模，而如今也已经进入了极大规模状态。集成电路制造方面的发展情况如何已经能够直接影响到信息技术的发展，两者可以起到互相促进的作用，而其中所存在的共同点是，两者均正朝着微电子技术的方向而发展，一旦可以实现此目标，人们的生活、工作以及出行等方面也会变得越来越方便快捷。
2.3计算机技术向多媒体、智能化方向发展
信息技术与计算机技术分属同根，而智能化发展是当今社会发展的主要趋势，因此智能化也成为了信息技术的发展方向。如今已经进入了大数据时代，在此时代背景下，各行各业的发展过程中均会产生大量的数据和信息，对其进行处理势必要应用到更为先进的技术。另外，信息技术也在渐渐朝着实用化方向发展，该技术融合了多种技术的优势，如计算机、家电以及通信等，逐渐形成了数字与图像技术相互交融的时代，根据此发展趋势，今后电脑也会呈现出更多形态，以及更加具有人性化特征[3]。
2.4趋于数字化
信息技术的应用中已经充分体现了数字化信息技术带给人类的变化，如在视频、音频、多媒体技术等方面，均有了以往所没有的优势，甚至直到今天，数字化技术依然在社会发展中占据重要地位。数字化技术的作用有很多，具体如下：一，促进视频、音频和计算机技术之间的相互结合；二，实现了音频、视频以及音响技术的微型数字化融合；三，多声道环绕声的实现。通过此些变化也可以看出数字化依然是信息技术的发展方向之一。
三、总结
综上所述，研究关于通信技术应用及未来发展趋势方面的内容具有十分重要的意义，其不仅关系到我国通信技术的发展与应用，也关系到我国经济发展、社会发展等诸多方面。近年来，我国为了促进信息技术的发展，也在不断加大资金、技术以及人才方面的支持，且小有成就，但在发展过程中也会遇到很多挑战，需要不断的创新和突破，最终才能够取得更为可期的成果。
参考文献
[1]龚成.论电子信息技术的应用特点与未来发展趋势[J].网络安全技术与应用,2014,08:197-198.
[2]王彤.3G技术在通信中的应用及未来发展趋势探析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012,04:316-317.
关键词：激光原理;对比法;量纲法;一步到位法;类比法
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）40-0199-03
“激光原理”是高等院校电子科学与技术专业（光电子技术方向）、光电信息科学与工程等专业的一门极其重要的专业基础课程。本课程是一门理论性较强的课程，主要阐述激光器的基本原理和理论。它是学习相关课程“激光技术”、“激光器件”、“激光应用”的基础，也是学习光电子学、激光化学、激光生物学、激光光谱学、非线性光学等新的交叉学科的重要基础[1]。因为课程性质的特殊性，一直是学生比较惧怕的一门课程。学生在学习过程中普遍反映枯燥、抽象、难学。因此如何上好激光原理课程，需要教师动脑筋、花时间研究教学方法。本文笔者介绍了在多年教学实践中总结出来的比较行之有效的方法。
一、对比法
对比，简言之，2种事物比较也。通过比较，发掘二者的共同点与不同点，从而加深印象，掌握2种事物的特点。在激光原理的教学中，借助对比方法，对教学效果起到了一定的促进作用。尤其是借助表格所进行的对比，使内容更显得一目了然、过目不忘。
例1：在介绍原子发光的经典模型时（文献[2]P124-128），我们对电子的运动情况进行如下对比（见表1）。
对每一种情况，先进行受力分析，然后写出电子的运动方程，进而求解，分析其特性。这样的处理，使学生对此部分概念有了清楚的认识。
例2：在讲解均匀加宽工作物质的增益系数特性时（文献[2]P148-151），我们首先一步步推导出了反转集居数密度、强光υ1入射时的增益系数和强光υ1入射时弱光υ的增益系数的三个表达式，然后将它们放在一起进行对比，来挖掘公式背后的物理意义。
这组公式反映了均匀加宽工作物质增益系数的特点。通过对表2中3个公式的对比，可以看出它们的分母是相同的，分子是相应小信号情况下的值。这说明随着光强的增加，反转集居数密度和增益系数存在饱和效应，导致它们的值由小信号时的值下降，因为反映的都是均匀加宽物质的性质，所以3个公式的分母是相同的。另一方面由式（2）和式（3）反映出“频率为υ1的强光不仅使自身的增益系数下降，也使其他频率的弱光的增益系数也以同等程度下降。这是因为在均匀加宽谱线情况下，由于每个粒子对谱线不同频率处的增益都有贡献”，所以当某一频率（υ1）的受激辐射消耗了激发态的粒子时，也就减少了对其他频率（υ）信号起作用的粒子数，结果导致“增益在整个谱线上均匀地下降”（文献[2]P151）。
其他比如在讲相格的概念时（文献[2]P6），将经典质点和光（量）子进行对比（见表3）。
表格对比的例子比较多，这里就不一一枚举了。
二、其他方法
1.量纲法。量纲，是表示一个物理量由基本量组成的情况。“将一个物理导出量用若干个基本量的幂之积表示出来的表达式，称为该物理量的量纲乘积式或量纲式，简称量纲[3]”。“量纲是物理学中的一个重要问题。它可以定性地表示出物理量与基本量之间的关系;可以有效地应用它进行单位换算;可以用它来检查物理公式的正确与否;还可以通过它来推知某些物理规律[4]”。在激光原理教学中，量纲也发挥着重要的作用。
教材在介绍原子发光的经典模型（文献[2]P124-128）时，提到“当运动电子具有加速度时，它将以如下的速率发射电磁波能量：”。学生对这个问题往往不知其所云，我们从量纲的角度来判断一下。
令X=，在这个表达式中，e为基本电荷，单位为库仑，即[C];表示速度对时间的微分，即加速度，单位为[m/s2];ε0为真空介电常数，单位为[F/m];c为光速，单位为[m/s]。则量纲式为
[X]==
再利用电学中两个公式：电流强度I=Q/t，量纲式为[A]=[C/s];电容C=Q/U，量纲式为[F]=[C/V];代入上式，得
[X]===AV
在电学中功率等于电压与电流强度的乘积，即P=UI，量纲式为[W]=[VA]。由此可知，变量X的单位为W（瓦），说明具有功率的量纲。理解了这一点，对于教材接下来的内容也就容易理解了：“上式所表示的电子能量在单位时间内的损失也可认为是辐射对电子的反作用力（或辐射阻力）在单位时间内所作的负功，即可表示为Fυ=-”。
等式左边物理量为力与速度的乘积，可理解为力与位移的乘积除以时间，即功除以时间，即功率。所以此式两边都具有功率的量纲。分析到这一步，此部分内容就易于理解了。
2.“一步到位”法。在用q参数分析高斯光束的传输问题时，教材中给出了一个例题，如图1所示。
已知：“入射高斯光束腰斑半径为ω0，束腰与透镜的距离为l，透镜的焦距为F”，
求：“通过透镜L后在与透镜相距lC处的高斯光束参数ωC和RC”。
教材中对这个例题的处理，是从z=0点出发，先求出此处的q值，然后一步步求出A点、B点、C点的q值，进而求出ωC和RC。笔者戏称此为“步步为营”法。在课堂讲解中，除了介绍了此方法，笔者还独创性地提出了“一步到位”的求解方法，即利用q参数所遵循的变换规律（ABCD规律），直接求出C点的q值，进而求出ωC和RC。此方法是对教材方法的有益补充。不仅拓展了学生的思路，而且给学生留下深刻印象。在分析高斯光束的聚焦特性时，教材中采用的是逐点讨论的方法：先固定透镜焦距F，分析像方腰斑半径ω'0随距离l（物方腰斑离透镜距离）的变化（如图1中变量l），分析
（物方腰斑离透镜距离）的变化（如图1中变量），分析何种情况下实现聚焦;再固定距离l，分析像方腰斑半径ω'0随焦距F的变化，分析何种情况下实现聚焦。这种方法，学生普遍反映知识点比较分散。对此，笔者也提出了“一步到位”的方法，直接从公式出发，经过数学推导，通过求解不等式，分析了高斯光束的聚焦，并总结撰写了教学实践论文[5]。
3.类比法。“所谓类比，就是根据两种事物在某些特性上的相似，推理出它们在另一些特性上也可能相似的思维形式[6]”。应用到激光原理教学中，就是将陌生的现象与熟悉的、相似的现象进行比较，从而揭示出该现象背后的物理本质。在讲解“均匀加宽”时，因为考虑到均匀加宽的特点是“引起加宽的物理因素对每个原子都是等同的，每个发光原子都以整个线型发射”，笔者用“千手观音”的整齐划一的表演来类比，即用每个人手臂的长度是一样的来类比每个原子发射的线型是一样的，整齐划一的表演使总的手臂长度看起来和每个人手臂长度一样来类比每个原子都以整个线型发射;“不能把线型函数上的某一特定频率和某些特定原子联系起来，即每一发光原子对光谱线内任一频率都有贡献”，因此笔者用“法不责众”来类比，即不知道某一特定频率是哪些原子的贡献，而是所有原子的贡献。对于“非均匀加宽”，“每个原子只对谱线内与它的表观中心频率相应的部分有贡献，因而可以区分谱线上的某一频率范围是由哪一部分原子发射的”，笔者用“罪魁祸首”来类比，即能够找到某一特定频率是哪些原子的贡献。“多普勒加宽是由于作热运动的发光原子所发出的辐射的多普勒频移引起的”。对于这一点，仍然可以用“千手观音”的表演来类比。由于每个表演者运动速度不同，导致她们的位移不同，看起来整个队伍的手臂就变长了。通过这样的类比，学生反映形象生动，加深了对均匀加宽与非均匀加宽机制的理解。
三、结论
总之，在教学中这些方法的应用、实践，“收到了良好的教学效果，学生普遍反映印象深刻，牢固地掌握了知识点”[7]。本文根据笔者多年的学习和教学经验，对激光原理的教学提出了一些有效的方法，于大海中采撷几朵浪花，抛砖引玉，与同行共勉学习提高。
参考文献：
[1]杜戈果.激光原理课程教学网站[EB/OL].http：///laser/.
[2]周炳琨，高以智，陈倜嵘，等.激光原理[M].第6版.北京：国防工业出版社，2009.
[3]量纲_百度文库[EB/OL].
http：///link？url=qtzVIcv29shM_LOmVIcA5Gj7pXMf_dHGzii8LBXrFTDYXMYYyxkUgB05rjpSmA6
IJgQmCdtzm1i63z1nu4HINUPtke1IyRseQvazsIQQlyS.
[4]量纲_互动百科[EB/OL]. http：///wiki/%E9%87%8F%E7%BA%B2.
[5]杜戈果.激光原理中高斯光束聚焦的探讨[J].中国教育研究，2004，（10）：24-25.
关键词：光电信息工程专业；课程体系；现状；必要性；策略
光电信息工程专业是一门融合了光学、电子学、机械学、计算机科学的交叉性学科，被广泛应用于电子信息学、光纤通信、光电子学等领域之中，是我国高校各专业之中，最为重要的理工类专业之一。近年来，随着国家对教育事业的扶持力度越来越大，在高校专业教育教学方面的要求也更加明确，如何高效培养具有光电信息工程专业知识与专业技能的人才，使其投身于国家各行各业光电信息技术研究、开发、管理等工作中，促使我国光电信息工程技术不断取得新突破，这已经成为高校光电信息工程专业教学者、管理者、国家教育部门重点关注的工作内容。基于这一点，笔者认为应该首先从开办有光电信息工程专业的高校，在课程体系方面进行构建与完善，适当增加与删减专业课程，突出本院校的光电西夏女工程专业特色，结合市场需求进行定向式专业人才培养的课程体系改革。
1.光电信息工程专业课程体系构建的现状
结合有关高校的光电信息工程专业课程体系构建情况与教学工作效率来看，笔者认为当前我国光电信息工程专业课程体系的构建现状，其主要特点可以归纳为以下三个方面：第一，高校光电信息工程专业课程体系的构建思路与实际工作正在不断完善与深入中，但是由于受到我国专业教材更新慢、教学基础设施不完善等问题的影响，导致光电信息工程专业课程体系的构建处于缓慢发展的阶段，无法与高速发展的光电信息工程科学与日益迫切需求的市场人才要求相符合，极大的影响了我国高校对光电信息工程专业人才的培养工作。第二，高校光电信息工程专业课程体系主要包括了物理光学、信息光学、电路、基础电子技术、集成电子技术、信号与系统、数字信号处理、激光原理与技术、光电传感技术、光电仪器设计、数字图像处理、光纤通讯、计算机原理、单片机原理、自动控制原理、精密机械学等众多学科，在课程体系的构建上具有非常大的难度，在这方面，我国高校管理者与光电西夏女工程专业的领头人、教学者对课程体系构建的能力有待进一步提高。第三，我国光电信息工程专业的课程体系，其制定在当前阶段，主要还是考虑到对教师教学工作的合理分配与有序安排，而不是为了更好的搭配教学科目、提高教学效果而进行课程体系构建的，所以，从这一点上来讲，高校光电信息工程专业课程体系的目的性不合理，需要在今后我国高校光电信息工程专业的课程体系构建与完善过程中，重视对专业各科目的合理搭配与次序排列，促使教学连贯与相互联系，使学生对光电信息工程专业的知识学习与技能掌握更加高效。
2.光电信息工程专业课程体系构建的必要性分析
根据各大高校踊跃开办光电信息工程专业与国外光电信息工程专业的开办情况来看，笔者认为构建光电信息工程专业课程体系的必要性，主要体现在以下三个方面：第一，加强光电信息工程专业课程体系构建工作，是高校提升自身专业竞争力、教学质量的必要举措，通过对光电信息工程专业课程的合理选择与科学排列，促使教学工作环环相扣、井然有序，学生的学习生活也更加的有规律，能够跟上教师的教学步伐，并提高了学生的学习效率，促使高校培养出的专业人才在知识与技能方面，要优胜于其他高校，使高校自身的专业地位在全国高校中得以提升。第二，光电信息工程专业课程体系的构建与完善，是我国教育部门明确规定的具体要求，随着近年来高校在光电信息工程专业上的不断扩展，以及光电信息工程专业内容的不断丰富，高校的光电信息工程专业课程体系也应当跟上时展的脚步，通过结合高校自身发展的实际情况与教学体系、师资力量的配备，合理的构建课程体系，使光电信息工程专业的教学工作在合理的课程体系下，发挥出积极的教学作用。第三，国外高校光电信息工程专业的课程体系，有别于我国高校的光电信息工程专业的课程体系，由于国外高校的教学专业实施齐全、教学思路开放，所以国外光电信息工程教学更多的倾向于实践与理论并行的教学方式，在课程体系上自然也是理论课与实践课相辅相成，而我国光电信息工程专业的教学工作，则受到这一方面的限制，主要是进行理论教学，课程体系上也就过多的偏向于理论课，并且在不同学科的理论课排列上缺乏考虑，经常出现这一堂课与下一堂的教学内容，发生大的跳跃式改变。
3.构建与完善高校光电信息工程专业课程体系的理性策略
3.1通过国家教育政策与地方教育部门，加强高校光电信息工程专业课程体系构建与完善工作的监管力度
我国光电信息工程专业课程体系的构建与完善，其最有效的动力就是国家政策的合理规定与地方教育部门的有效监督管理，如果脱离了这两个方面的帮助与监管，我国高校光电信心工程专业的课程体系改革工作，就常常会成为纸上谈兵，只喊口号不作为。因此，笔者认为我国教育部门，应该针对我国各大高校光电信息工程课程体系的具体情况，提出合理的改进意见，并由地方教育局对本地区高校的课程体系改革工作进行监督管理，确保光电信息工程专业课程体系改革的有序进行。作为我国高校光电信息工程专业课程体系监管的主要力量，国家及地方教育部门要切实履行自身的教育工作监督与管理的职责，及时发现必指出光电信息工程专业课程体系构建的不足之处，结合相关教育专家的意见，提出完善建议。
3.2加强高校师资力量建设，丰富高校光电信息工程专业课程内容，加深对国内外高校课程体系的经验交流与学习
我国光电信息工程专业的课程体系构建与完善，应当从自身的教师团队上寻找原因，由于从事光电信息工程专业教学的人员在专业能力与课程规划能力上的不足，以及各科教师的缺乏，导致课程体系的制定偏向于教师教学任务的分配，忽视了利用课程的合理搭配来提升教学质量，所以必须要加强高校的师资力量建设，确保光电信息工程专业教师的充足。另外，应当结合目前国际中最新的光电信息专业的知识与技术，及时对教学教材与教学知识进行更新与完善，像学生传递最新的专业知识与技能。同时，结合国外高校在光电信息工程专业课程体系上的优势进行分析，发现自身的不足之处，加深国内外对课程体系构建的经验交流与学习，进一步完善我国高校光电信息工程专业的课程体系，使其更加合理化、高效化。
4.总结
我国高校光电信息工程专业课程体系的构建与完善，应当深入了解我国各大高校在光电信息工程专业课程体系构建上方面的实际情况，明确课程体系构建的重要性，通过国家教育政策与地方教育部门，加强高校光电信息工程专业课程体系构建与完善工作的监管力度，加强高校师资力量建设，丰富高校光电信息工程专业课程内容，加深对国内外高校课程体系的经验交流与学习等措施，进一步完善我国光电信息工程专业的课程体系，从而取得更好的教学效果，为我国输送更多的具有扎实专业知识与技能的光电信息工程专业人才。
参考文献
[1] 刘文耀，王晋疆，“光电信息工程”学科专业课程体系的构建[A]，光电技术与系统文选――中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C]；2005.
