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中圖分類號：TP333 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）13-0135-02
隨著信息技術的發展，人們儲存信息的技術也在不斷的更新，從原始的紙張信息記錄形式發展到當前最為先進的光學超分辨技術。在近些年來，隨著計算機應用的普及化，人們對于超高容量、密度、快速的信息儲存技術越來越向往。而光儲存技術是以光子為信息載體的一項優秀技術，特別是近年來取得了許多重大突破，在市場上的應用越來越廣泛。當前社會中信息儲存已經無法離開以光盤為基礎的儲存器件，其對于活動圖像以及數據的儲存有著非常好的效果。而光學超分辨技術對于光儲存的發展有著引導作用，特別是儲存密度的提高更是關鍵。調制激光束載有信息，光盤儲存技術通過物鏡使其聚焦于光盤存儲介質之上。近年來發展起來的兩項技術，光刻技術與工藝超分辨近場結構技術都是將近場光儲存技術與超分辨光盤技術結合起來的新技術，對于新興儲存中的許多問題都可以進行有效解決。
1 光學超分辨近場技術及其應用
1.1 光學超分辨進場技術概述
基于傳統的超分辨光學技術基礎，綜合近場光存儲技術而發展起來的Super-RENS技術，是于上世紀九十年代初中通過磁致超分辨技術來實現的，其讀出是通過熱虹食原理來進行的。一般來說具有兩層工作薄膜，其中一層用來記錄，而另一層是用來作為掩膜層，光盤處于高速旋轉的時候，激光就會照射到其上面，進而對于光束進行讀取，并且存在著一個光束與照射前高溫區的重疊，因為該重疊會引發熱虹食的效應，對于光斑通過一個類似于光孔來有效的減少，對于信號有效的加以讀取。
通過一定孔徑的光束會發生散射，但是進場光在這種局限條件下實現突破，在孔的后面一定范圍內，根據小孔的尺寸來限制光束的束寬，而波長的大小對其不會產生太大的印象，因此超過衍射極限的超精細結構也就可以有效的加以讀取。該技術之所以能夠突破衍射極限，取得更大的優勢在于其結合了兩項傳統技術，并且在此基礎上發揮自身的特點。一般來說該技術有多層膜系，而在近場范圍內設置掩膜層與記錄層。掩膜層介質在激光的照射下能夠產生非線性效應，其微區光場可以有效的形成，或者為中心型或者為孔徑型。在該技術下實現超分辨的技術基礎在于掩膜在激光的作用下，能夠快速的產生光學性質的變化。
1.2 光學超分辨近場技術在光儲存中的應用
由幾個科學家率先提出的光學超分辨近場技術，在超高密度光儲存中進行應用。其掩膜層是采用Sb型的，在記錄膜上可以實現一定的記錄點。在發展過程中有其他科學家發現了介電保護層的不同對于超分辨性能有著不同的影響。介電保護層由于Sb薄膜的熔化而受到一定的壓力，對于信噪比有很大的提升，對于介電保護層有很大的提升作用。Sb型掩膜的特點是其晶態與非晶態之間的轉變可以使得激光的透過率發生變化，進而近場記錄得以實現。一旦有激光照射后，激光束能量具備了高斯分布，Sb膜的光斑中央區域可以從晶態向熔化裝狀態轉變，針對入射光，熔化狀態的Sb有著較高的透過率，因此也就類似于在晶體狀態下的掩膜中設置一個光斑直徑的小孔，記錄層與Sb膜層之間的厚度與近場光傳播距離相比較小，也正因為這樣，Sb掩膜層中小孔的投影與到達記錄層的光束相類似，一旦移去激光束，熔化狀態的Sb就會迅速的變成結晶狀，也就是實現了整個近場記錄的過程。
如果記錄點的大小保持在一定范圍內，而膜層也處于固定狀態下，SiN/Sb/Sin膜層可以使得系統的信噪比達到最優化，其厚度為一定值。對于介電保護層的結構進行調整，使得介電層間的壓力處于最優狀態，對于信噪比可以很大程度的提高。
2 光學超分辨技術在光學頭中的具體體現
從光學超分辨的各種實現途徑可知，其具有自身的優劣勢?；诂F實中各因素的考慮，一般采用光瞳濾波器的光學變跡術。作為光盤驅動器的重要元件，在保證物鏡的波長和數值孔徑的前提下，在光學頭中運用超分辨技術可減少光斑的讀出，同時在衍射極限上取得突破。這種光學頭一般被稱為超分辨光學頭。在DVD光學頭中加入光瞳濾波器可獲得超分辨光學頭，通過這種方式獲得的超分辨光學頭能夠獲得高于常規光盤存儲器的儲存容量。
光學超分辨系統屬于比例分辨率放大系統中的一種，光瞳濾波器的超分辨增益是影響整個光學超分辨系統分辨率的決定性因素。而能夠影響超分辨增益的只有光瞳本身的設計，跟其他因素無關?；诖?，在諸如DVD、BD、HD、CD等系統中都可以運用光學超分辨技術，從而提高DVD、BD、HD、CD等的分辨率。從這一點上看，光學超分辨率具有很大的市場優勢。
2.1 超分辨光學頭系統機構分析
以一個帶有超分辨原件的典型光學頭進行分析。通常情況下，要使從激光器發射出來的激光能夠準直，需要通過準直鏡來達到這一目的，然后準直的激光通過超分辨光瞳，在光盤表面上會有一個壓縮焦斑的形成。跟大眾的DVD光學頭進行比較之后，不難發現其在結構上跟DVD光學頭的最大差別即是在超分辨原件上。對于老式的光學頭來講，在其上面再添加一個超分辨光瞳就能夠變為現今的超分辨光學頭。
2.2 超分辨元件的結構和行為
對于三段式相移光瞳來講，通過相關的結構參數和透過率的設計，就能夠調制中央主瓣的大小，從而實現超分辨的效果。通常情況下，光瞳的超分辨行為可以通過半寬比、旁瓣強度比和斯特列爾比來進行定量分析和描述。拿斯特列爾來說，其表示的是焦點強度和其相應的未整形光束的強度之間的比值。
3 結束語
信息技術時代對于信息儲存技術的要求也越來越高，而光儲存是一種較為先進的信息儲存技術。光儲存領域不斷發展的過程中，受到儲存密度的影響較大，通過光學超分辨技術的應用，特別是光學超分辨近場技術對于光儲存技術的提高有著重要作用。光儲存技術以光子為信息載體，突破了傳統的儲存技術，充分發揮自身的優點，近年來成為社會中不可或缺的信息載體，對于數據以及影響活動都有著重要作用。文章對于超分辨近場結構技術以及光學超分辨技術在光學頭中的應用進行探討，特別是就如何提高儲存密度進行分析，對于超分辨掩膜的功能進行分析，其產生的微小光場以及介質層的功能對于實現光子納米儲存技術都有著重要的推動作用。
參考文獻
[1]呂志堅，陸敬澤，吳雅瓊，陳良怡.幾種超分辨率熒光顯微技術的原理和近期進展[J].生物化學與生物物理進展，2009（12）.
[2]于前洋，曲宏松.實現同步軌道（GEO）高分辨力對地觀測的技術途徑（下）[J].中國光學與應用光學，2009（01）.
[3]喬彥峰，劉坤，段相永.光學合成孔徑成像技術及發展現狀[J].中國光學與應用光學，2009（03）.
作者簡介
光學三維測量是指運用光學方法獲取物體表面的三維立體坐標的技術。光學三維測量利用現代光學技術成就，結合光電子學、計算機圖像處理等學科成就發展起來的一種先進測量技術。
1 光學三維測量的分類
圖1 光學三維測量技術分類圖
光學三維測量技術按測量原理可以分為攝影測量方法、結構光技術和光學干涉方法。攝影測量法是基于多視角的非主動式測量方法。在普通照明（陽光、日光燈）情況下，由攝像頭獲取多視角物體圖像，利用計算機查找多幅圖像的同態標記點，進而獲得物體的表面形貌。結構光技術通過不同寬度且明暗相間的結構光照射被測物體表面，獲取到的經物體調制的圖像，再經過計算獲取物體的立體形貌信息。光學干涉法是利用干涉原理進行測量，具有高精度、高分辨率等優點。以下介紹幾種常見的光學三維測量方法。
圖2 三維激光掃描工作原理圖
三維激光掃描技術根據光學三角形測量原理，以激光作為光源，光電探測器接收反射光，通過對采集到數據進行計算得到物體的深度信息。三維激光掃描儀包括發射器和接收器。發射器射出一束脈沖激光，激光經過物體表面漫反射，沿相同路線射入接收器。由脈沖激光發射到反射被接收的時間tL可計算出掃描點到掃描儀的距離值S。掃描儀內精密測量系統獲取每個激光脈沖的水平方向角α和垂直方向角度β。依據上述數據計算出掃描點的三維空間坐標（XP、YP、ZP）[1]。
雙目視覺技術屬于攝影測量方法，是通過視差原理被動測量三維數據的技術。雙目視覺技術測量物體三維形貌的原理是，從兩個或以上的視角去觀察一個物體，獲得多張不同視角下物體的二維圖片，根據三角測量原理得出同一個像素點的坐標偏差，以此獲得測量物體的三維形態。此過程與人眼的立體視覺原理相類似[2]。
面結構光系統由投影儀和數碼相機組成。投影儀將明暗相間光柵條紋投影到待測物體上。物體高度的變化引起光柵條紋的形變。條紋形變可認為是載波信號相位和振幅被空間物體調制。數碼相機拍攝調制后的圖像，對其進行解調制，獲得物體的整個高度信息值，依照三角法原理，形成物體的三維立體影像[3]。
2 光學三維測量的應用
光學三維測量技術具有諸多優勢，如非接觸式測量、高精確度、快速獲得結果等。光學三維測量技術主要應用在虛擬現實、逆向工程、醫學工程等領域。
2.1 虛擬現實
利用光學三維測量技術對實物外形進行三維形貌掃描，經過三維建模軟件處理，在計算機內生成人物、場景的三維模型。由三維模型生成人物動作，實現動畫制作，滿足電腦游戲、CG特效等場合需要。
2.2 逆向工程
逆向工程是利用光學三維測量設備獲取物體表面上所有點的三維立體坐標，根據坐標點信息利用三維設計軟件進行實物模型重建的過程。逆向工程獲得的模型被用于改進、完善原有的產品，被廣泛地應用到磨具開發、汽車制造等領域，是現代產品快速開發的重要技術手段。
2.3 生物、醫學工程
運用光學三維測量技術獲得人體骨骼、肌肉的數據用于人體工程學研究。例如根據人體相關三維數據，制作出符合人體生理結構的防護頭盔、防護服等。三維光學測量技術還可以測量傷口的尺寸、分析人的面部結構、設計牙齒矯形手術等。
參考文獻
[1]潘建剛.基于激光掃描數據的三維重建關鍵技術研究[D].北京：首都師范大學，2005.
1生物醫學光子學的學科特點
生物醫學光子學是作為生命科學和醫學研究的輔助手段而發展起來的,它以生物或醫學樣品為研究對象,以醫學、生物學和光學工程等學科的基礎知識的充分融合為基礎,通過工程技術手段為生物醫學研究或臨床應用提供檢測或監控儀器和方法,所以生物醫學光子學的發展和成功應用除了對生物或醫學學科本身的發展具有促進作用外,對工程學、物理學、化學、材料學等學科也提出了新的要求,并客觀上推動和促進了這些學科的交叉和技術的融合[4]。生物醫學光子學可分為生物光子學和醫學光子學兩個部分,分屬于生物學和醫學領域,但二者的研究內容并無嚴格界限。也可以根據應用目的的不同,將生物醫學光子學劃分為光子診斷醫學技術和光子治療醫學技術兩個領域[5]。由于生物醫學光子學的學科跨度大,不能明確界定在某一單一學科領域內,所以并無生物醫學光子學專業,而是根據導師隸屬單位情況和科研項目需要,在光學工程、電子工程、生物醫學工程、生物技術、臨床醫學等一級學科下設置該研究方向,招收并培養研究生。
2當前生物醫學光子學研究生培養面臨的困難和問題
生物醫學光子學的研究需要生物醫學和工程技術兩方面多學科知識的交融,需要生物學、醫學、藥理學、病理學、腦科學、光學、電子學、圖形圖像學、信號處理等多學科專家學者的參與,因而具有復雜性和綜合性的特色。這種特點促使我們在生物醫學光子學專業研究生培養時需要特殊的學術環境,需要觀念上的轉變和政策上的支持,更需要高水平的導師隊伍和先進的培養模式來保證。目前,生物醫學光子學方向的研究生培養還面臨以下問題。
2.1缺乏新技術和新知識的傳授,知識培養體系亟需完善
生物醫學光子學的理論知識和技術更新都很快,不斷有新的應用領域和市場需求出現,國家和社會要求我們培養具有更強創新意識和應用實踐能力的研究生,可以在某一行業領域擔當領頭人。但當前的研究生培養,對新技術和新知識的傳授不足,教材內容嚴重滯后,缺乏讓學生開拓視野、跟隨學科領域發展前沿的綜合交叉性課程。
2.2研究生培養環節缺乏規范性
從事生物醫學光子學交叉學科的研究生,其本身的專業背景多屬于傳統的單一學科范圍,攻讀的研究生學位也多屬于此范圍等。由于生物醫學光子學這門交叉學科涉及的知識內容非常廣博,而導師的科研課題又非常具體,使這種以導師科研課題作為研究生培養載體的方式,具有較大的不確定性和隨意性,無法兼顧研究生的專業背景、科研興趣和科研課題幾方面的因素,常常是為了完成課題而進行相應的學習,未能在研究生對知識的綜合—消化—應用方面下足功夫,在研究生的科研培訓和能力培養環節缺乏系統性和規范性。
2.3研究生的培養質量受限于導師的研究課題
當前生物醫學光子學的研究生培養大多依托于導師現有科研項目,因此在培養過程中存在一系列問題,如:以完成特定生物醫學光子學研究課題為目標的研究生培養,對培養目標以及培養過程等沒有清晰明確的認識,無法讓學生既具備合理的知識結構,又具備綜合多學科知識的素質和能力;有的導師的研究課題僅是借用了其它學科的名詞和概念,而未真正開展跨學科領域的研究內容,結果是研究生的理解、認識混亂,甚至出現概念錯誤等現象;還有研究課題僅僅是生物醫學和光學內容的簡單疊加,缺乏真正的融合和借鑒,研究生在課題研究中無法深入下去。以上種種,不但不能產生創新成果,反而影響了研究生培養質量,阻礙了研究生的學術水平提高。
2.4現行的教學管理體制難以滿足學科交叉研究和研究生培養的需要
世界各國對交叉學科研究極為重視。英、美等發達國家都相繼成立了生物醫學相關的交叉研究中心,便于來自不同學科背景的科研人員相互交流和溝通,為前沿學科建設開辟道路。反觀國內,只有少數幾所重點大學或中科院的研究所設立了專門從事生物醫學相關領域的交叉學科研究院或研究中心,如,北京大學的前沿交叉學科研究院建立的生物醫學跨學科研究中心,而大部分學校院、系劃分都是長時間不變的。從事生物醫學光子學研究方向的教師要有確定的學科“歸屬”才具有所在學科的資源(包括經費和科研設施等)使用權,而研究生也是通過某一特定學科的入學考試內容,遵循其培養方案和培養目標進行學習和科研培訓[6]。嚴格的學科界限使生物醫學光子學研究方向的導師無法合理整合校內資源為交叉學科研究服務,是開展交叉學科研究生培養的直接障礙。
3生物醫學光子學研究生培養模式的探索和建議
完善培養和管理工作是生物醫學光子學方向研究生培養順利進行的保證,我們需要在人才輸入(招生)—人才培養—人才輸出(學位授予)這三個方面都留有足夠的空間,給予適當的政策傾斜,并完善配套的管理運行機制。
3.1采取靈活的招生政策,鼓勵跨學科招生
招生機制是人才培養機制三步曲中的第一步,高質量的生源是高水平人才培養的第一關。我們的目標是選擇合適的人,創造適合的環境,讓通過適當的機制選拔進來的人能在這樣的環境中成為優秀的交叉學科人才[7]。因此,為發展生物醫學光子學交叉學科研究,調動導師在交叉學科培養研究生的積極性,調動學生從事交叉學科研究的熱情和興趣,學校對交叉學科研究生的招生工作應采取特殊的政策:首先,對交叉學科的招生名額分配有傾斜政策,以支持交叉學科的學科發展和人才培養;第二,鼓勵跨學科招生和報考,例如,光學工程專業生物醫學光子學方向招生,即可以招生簡章中列出歡迎生物、醫學相關學科研究生報考,并增加相應的入學考試可選科目;第三,學校保留部分名額優先錄取優秀的跨學科學生或接收跨學科推免生等。#p#分頁標題#e#
3.2規范研究生培養和管理環節
(1)設立跨學科聯合指導教師小組。目前的研究生培養主要采取導師責任制,是一對一的責任關系。但對生物醫學光子學研究生而言,應結合科研需要、本單位研究特色以及研究生的專業背景,合理配置跨學科聯合指導老師小組,整合本校內的優勢力量,實行多對一或多對多的師生關系,如,以生物顯微成像為特色的單位,應配備細胞生物學、光學工程和圖像處理技術方面的導師隊伍,以光學醫療儀器為特色的單位,應配備光學、測控技術和臨床醫學方面的導師組。來自相關學科的高水平教師共同培養交叉學科的人才,對研究生相關學科知識結構的建構和高水平研究課題的選定都具有重要作用,同時,研究生也可以在導師組的指導下以補修和自學等方式學習欠缺的跨學科知識。
(2)嚴把培養環節質量關。導師指導小組要對研究生從入學、選課、選題、科研實踐、、畢業答辯各個培養環節全面負責,將知識傳授和能力培養相結合。首先,入學之初,指導小組即對每個研究生的學科背景和能力進行評估,針對學生的背景和興趣初步確定科研方向,并制訂課程學習計劃,為學生完成生物醫學光子學交叉學科研究課題儲備必要的專業知識,同時鼓勵學生選修具有“新興、前沿和交叉”特點的課程;其次,安排跨學科的學生補修部分相關學科的本科生課程,以補充知識上的欠缺;第三,指導小組要為學生提供參與科研實踐的平臺,在未正式進入課題之前,指導學生參與短期(2～3個月)科研輪訓,使學生對本學科方向正在進行的科研內容有所了解,進而因勢利導明確研究課題;第四,導師指導組應隨時跟進研究生的科研進度,在研究生論文選題和中期檢查時對所開展科研工作進行正確的引導和調整,保證培養過程的順利進行。
(3)構建科研大平臺,引導研究生學術成長。良好的科研環境是個人學術成長的關鍵因素。構建生物醫學光子學科研大平臺,吸引更多相關學科優秀的科研人員加入到導師隊伍中來,是提高研究生培養質量的重要舉措,不同學科學術思想的熏陶,不同思維方式的影響以及多學科導師在科學研究方面的通力合作和團隊精神也會對研究生產生潛移默化的影響,有利于其學術成長;此外,導師要充分調動研究生的積極性,保護研究生跨學科研究的科研熱情,重視研究生個人的主觀能動性和興趣,只要使用正確、合理的引導方式,不同專業背景的研究生與導師之間可以碰撞出很多新的思想火花,獲得意想不到的收獲。
(4)多途徑培養創新人才,完善知識體系。在當今這個多元化的時代,人才培養的途徑也是多種多樣的。為了適應生物醫學光子學領域對創新型人才的需求,學校應設立專項基金,支持和鼓勵研究生從事學術交流,如吸引學生參加國際會議、科技競賽、制作大賽等活動,激發學生主動學習的興趣,引導學生掌握正確、科學的學習方法,尤其是適應自身特點的學習方法及獲取知識的能力,引導學生學會用所學的知識創造性地解決實際問題,提升學生實踐能力與創新精神。此外,針對課程設置方面存在的問題,建議在專業培養目標指導下,從師資隊伍、課程內容、實驗教學資源全方位的整合。鼓勵老師多開設前沿性課程,邀請本領域國外專家為研究生開設講座類課程;通過汲取國內外相關領域的先進經驗,結合科研和實驗教學資源,建設生物醫學光子學交叉學科系統、完善的知識體系,重視課程內容的系統性、前沿性及與本單位研究特色的相關性,重視學生集成—融合—應用能力的培養。
3.3正確把握學位內涵,嚴格學位授予工作
作者簡介：馬鳳英（1975-），女，河南濮陽人，鄭州大學物理工程學院，副教授。（河南 鄭州 450001）
基金項目：本文系國家自然科學基金（項目編號：60907046）、河南省教育廳自然科學研究計劃項目（項目編號：2009A140008）、鄭州市科技局項目（項目編號：121ppTGG360-7）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）36-0099-02
“電磁場與電磁波”是鄭州大學（以下簡稱“我校”）電子信息類、通信工程、電子科學與技術、電氣工程及自動化等專業學生必修的一門重要專業基礎課，主要研究電磁場的基本屬性及其運動規律、波與物質相互作用及信息的提取、電磁場系統的計算方法及仿真技術和工程技術應用中的電磁理論問題等。它和電磁干擾與電磁兼容、射頻及高速電路設計與開發等課題緊密聯系，是一些交叉領域的學科生長點和新興邊緣學科發展的基礎。同時，電磁場與電磁波作為能量的一種形式、信息傳輸的載體和探測未知世界的一種重要手段，在通信、雷達、醫療保健、導航、軍事、能源和環境檢測等領域中得到了廣泛的應用。但是由于電磁場與電磁波概念抽象、理論深奧、應用數學知識多、分析推導繁瑣等，使該課程歷來被認為是教師難教、學生難學的課程之一，甚至有學生私下里稱電磁場這門課為“火葬場”。隨著“寬口徑、輕專業、重基礎”本科培養理念的出現，各高校開設基礎課程門類增多，我校自2009年來將該課程的課時數由64學時減少為48學時。這樣一來，要在教學計劃學時內完成教學內容，每節課的上課內容就會增加，滿堂灌的教學方式勢必會導致學生疲倦，不利于學生自主學習能力和自我發展能力的培養。另外，針對我校光學、光學工程碩士專業方向和電子科學與技術、電子信息科學與技術兩個本科專業就業的需要，對教學內容需進行適當調整。因此，為了適應這種情況，對于課程講授內容適當增減，教材的重新選擇及教學方法的改革勢在必行。
一、教學內容的改革
新的教學計劃修訂之前，這門課采用的教材是馬海武教授編寫的《電磁場理論》，該書基礎性較強，偏重于理論，教授這門課的老師也是我校物理專業的教師。而電子信息、電子科學與技術這兩個專業畢業生，無論深造還是就業，均偏重于電磁場的應用——解決工程類電磁場問題。因此，教學計劃修訂后，這兩個專業的教材換為謝處方、饒克謹教授編寫的《電磁場與電磁波》。教學內容上也進行適當優化，比如大學物理中電磁學部分已經對真空和介質中的靜態場以及電磁感應現象和位移電流假設進行了詳細的講解，也簡單介紹了麥克斯韋方程組。在教授“電磁場與電磁波”這門課時對靜態場的特性和分析就可以用較少的學時，以學生為中心，多以提問的形式進行講授。而對時變電磁場的分析方法、電磁波的反射與透射以及波導與諧振腔相關章節的講授就要用較多的學時。另外在講授這部分內容時要增加一些工程實例，加深學生對知識的理解并提高應用能力。如在講授“均勻平面波對多層介質分界面的垂直入射”時，引入濾光片、介質高反膜和增透膜的設計原理及應用，使學生對課程的背景、研究領域、主要技術、發展方向有大致的了解，培養學生在此領域的興趣和深入研究的愿望。
二、教學方法與教學手段的改革
1.將科研課題引入課堂教學，提高學生對基礎研究的興趣和關注
早在2005年教育部的教高[2005]001號文中就強調“積極推動研究性教學，提高大學生創新能力”。探索性是本科研究性教學的主要特征之一，不但要傳授知識，還要培養學生探求未知的能力。因此，高校教師不但要講好書本知識，還要做好科研，大量查閱文獻資料，實時關注本專業方向的最新發展動態，有針對性由淺入深地將最新科研成果引入到教學中以激發學生的求知欲，使學生主動參與到科研中來。例如筆者結合研究方向微腔器件與物理，在講解“均勻平面波反射與透射”時，只帶領學生推導導電媒質分界面的垂直入射，根據電磁邊界條件得出分界面上電場振幅反射和透射系數，強調入射介質中的電場為入射波和反射波的疊加，把具體的科研問題——平面微腔器件結構設計引入課堂教學。平面微腔是典型的集成光電子器件，而光電子集成又是信息技術的發展新方向。平面微腔（尤其是光學微腔）結構設計中，比較重要的一個參數是有效腔長的確定。有效腔長的大小不但包括兩反射鏡之間的光學距離，還應包含兩端反射鏡的相位穿透深度。以電磁波在介質/金屬界面反射為例，讓學生了解相位穿透深度的概念。
介質/金屬界面的反射系數為。其中和分別為入射和出射介質（金屬）的波阻抗，其中為復數。因此，為復數。一般金屬反射鏡的反射率接近于1，即，為界面上反射波相對入射波的位相延遲。
假定入射電場為，經界面反射后入
射介質中的合成電場為，
即合成電場為行駐波場。
當時，合成電場取最大值；當時，合成電場取最小值。
駐波比，由于接近于1，因此駐波比接近無窮大，即入射介質中的電場接近于駐波場。不同于理想介質/理想金屬界面，此時界面處并不是駐波的波節，其波節位置由合成電場取最小值時所對應的z值確定，如圖1所示。
取n=-1，所對應z值即為金屬的相位穿透深度（如圖1標注）。
2.多媒體與傳統板書相結合的教學手段
多媒體教學相對于傳統板書教學具有自身的優越性，它可以在文字、圖形的基礎上增加圖像、動畫、聲音、影像等，將傳統教學手段很難表達的教學內容或無法觀察到的現象利用視覺和聽覺的形式展現出來，使抽象復雜的問題簡單化，枯燥難懂的知識形象化。比如在分析波從波密媒質到波疏媒質傳播且入射角大于臨界角時透射電場的分布時，如果僅從公式推導得出透射電場的形式，學生很難直觀地理解透射波的傳播情況。此時就可以通過MATLAB編程來再現透射電場，學生就能夠直觀地看到透射波（表面波）沿分界面傳播但其振幅在垂直于分界面方向上按指數規律的衰減情況。這時告訴學生表面波的等幅面和等相面垂直為非均勻波，學生就會產生深刻的理解。多媒體授課可以提高課堂教學效果，提升教學質量，但并不是所有的課程都適用多媒體教學。比如電磁場這門課有很多公式推導，如果一味地依賴多媒體就會造成講課節奏過快，學生理解消化時間減少，反而不利于課堂教學效果的提高。因此，這門課程適合采取多媒體和傳統板書相結合的方式進行授課。
3.嘗試開設相關實驗
“電磁場與電磁波”作為工科電類專業的技術基礎課，具有理論性強、概念抽象、數學基礎要求高等特點。要想提高教學效果，應設法使復雜的問題簡單化，抽象的概念形象化。目前開設的課堂演示實驗有：電（磁）介質的極化（磁化）、均勻平面波在非導電媒質和導電媒質中的傳播、波的極化、均勻平面波在理想介質（導體）界面上的反/透射及表面波等。為了進一步提高學生的動手能力，使他們在實驗中驗證所學理論，筆者正計劃開設實驗課，實驗內容初步定為：電磁信號的波速、波長和相位常數的測量；電磁波的極化；電壓駐波比測量；電磁波的反射與透射；電磁場與電磁波的計算機仿真等。通過實驗教學環節，從測量基本參量入手，利用專業測量儀器研究波的傳播、極化等特性。
4.設置合理的考評機制
課程的考核是督促學生學習、檢驗教學效果的重要手段，其最終目的是使學生更好地掌握專業基礎知識和相關研究領域的應用。這門課的成績取決于學生的綜合表現，包括學生平時出勤情況、作業完成情況、課堂與老師的互動情況以及期末考試成績。每個學期會不定期抽查學生出勤情況，出勤成績占總成績的20%。另外，平時作業占總成績的20%，期末考卷成績占總成績的60%。課后習題讓學生自己在課下練習，而需要交的作業是結合具體工程實例的設計或者論述題，沒有具體的參考答案，避免出現敷衍、互相抄襲的現象。此外，根據學生平時課堂發言以及與老師互動情況，還設立獎勵分，最高10分，這部分直接計入總成績。
5.不斷提高自身素質和教學水平
教學活動中，教師首先要尊重學生，熱愛學生，以學生為中心開展教學工作。課堂上要保持熱情，每次上課之前都要抽出幾分鐘把上節課的主要知識點回顧一下，讓學生輕松過渡到教師接下來要講授的內容。課上列出綱領和精華部分，對有些問題給出思路，然后結合具體的科研和工程問題，讓學生掌握更多新的知識和科研前沿。穿插一些有關人生的感悟和思考，讓學生在輕松的氣氛里學習，培養積極向上的人生觀。除了以滿腔的熱情對待事業和學生外，教師還要自覺高標準地塑造自身的人格，才能以自身健康的人格培養學生的人格。在教學中還要不斷充實自己，完善教學資料，跟蹤最新的教學和科研成果，積極參加高等學校電路和信號系統、電磁場教學與教材研究會，跟兄弟院校電磁場教師進行交流，不斷提高教學水平。
三、總結
針對我校光學、光學工程碩士專業方向和電子科學與技術、電子信息科學與技術兩個本科專業就業的需要，以及目前“電磁場與電磁波”課時大幅縮減的教學現狀，提出了從教學內容、科研促教學到教學手段、實踐教學等一系列的改革思路，目前已取得了初步成效。下一步的目標是增加課外實驗內容，通過實驗驗證并鞏固所學理論知識，激發學生的學習興趣，進一步增強學生的創新能力。
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Light-Activated Tissue
Regeneration and Therapy
Conference
2009
Hardback
ISBN 9780387718088
Ronald Waynant等著
本會議論文集介紹了光活化組織再生和治療領域的最新技術進展,包括確定光活化組織再生和治療機理的測量方法,光源(激光光源,LEDs,雙波長光源,寬帶光源)、計量學和光源產生的醫療結果。這些研究報告針對光活化組織再生和治療領域,闡述了基礎研究與臨床研究的系統方法。
本書第一作者Ronald Waynant 博士,是銀泉市(Silver Spring, MD, USA)食品和藥物管理中心的設備和放射衛生高級光學工程師,美國醫學和生物工程師協會、美國電子電氣工程師協會(IEEE)、美國光學協會及美國激光外科醫學協會的會員。
第二作者Darrell B.Tata博士是美國食品與藥品管理局(FDA)高級生物物理學家,主要從事生物系統應用光學物理技術、紅外線非侵入性治療學研究。目前研究方向為:針對幾類嚴重的人類疾病(如惡性腫瘤、慢性疼痛、糖尿病等),采用非離子射線治療以獲得預期的生物活性和治療反應。
本書內容共分成十部分。第一部分含第1-2章,機理和體外近紅外線微秒脈沖激光誘導抑制人腦惡性癌癥代謝活動。第二部分含第3-7章,傷口愈合:3. 結合660納米與880納米光提高頑抗性糖尿病潰瘍的愈合;4. 體外抗金黃色葡萄球菌(MRSA)藍光光摧毀甲氧西林;5. 光生物調節作用治療視網膜受損和視網膜神經退化疾病;6. 采用780納米二極管激光輻射降低炎癥細胞激素濃度同時,上調脂多糖刺激的巨噬細胞中一氧化氮濃度;7. 傷口愈合的新方面。第三部分含第8-13章,光動力療法。8. 低能量光療介紹;9. 低能量光療增強光動力效能;10. 光源分割光動力:從臨床前模型到臨床實踐;11. 結合免疫療法和光動力療法治療癌癥;12. 為光動力療法指定病人劑量;13. 新型光動力療法目標定位和戰略激活。第四部分含第14章, 心血管系統光療法。第五部分含第15-19章,牙科醫術,15. 引言;16. 光學相干斷層成像術評價光生物調節作用對牙周組織再生的影響;17. 牙周病治療中的光生物調節作用激光策略;18. 結合新技術促進牙科種植成功和定量超聲評價近紅外發光二極管光生物調節作用;19. 用低功率激光照射的光生物調節作用包含激活潛在TGF- b1。第六部分含第20-22章,糖尿病:20. 激光在糖尿病治療中的作用;21.He-Ne激光照射刺激糖尿病傷纖維細胞擴散和移動;22. 初乳富含脯氨酸的多肽在人類免疫和神經系統健康中的作用。第七部分含第23-24章,神經科學。23. 光療和神經組織修復;24. 脊柱椎間盤軟骨激光再生:機理、體內研究及臨床應用。第八部分含第25章,FDA的條例:25.FDA批準的要求。第九部分含第26-28章,疼痛:26. 光療與止痛全面介紹;27. 采用低能量激光療法(LLLT)減輕疼痛是臨床表現激光誘導神經抑制嗎?28. 復雜區域疼痛綜合征:一種新的治療方法。第十部分含第29-32章,電場的作用:29. 介紹;30. 從微觀問題推導痛苦起源;31. 獨立的應用近紅外寬帶光源和脈沖電勢制止人腦腫瘤代謝活動:一項體外研究;32. 由手機保護裝置引起的腦電圖變化。
本書內容建立在大量的病人案例基礎上,涉及面廣,包括幾乎全部的光活化組織再生領域的應用范圍,其中提到的研究方法對醫療專業人員很有幫助。
賈紅書 ,博士生
全息技術一門正在蓬勃發展的光學分支，主要運用了光學原理，是一種不用透鏡，而用相干光干涉得到物體全部信息的二部成像技術。如果說全息技術在照相方面的應用與普通照相技術的最大區別，那就是全息技術能夠利用激光的相干性原理，將物體對光的振幅和相位反射（或透射）同時記錄在感光板上，也就是把物體反射光的所有信息全部記錄下來，并能夠再現出立體的三維圖像。也就是全息技術所記錄不是圖像，二是光波。全息學的原理適用于各種形式的波動，如X射線、微波、聲波、電子波等。只要這些波動在形成干涉花樣時具有足夠的相干性即可。光學全息術可望在立體電影、電視、展覽、顯微術、干涉度量學、投影光刻、軍事偵察監視、水下探測、金屬內部探測、保存珍貴的歷史文物、藝術品、信息存儲、遙感，研究和記錄物理狀態變化極快的瞬時現象、瞬時過程（如爆炸和燃燒）等各個方面獲得廣泛應用。隨著全息技術的快速發展，全息技術的產品正越來越多地走向市場、應用于現代生活中。
一、全息技術的應用前景
全息技術的應用非常廣泛，并不斷被應用于新的領域，以下列舉了全息技術的部分重要應用。
（一）全息顯示
全息顯示主要利用全息照相能重現物體三維立體圖像的特點，因全息片能給出和原物大小一樣、細節精美、形狀逼真的三維圖像，所以是極有發展前景的應用之一。它可以用來復制歷史文物藝術珍品、全息肖像、全息裝飾品和全息風景畫等也可用于超景深照相，使遠距離到近距離的物體同時記錄在一張全息底片上。而從其再現像中逐次按不同距離分層觀測，不受普通照相景深的限制。全息顯示常用的全息術有：透射和反射全息、像面全息 彩虹全息、真彩色全息、合成全息和模壓全息等多種類型。其中除透射全息圖需要用激光再現外，其余都可用自光再現，從而使在自晝自然環境中可觀察到三維景像。近年來模壓全息逐步進入到人們生活中，并受到人們的歡迎和喜愛模壓全息把浮雕藝術和照相藝術相結合，用多層次體現三維空間，極具有觀賞價值它除了作為藝術全息品便于攜帶和保存外，已廣泛用于防偽標識、賀卡、商標、紀念封和圖書插圖等領域，國內外都已形成一種巨大的產業。
（二）全息干涉計量
全息干涉量度，其操作的基本程序與全息記錄相似，只是在記錄時根據需要進行一次曝光（實時全息干涉法）、兩次曝光（雙曝光全息干涉法、夾層全息法）和連續曝光（時間平均全息干涉法）。它們都是根據波面干涉原理，在再現象上出現一系列干涉條紋。這些條紋代表了沿觀察軸線方向的等位移輪廓線。條紋間隔代表的位移量大致等于記錄中所用相干光源波長的一半。
一次曝光全息干涉法。它同光學干涉原理是一樣的。用一般全息術記錄一張物體未經變形時的全息圖。再將這張全息圖精確地放在原記錄位置上。由原參考光作照明光，讓它在原物位置產生再現像。被研究的物體在原來位置作微小變形，同時也用激光照明。全息圖衍射的原始物波和物體散射的物波會產生干涉條紋，條紋的形狀就反映了物體的形變。這種方法可以觀察物體的形變過程，因此也叫實時全息干涉法。二次曝光全息干涉法。在同一張全息圖上記錄同一物體變形前后的二張全息圖。它記錄了物體在不同時刻的二個波面。再現時，二個波面之間產生干涉，稱為兩次曝光全息干涉。通過條紋的計算，可以確定物體的形變和位移。二次曝光全息將物體形變的二種狀態凍結在全息圖里，可以保存，在沒有原物時也能再現這種變化。但是一張全息圖只能保留一種比較狀態。
夾層全息。用二張全息干板分別記錄物體二個狀態的物波信息。記錄時，用一對全息干板放在特制的可以精確定位的全息片架上。曝光、顯影后，每張全息圖放在原來的位置都能精確地再現原物波。
二、全息防偽技術
防偽與我們的生活息息相關，將全息技術應用于防偽領域可以大大提高防偽功效。如第二代身份證上的視讀防偽：當以適當角度看身份證正面時，會有長城標志出現，變換角度，長城標識的顏色會發生變化。從全球角度看，第一個將全息圖片作為防偽標識的產品是Johnny Walke Whishy（一種威士忌），該酒的銷售額較以前增加了45%。上世紀90年代全息防偽迎來首個鼎盛時期，無論高檔商品促銷、名優商品的防假冒或有價證券（如信用卡、鈔票、護照簽證）的防偽和加密以及圖書、印刷、印染、裝潢、紀念郵票和廣告標牌等等，都普遍采用激光模壓技術。該技術在八十年代末九十年代初傳入我國，1990年至1994年期間，全國各地引進生產線上百條。全息主要防偽技術主要包括如下四個方面：
1. 激光全息標識定位燙印技術
全息燙印的原理是：在燙印設備上通過加熱的燙印模頭將全息燙印材料上的熱熔膠層和分離層加熱熔化，在一定的壓力作用下，將燙印材料的信息層全息光柵條紋與PET基材分離，使鋁箔信息層與承燙面黏合，融為一體，達到完美結合。（1）該技術要求印刷廠家擁有精密定位燙印設備，并要求印刷廠的相關設備有能適應定位燙印的要求，具有精密的走步和定位功能，因此造假者很難制假。（2）定位燙印與包裝物本身有機融合為一體。同時經過合理的設計可以大大提高包裝物的質量和檔次，這樣無論在防偽力度還是美觀方面，都提高了一大步。（3）定位燙印可實現調整大規格自動化生產，與高速印刷設備配套，滿足了印刷廠家的生產工藝要求。（4）防偽標識燙印到包裝盒上后無須覆膜，可滿足綠色包裝的要求，比普遍采用不干膠全息防偽貼標前進了一大步，并且徹底解決了防偽標識的重復使用問題。
2. 全息標識上的加密技術
該技術是在防偽標識中設置特殊的加密記號以增強防偽效果。其原理是在物體與全息底板之間加一個編碼器，使得物光發生畸變；只有用該特定的解碼器才能重現物體，否則，只能出現一些散斑。因此，該技術具有較高的防偽功能，常用于一般商品的防偽。
3. BOPP激光全息防偽收縮膜包裝防偽技術
該技術是發展起來的新型防偽技術。由于該技術對BOPP收縮膜基材有特殊要求，購買和開發BOPP生產設備造價昂貴，從而在源頭上堵住了造假者制假的可能性和可行性。激光全息防偽收縮膜在生產中首創采用寬幅全息透明模壓技術與加密全息圖像防偽技術相結合，并巧妙解決了熱壓與基材熱收縮的矛盾；在使用中通過BOPP防偽收縮膜兩個表面提供熱封，將被包裝物整體包裹；在拆包時必須先撕開BOPP防偽膜，而這樣也就破壞了原防偽膜的完整性。由于該防偽手段技術層面復雜、防偽力度高，工藝精細、外觀精美，被中國防偽行業協會激光全息技術專業委員會給予很高的評價。BOPP生產線高昂的價格和熱封型熱收縮膜復雜的加工工藝，加上透明全息防偽圖像和隱秘的微縮密碼，使得那些分散的中小型工廠極難制假。
4.全息存儲中的復用技術
全息光存儲實際上還是一種光盤存儲技術，采用復用技術，可大幅度地提高 存儲容量和系統性能。在各種未來高密度光存儲技術中，全息光存儲以其所具有的高存儲容量、高存儲密度、高信息存儲冗余度和超快存取速度等優點一直為人們所重視。
空間復用技術是將記錄介質的二維平面劃分成不同的區域，在每一個區域中單獨存儲一幅全息圖?？臻g復用技術是發展得最早的復用技術，主要適合于平面型記錄材料，存儲材料中的存儲格式類似于硬盤和光盤?？臻g復用技術的優點是：由于相鄰的全息圖在空間并不重疊，因此再現出的頁面之間可以完全避免串擾噪聲，每個全息圖的衍射效率也都可以達到單個全息圖所能達到的最大衍射效率。此外，由于存儲的所有全息圖都可以采用相同的參考光角度，因此系統的光路設計和構架相對簡單。單純空間復用技術的主要缺點是不能充分利用存儲材料的厚度來增加系統的存儲容量，因此沒有充分利用全息存儲技術的潛力實現最大存儲容量。
為了彌補空間復用技術的缺陷，人們提出了體積復用技術。體積復用技術分為三種：角度復用、位相復用和波長復用。當然，全息光存儲的發展也還存在著諸多的難題，首當其沖的就是必須尋找一種同時兼具性能、容量和價格方面綜合優勢的存儲材料，這也是全息光存儲發展過程中必須解決的關鍵問題之一。其次，從加工生產方面來看，如何以較低的生產成本實現加工，特別是有關激光、空；和光調制器和探測器陣列的對準，對于工程人員來說依然是一個巨大的挑戰。最后，要實現合適的性能價格比，全息光存儲如果不夠便宜，就難以找到市場，普通的PC機用戶不會為了性能上一定的改善而付出高額的費用。
三、全息透鏡
全息成像是尖端科技，全息照相和常規照相不同，在底片上記錄的不是三維物體的平面圖像，而是光場本身。常規照相只記錄了反映被報物體表面光強的變化，即只記錄的光的振幅，全息照相則記錄光波的全部信息，除振幅外還忘記錄了光波的們相。即把三維物體光波場的全部信息都貯存在記錄介質中。 全息照相是一種無透鏡的兩步成像。原理是：利用物光和參考光干涉在感光膠片上記錄一幅干涉圖樣，呈錯綜復雜、透明度不同的花紋，稱為全息（即全息照片），相當于把膠片制成一不規則的光柵，然后利用全息圖對適當照明光的衍射，把原三維影像提取出來。后一過程稱為重現。全息圖是一個天然的信息存儲器，可把“凍結”了的景物重新“復活”在人們眼前。由于這一獨特性能全息圖有極其廣泛的應用。如用于研究火箭飛行的沖擊波、飛機機翼蜂窩結構的無損檢驗等?，F在不僅有激光全息，而且研究成功白光全息、彩虹全息，以及全景彩虹全息，使人們能看到景物的各個側面。全息三維立體顯示正在向全息彩色立體電視和電影的方向發展。
除用光波產生全息圖外，已發展到可用計算機產生全息圖。全息圖用途很廣，可作成各種薄膜型光學元件，如各種透鏡、光柵、濾波器等，可在空間重疊，十分緊湊、輕巧，適合于宇宙飛行使用。使用全息圖貯存資料，具有容量大、易提取、抗污損等優點。 全息照相的方法從光學領域推廣到其他領域。如微波全息、聲全息等得到很大發展，成功地應用在工業醫療等方面。地震波、電子波、X射線等方面的全息也正在深入研究中。
四、全息技術的展望
全息照相的應用潛力是巨大的，這一新技術將會在工業、醫學、國防、公共安全等各個領域全面展開，產生顯著的社會效益和經濟效益。
作為一門新興學科，全息技術還處在蓬勃發展階段，隨著科技的進一步發展和科技人員的努力全息技術的應用必將迎來它更輝煌的明天。
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中圖分類號：G255 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（c）-0200-02
隨著中國科學院合肥大科學研究中心獲批籌建，合肥物質科學研究院引進了大批海外人才，同時也招收了大批的研究生助推合肥研究院的發展。大批科研人員的涌入使得文獻需求量大增，科研人員需求文獻的深度、廣度也在加大，合肥研究院圖書館目前訂購的電子資源不能滿足科研用戶的需求，為了滿足廣大科研人員對科研文獻的需求，圖書館建立了即查即得的QQ文獻服務群，本群極大方便了科研人員對文獻的需求與利用。該文收集了42天共提供咨詢的文獻398篇文獻作為分析對象，從以下幾個方面進行分析。
1 合肥物質科學研究院下屬科研單元的需求量
合肥物質科學研究院隸屬于中國科學院，其下屬科研單元有11個，其中中科院合肥技術創新工程院和應用技術研究所是新成立的科研單元，是將科技成果轉移轉化的單位，沒有文獻需求?？蒲腥藛T比較集中的研究所是安徽光機所和等離子體所，以基礎科學為主的是固體物理所。由于安徽光機所是特殊的科研單位，科研人員的實驗室不能聯網，一些在研究院IP范圍內無法下載的文獻通過QQ文獻咨詢可以即查即得，滿足了安徽光幾所的科研人員查找文獻的需求，每天接收安徽光機所的咨詢文獻較多，從表1和圖1可以看出，安徽光機所的文獻咨詢量占總文獻量的32.16%，遠遠高于其他科研單元的需求?？蒲腥藛T較多的等離子體所向QQ群尋求文獻并不多，說明等離子體所在IP段內基本可以滿足所需文獻，作為基礎研究的固體所咨詢文獻偏多，說明合肥物質研究院所訂購的文獻資源庫不能很好滿足固體所的需求，故此向QQ文獻咨詢較多。
2 查找文獻的途徑
大量科研人員的引進使得文獻的需求量激增，該研究院自己訂購的數據庫無法滿足廣大科研人員的需求，于是圖書館和中國科技大學合作簽訂合作共享平臺，中國科技大學給我們開通了多條VPN專線，方便圖書館員利用中國科技大學的電子資源，同時還與百鏈學術搜索平臺簽了協議，有些無法查找的文獻可以向百鏈學術搜索請求傳遞文獻，還可以通過中科院文獻情報中心依托中科院內、院外豐富的文獻資源和國內外圖書館高效的協作網絡為我們的科研人員和學生提供國內圖書館和國外圖書館各類文獻的查詢、獲取與傳遞服務，表2和圖2是文獻查找的途徑分布圖表。
3 科研人員需求文獻的類型
從表3可以看出，科研人員對文獻的需求呈多種形式，有期刊、會議文獻，也有專利、圖書（主要是電子圖書）和學位論文，不拘一格的文獻需求，反映了科研人員發散性思維方式獲取文獻將能更準確地挖掘所需要的文獻精髓。圖3能直觀地反映出文獻分布，外文期刊論文需求量最多，其次是會議文獻。因為多數專利可以免費獲取，表3中專利需求較少。
4 利用WOS對文獻需求的結果分析
在398篇文獻中去除中文文獻、電子書、專利、學位論文、早期沒有被WOS收錄的，能導入到WOS中有228篇文獻。從228篇文獻總結分析出科研人員對那些學科需求較多，主要的科研方向在哪里，從而可以很好地為合肥研究院的科研方向定位，為以后電子資源的訂購確定方向。其在WOS的分析結果如下。
4.1 排在前十的研究方向
表4所列排名前十的學科分布充分體現了合肥物質研究院的主要研究方向，合肥物質研究院以基礎學科為主的科研單位，主要以物理、材料科學、化學、工程、科學技術、光學、光譜學、核科學與技術、氣象學和大氣科學等多學科的交叉研究，合肥物質科學研究院下屬科研單元的科研人員都不是孤立搞自己的研究，而是各科研單元相互交流合作，共同服務于合肥研究院的大科學工程。
4.2 需求文獻的來源出版物分布情況
科研人員對文獻的需求質量在不斷的提高，表5中列出了排名前十的期刊分布，其中NATURE子刊的文獻需求較多。由于NATURE子刊的訂購需要費用高，合肥研究院訂購NATURE子刊比較少，不能在IP地址內稽查即得NATURE子刊文獻，只有通過QQ文獻服務群請求文獻，體現了QQ文獻服務群的重要性。從表5可以看出科研人員對文獻的需求質量也在不斷提高，說明科研人員追求高質量的科研成果。
5 結語
該文以文獻搜索為切入點探索科研人員的文獻需求問題，不僅描述了文獻獲取途徑，還總結了文獻需求分布的規律，研究分析了科研人員的研究方向。文獻資源共享，文獻利用與獲取，網絡的發展給圖書館開發利用信息資源提供了前所未有的發展空間，圖書館工作人員利用多途徑、多渠道查找文獻的方式滿足了科研人員的即查即得的文獻需求。
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二、教學方法的改革探索
按照課程大綱的要求，在講授過程中，分別介紹了應變式、電容式、電感式、壓電式、霍爾式、光纖、CCD、溫度傳感器等一些經典傳感器的基本原理、特性、測量電路及其應用。各種傳感器章節相對獨立，可以適當地調整講授的順序。傳感器的講授基本遵循從組成結構、工作原理、分類、等效電路、特性參數到應用這一思路。另外結合較常見的被測量，教師適當地總結歸納常用的傳感器的使用要點及其選擇依據，如都是測量位移的傳感器，應變式傳感器、電容式傳感器或電感式傳感器在使用的時候區別在哪；又比如都是做開關，電容式傳感器和電感式傳感器在原理上是否有區別，等等。以前我校的教學模式是以課堂講授為主，根據教學內容開設少量的驗證性試驗。這種教學模式過于注重原理的分析，學生只是機械化地記住了傳感器的一些基本概念和工作原理，但是當要解決實際問題時卻感覺無從下手，缺乏對傳感器的直觀認識，甚至有學生體會不到傳感器的實際應用價值。鑒于此，我們有必要對傳統的教學模式進行探討，通過教學方法、教學模式的改革讓學生切身感受到將“傳感與檢測技術”的知識學以致用的快樂，實現傳統教學方法所未能達到的效果。
1.調動學生的積極性，激發學生學習的興趣。
教學方法改革的一個關鍵問題就是如何吸引學生的注意力，培養學生對課程的學習興趣。在《傳感器與檢測原理》課程的教學過程中，我們通過平時生活中比較常見的現象來引出相應的教學內容，如通過對吊扇和空調的對比，舉出溫度傳感器的作用；又如教室里的自動感應燈、審訊室的監聽設備、家用的電磁爐都是怎樣工作的；又如醫學上的進步：X照影技術、內窺鏡手術等如何實施；機器人如何識別周圍環境；最新研制的無人駕駛汽車怎么實現在高速路上的行駛；等等。通過分析吊扇和空調工作原理的區別，引出傳感器的重要性。這些實例大大激發了學生的學習興趣，使學生認識到了學習該課程的重要性，為學生學習該課程后續內容作了準備。
2.充分運用現代教學手段合理使用教具。
傳感與檢測技術課程的特點是原理多，公式復雜，推理較多。在傳統以往的教學中，教師在黑板畫原理圖或組成圖時，一方面圖形較為復雜占用很多時間，另一方面圖形缺乏立體感，無法形象地描述檢測過程，無法激發學生的學習熱情。因此在教學過程中，我們通過運用多媒體，讓傳感器參與的控制/檢測系統的過程和結果比較形象化、立體化，讓學生對其工作原理有了感性的認識；通過PPT，學生了解了各種不同類型傳感器的形狀，對傳感器有了比較直觀的印象。多媒體課件的引入充分激發了學生的學習興趣，活躍了課堂氣氛，使學生對檢測系統有了比較全面的認識。
3.教學與實驗相結合。
為加強學生的動手能力、創新意識并促進學生對課堂知識的消化吸收，我們設置了相應的實驗環節。通過實驗學生自己動手接觸各種不同類型傳感器并搭建其相應的檢測系統，一方面通過實驗來驗證原理，加強對基本定義的理解，另一方面增強了學生的測試技能、動手能力及實際問題的分析能力。
4.教學與科研相結合。
重視教學和科研的結合提高了學生的學習興趣并拓展了學生的知識面，比如在講霍爾傳感器時，結合實際科研，采用霍爾傳感器來定位，通過實際檢測系統，對霍爾傳感器的應用，包括霍爾元件的電路處理等進行介紹說明，加深學生對霍爾效應和對霍爾傳感器工作原理的理解。又比方說，要設計一個測溫系統，我們根據不同的測量溫度和精度要求會選用不同的溫度傳感器。又比方結合我校光學工程的特色，在他們比較熟悉的光學類的科研項目中，通過具體的項目介紹各種不同光電類傳感器的選取依據，包括不同類型的光源的選取。通過傳感與檢測原理知識在實際科研中的應用，學生可以更了解傳感與檢測原理課程學習的重要性。這種模式使學生認識到了傳感與檢測技術在科研中的重要性，并激發了學生學習的熱情。
5.教學與生活、社會需求相結合。
目前，部分同學缺乏對課程學習的興趣，不了解對本課程學習的意思，光學工程專業部分同學甚至認為跟他們以后的工作、研究方向沒有關系，缺乏上課的積極性，不能很好地集中注意力。再加上枯燥理論的學習讓他們很難集中精神聽課，因此，在課程的講授中最為重要的就是如何培養學生的學習興趣，激發他們對本課程的學習熱情。在知識點的講授過程中，根據專業方向的不同，要有側重點，通過一些熱門的話題或他們比較感興趣的話題引出知識點，如在介紹一種傳感器的時候，通過列舉一些現實生活中較常見的現象或者儀器，比如在介紹應變式傳感器的時候，首先向學生介紹他們較為熟悉的電子秤重計的工作原理等，在介紹電感式傳感器時可以先給大家介紹竊聽器、拾音器等他們比較感興趣的設備和比較感興趣的話題。讓學生比較直觀地了解不同傳感器的工作原理以及它的應用，讓學生認識到，傳感器在我們平時生活中隨處可見，提高其學習的積極性。
學院2016年計劃招收博士研究生46名，實際招生人數以總部下達計劃為準。
二、報考條件
我院博士研究生只面向現役軍人招生，報考2016年博士研究生應當具備以下條件：
1、品德優良，遵紀守法，立志獻身國防事業；未受過紀律處分。
2、軍隊在職干部按師（旅）級單位推薦、軍級單位政治部審批、軍區級單位政治部干部部門核準、總政治部干部部備案的程序進行審批，由師（旅）級單位干部部門開具介紹信。軍隊院校應屆碩士畢業生經所在院校政治機關審批同意。
3、身體健康，體能達標，年齡不超過40周歲（1976年9月1日以后出生）。
4、在職干部須獲得碩士學位，其中本院在職干部報考工學博士須有被SCI或EI收錄的以第一作者發表的學術論文；應屆碩士畢業生須完成學位論文初稿，在中文核心期刊（含錄用通知）或國際會議發表2篇以上學術論文。
5、有兩名與報考學科相關的高職人員推薦。
三、報名手續
考生持公民身份證和軍官證（學員證）于2015年9月20日至30日到學院教學實驗綜合樓研究生招生辦公室（1127室）報名，外地考生可函報。報名時應提交：
1、填制完畢的《2016年報考攻讀博士學位研究生登記表》和《報考軍隊院校研究生政治審查表》（9月1日后，院內考生可從學院研究生處網站下載；院外考生可來電索要）。
2、已獲碩士學位者，提交碩士課程成績單、碩士學位論文及評閱意見書復印件；應屆碩士畢業生提交碩士課程成績單、碩士學位論文初稿、已發表學術論文版權頁或錄用通知。
3、碩士學歷、學位證書原件及復印件(應屆生于獲得證書后補交)。
4、檔案所在師（旅）級單位干部部門同意報考的證明信。
5、一寸正面半身免冠照片3張，報名費300元。
上述手續齊備，審查合格者發放準考通知，考生可于10月9日到研招辦領取《準考證》。
四、考試安排
博士研究生入學考試總分值為600分，包括六項內容：英語筆試、數學筆試、科研學術成果計分、碩士學位論文評分、專業綜合面試、綜合素質面試，每項內容滿分100分。
考試時間擬定于2015年10月11至12日，考試地點和具體安排詳見《準考證》。
五、其他
1、考生可于2015年11月初查詢錄取情況，入學時間為2016年3月份（詳見通知書）。
2、我院提供部分往年考試試題，考生可登錄學院研究生處網站下載。
六、聯系方式
聯系人：譚繼帥（參謀） 手機：13831189507座機：0311-87992123（地）；0221-92123（軍）
E-mail：tanjishuai@126.com 通信地址：河北省石家莊市和平西路97號研究生招生辦公室（050003）
招生專業目錄
專業代碼、名稱及研究方向
導師
專業綜合（面試）
數學（筆試）
080200機械工程
01機械性能檢測與診斷
張英堂
測試技術與信號處理
矩陣理論
02地面運載平臺維修理論與技術
張培林
狀態監測與智能診斷技術
03機械振動與沖擊防護
白鴻柏
振動理論
04機電液集成系統控制技術
何忠波
車輛工程
05機械制造及其自動化
倪新華
斷裂力學
080300光學工程
01軍用光電系統設計與應用
劉秉琦
陳志斌
應用光學、物理光學、光電測試技術
矩陣理論
02激光技術
沈學舉
激光原理及應用
03光學信息安全
光學信息技術原理與應用、光學信息安全
04微納光學
汪岳峰
光電子技術
080402測試計量技術及儀器
01測試性設計與分析
黃考利
測試技術
矩陣理論
02精密儀器與微系統
王廣龍
03裝備狀態監測與故障預測
李洪儒
測試與診斷技術
矩陣理論或應用數理統計
04網絡安全技術
王 韜
計算機網絡
081100控制科學與工程
01裝備測試與故障診斷
尚朝軒
測試與診斷
矩陣理論或應用數理統計
02火力與指揮控制理論及應用
全厚德
孫世宇
數字信號處理
矩陣理論
03武器系統建模與仿真
朱元昌
系統仿真
04電子裝備自動測試、故障診斷及可靠性
蔡金燕
測試與診斷
05目標識別與信息處理技術
王春平
圖像工程
06精確制導理論與技術
楊鎖昌
精確制導、控制與仿真技術
07無人機數據鏈抗干擾技術
陳自力
線性系統理論、數字信號處理
08目標探測與識別
馬彥恒
數字信號處理、現代控制理論
09飛行器控制
齊曉慧
線性系統理論
10無人機協同控制
李小民
現代飛行控制理論、導航控制技術
11無人機信息處理與傳輸技術
王長龍
數字信號處理
12非線性系統的穩定性與控制
徐 瑞
動力系統的穩定性理論
082600兵器科學與技術
01裝備輕量化技術
鄭 堅
火炮與自動武器原理、材料學
應用數理統計
02兵器試驗理論與技術
秦俊奇
火炮專業相關理論
矩陣理論
03裝備維修理論與技術
陶鳳和
火炮與自動武器原理、現代機械測試技術
04兵器性能檢測與診斷技術
房立清
機械裝備故障診斷與預測、武器系統裝備知識
應用數理統計
馮廣斌
火炮與自動武器原理、工程信號處理、現代機械測試技術
矩陣理論
05兵器結構動力學理論與應用
王瑞林
槍炮設計原理、振動理論、電磁場理論
06武器系統仿真與虛擬樣機技術
馬吉勝
振動理論、動力學仿真
07彈道學理論及應用
宋衛東
彈道學理論、制導理論與技術
08彈道修正理論與技術
彈道學、自動控制與導彈設計理論
矩陣理論或應用數理統計
09兵器性能檢測與故障診斷
唐力偉
振動理論
10兵器新材料技術
王建江
材料學
應用數理統計
11彈藥系統設計與試驗評估
高欣寶
系統仿真技術及其在信息化彈藥工程中的應用
矩陣理論
羅興柏
爆炸及其防護技術在彈藥保障中的應用
12彈藥保障與安全技術
安振濤
炸藥理論、彈藥保障及安全風險評估
穆希輝
彈藥保障
矩陣理論或應用數理統計
13信息感知與控制技術
齊杏林
彈藥引信論證、設計、試驗及評估理論與技術
14防護材料與特種能源技術
杜仕國
防護材料與特種能源技術及其在彈藥工程中的應用
矩陣理論
15電磁發射理論與技術
雷 彬
電磁場理論、測試技術
16武器系統建模與仿真
蘇群星
武器系統仿真與模擬器設計
17紅外圖像末制導技術
高 敏
彈道學、自動控制與導彈設計理論
矩陣理論或應用數理統計
18裝備維修保障理論與技術
賈希勝
石 全
康建設
趙建民
可靠性、維修性、維修工程
應用數理統計
朱小冬
可靠性、維修性、維修工程、建模與仿真
矩陣理論或應用數理統計
19裝備維修性理論與應用
郝建平
可靠性、維修性、維修工程、虛擬仿真
20電磁防護理論與技術
劉尚合
魏光輝
電磁場理論、微波與天線
矩陣理論
王慶國
大學物理、有機化學、固體物理、電磁場理論
譚志良
電子技術基礎、通信原理、微波與天線
21脈沖電磁場測試技術
朱長青
電路分析、電磁場理論和微波技術、數電模電
110900軍事裝備學
01裝備保障信息化
盧 昱
網絡信息安全保障
軍事運籌學
02裝備保障理論與應用
石 全
軍事裝備學、戰役基本理論
應用數理統計或軍事運籌學
于永利
可靠性、維修性、維修工程、建模與仿真
軍事運籌學
柏彥奇
回顧“十城萬盞”工程實施一周年的歷程,我國的半導體相關科研院所、檢測機構做出了許多可圈可點的貢獻。僅以上海為例,上海擁有同濟大學與照明藝術研究中心、復旦大學光源與照明工程系、復旦大學材料科學系、上海光機所、上海技術物理研究所、上海光學儀器研究所、國家光學儀器質檢中心等科研院所、檢測機構。
近年,上海已在綠色照明光源領域取得多項技術突破,在半導體照明材料的制備、工藝、器件的研究和應用等方面開展了許多富有成效的研究,并已取得了一些具有國際先進水平和自主知識產權的關鍵技術,為產業化應用奠定了堅實的基礎。2009年,上海市LED產業實現產值100億元,其中,上海市的科研院所、檢測中心功不可沒。
同樣,各試點城市取得的成績,軍功章上也有科研院所及檢測機構的“一半”。但面對成績,科研院所及檢測機構真的可以高枕無憂了嗎?
雖然時間過去了兩年,但提及“337”事件、提及那位令人發怵的“美國老太太”,半導體照明產業從業者們依然如鯁在喉。
目前,我國的半導體照明研發中,依然存在諸多需要反思的問題。眾所周知,作為一個科技含量較高的產業,要想實現半導體產業的利潤最大化,掌握其核心技術,是必然的選擇。
然而,反觀我國半導體產業現實,半導體照明行業的核心專利中絕大部分都被日亞、豐田合成、科銳等國外LED企業所壟斷。我國LED企業所申請的專利主要集中于,保護范圍較小。目前除南昌晶能光電外,其余芯片企業的技術或多或少都涉及一些專利侵權。據了解,目前我國LED封裝所用的兩類熒光粉YAG:Ce 和YAG:Tb 的專利也分別為日亞、歐司朗所掌控。
因此,加強擁有核心自主知識產權的各種材料的研究,對相關科研院所來說,迫在眉睫。
從長遠來看,如果無法打破國際LED巨頭的技術壟斷,則那位令人發怵的“美國老太太”導演的LED行業“337”事件,將會一次次地重演。
2010年1月11日,總理在國家科學技術獎勵大會上發表了重要講話。溫總理在講話中強調:“要緊密跟蹤世界經濟科技發展趨勢,大力發展戰略性新興產業。在新能源、新材料和高端制造、信息網絡、生命科學、空天海洋地球科學等領域,推動共性關鍵技術攻關,加快科研成果向現實生產力轉化,逐步使戰略性新興產業成為可持續發展的主導力量?！?/p>
科學技術是第一生產力!
我們相信,相關科研院所、檢測機構定能不負重望,在未來的“十城萬盞”工程推進中,擔負起半導體照明核心技術研發的重任,力爭打破國際LED巨頭的技術壟斷,促進我國的LED產業健康發展。
北京大學寬禁帶半導體研究中心
北京大學寬禁帶半導體研究中心,是國內寬禁帶半導體的主要研究基地之一。
物理學院Ⅲ族氮化物半導體研究組1993年起在國內最早開展了MOCVD生長GaN基材料與藍光LED的研究工作,成功地研制出GaN基藍光、綠光和白光LED,掌握了擁有自主知識產權的GaN基LED制備關鍵技術,在上海依靠自己的技術建立了北大藍光公司并成86計劃產業化基地。中心在半導體照明用大功率白光LED研制和GaN基脊型LED研制上又取得了重大突破。
北京工業大學北京光電子技術實驗室
國家有色金屬復合材料工程技術研究中心
北京工業大學北京光電子技術實驗室國家有色金屬復合材料工程技術研究中心,是國家級工程中心。中心主要從事顆粒增強復合材料、有色金屬半固態加工技術、噴射成形技術、激光快速成形技術、先進霧化技術等研究開發工作。
主要研究方向包括:顆粒增強金屬基復合材料制備技術、有色金屬半固態加工技術、噴射成形技術、激光快速成形技術、快速凝固氣霧化技術、超聲霧化技術、快冷鑄帶技術、金屬納米制備技術等。
“九五”以來,產業建設取得較快的發展,建成了具有一定規模的SMT焊粉和粉末觸媒2條生產線,形成了焊粉、焊料、噴涂粉末、觸媒等具有特色的高技術產品。
清華大學電子工程系集成電子學國家重點實驗室
清華大學集成光電子實驗室是國內從事光電子材料與器件及其在光纖通信與網絡中的應用技術的主要研究基地,在許多重要的研究領域取得了突出成果。
實驗室重點研究基于半導體光電子材料、低維納米結構材料和石英光纖的各種新型光電子器件以及集成器件,研究上述器件在光纖通信系統與網絡、信息處理與平板顯示系統中的應用技術,及其未來高速、寬帶光纖通訊與網絡技術。
自1999年10月起,實驗室開始GaN基藍綠光LED研究,在GaN基LED材料的MOVCD外延生長、器件制備、管芯封裝以及系統應用技術的研究等方面積累了豐富的經驗。
中國電子科技集團公司第四十五研究所
中國電子科技集團公司第四十五研究所是國內從事電子專用設備技術、整機系統和應用工藝研究開發與生產制造的專業化科研生產單位,傳承50年半導體專用設備研發經驗,在微電子學、精密光學、計算機應用、自動控制、精密機械、液壓、氣動及系統工程等諸多技術應用方面居國內領先地位。
目前,研究所已形成以IC關鍵工藝設備“光刻機”為龍頭,晶圓加工設備、芯片封裝設備及電子元件設備等門類齊全,系列配套的產品。由我所研制的材料加工、光刻、清洗、中測、劃片、鍵合設備在國內處于技術領先地位并已具備規模生產能力。
中科院物理研究所
中國科學院物理研究所是以物理學基礎研究與應用基礎研究為主的多學科、綜合性研究機構。研究方向以凝聚態物理為主,包括凝聚態物理、光物理、原子分子物理、等離子體物理、軟物質物理、凝聚態理論和計算物理等。
近年來,物理所新型化合物材料實驗室利用MOCVD設備,進行超高亮度GAN基光二極管關鍵技術研發,具有完善的研發和測試設備。近年出色地完成了多項國家計劃、973計劃、科學院創新計劃等項目。目前正致力于提高LED材料發光效率、深紫外材料、非極性材料、單芯片白光材料等領域的研究。
中科院半導體照明研發中心
中國科學院半導體照明研發中心經幾年的基本建設,已經成為半導體照明科學技術的創新中心及我國半導體照明產業可持續發展的技術輻射中心和產業服務平臺。中心在半導體照明核心,技術方面取得了重大突破,形成了一系列成果和知識產權。
中心在半導體照明重大設備、材料生長、器件工藝、重大應用等方面與國內外相關研發機構建立了良好的關系。通過技術輻射,增強了國內外相關企業的競爭力,促進產業整體水平的提高,有力地推進了半導體照明用LED的發展和應用。
中國電子科技集團第四十六研究所
中國電子科技集團公司第四十六研究所始建于1958年,是國內最早從事半導體材料和光纖材料技術研究開發與生產的專業科研單位之一。
經過四十多年的發展壯大,我所目前已形成三大專業科研領域,主要涉及半導體電子功能材料、特種光纖材料的研究開發和電子材料檢測,并承擔一定的生產任務。該所質量檢測中心是信息產業部專用電子材料質量檢測中心,主要承擔對電子材料的檢測、檢測技術改進等任務,將建成國家級電子信息材料的檢測中心。
中國電子科技集團公司第十三研究試驗中心
中國電子科技集團第十三研究所試驗中心國家半導體器件質量監督檢驗中心和信息產業部半導體器件產品質量監督檢驗中心,是國家首批規劃的100個國家級中心之一。
中心曾多次承擔以高頻、超高頻低噪聲晶體管和微波晶體管為主的半導體分立器件的生產許可證確認試驗、仲裁試驗、創優試驗和鑒定試驗。同時還是全國半導體標準委員會主任單位、IEC/TC 47的歸口單位及國際標準化工作網秘書單位,曾多次承擔或參與國家標準和專業標準的制定、修訂及標準的驗證工作。
吉林大學
有機白光器件(WOLED)是下一代節能照明型技術之一,WOLED具有以下特點:是一種面光源,實用于高性能照明設備的制備:進一步發展的柔性WOLED在民用與國防照明方面應用前景更為廣闊;工藝簡單、有益環保、原料豐富、與無機LED有互補性。吉林大學在有機白光材料與器件方面取得了一系列有意義的研究成果。
中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
中國科學院長春光學精密機械與物理研究所(簡稱“長春光機所”)以知識創新和高技術創新為主線,從事基礎研究、應用基礎研究、工程技術研究和高新技術產業化的多學科綜合性基地型研究所。
該所在以王大珩院士、徐敘院士為代表的一批科學家的帶領下,在發光學、應用光學、光學工程和精密機械與儀器等領域先后取得了1700多項科研成果,研制出了中國第一臺紅寶石激光器、第一臺大型經緯儀等十多項“中國第一”,被譽為“中國光學的搖籃”。
中國科學院長春應用化學研究所
經不懈努力,中國科學院長春應用化學研究所現已發展成為集基礎研究、應用研究和高技術創新研究及產業化于一體的綜合性化學研究所,成為我國化學界的重要力量和創新基地。
在“光電功能高分子與塑料電子學”方向,研究所以發展光電功能高分子的可控合成、微加工攻器件組裝涉及的關鍵科學問題為核心,圍繞平板顯示、照明光源、光通信組件等應用目標,以“分子工程―凝聚態調控―微加工方法―器件工程”研究鏈條為主線,在高分子設計與合成、高分子薄膜生長與調控、微加工方法學、器件工程等方面開展具有重大科學目標導向的基礎研究。
同濟大學
同濟大學是教育部直屬重點大學,是首批被國務院批準成立研究生院的高校之一,并被列入國家財政立項資助的"211工程"和國家教育振興行動計劃與地方重點共建的高水平大學行列。
“九五”以來,同濟大學圍繞信息、生物、新材料、能源、汽車制造、機電一體化、環保等高新術領域,取得了一大批高新技術重大科研成果。
同濟大學正在承擔著近百項“863”項目及國家攻關項目,一大批高新技術和科研技術實現了產業化,取得了巨大的社會效益和經濟效益。
中國科學院上海光學精密機械研究所
中國科學院上海光學精密機械研究所(簡稱中科院上海光機所)現已發展成為以探索現代光學重大基礎及應用基礎前沿研究、發展大型激光工程技術并開拓激光與光電子高技術應用為重點的綜合性研究所。
上海光機所重點學科領域為: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。
經多年的努力,上海光機所在各種新型、高性能激光器件、激光與光電子功能材料的研制方面進入了國際先進水平。
江蘇省光電信息功能材料重點實驗室
江蘇省光電信息功能材料重點實驗室以南京大學微電子學與固體電子學國家重點學科為主干學科,部分覆蓋理論物理國家重點學科、光學與光電子學和有機化學兩個博士學科點。部分覆蓋的研究機構有南京大學金屬有機化合物(MO)源工程研究開發中心,南京大學光通信系統與網絡工程研究中心。交叉與支撐研究機構有南京大學固體微結構國家重點實驗室、現代分析中心、固體物理研究所等。
實驗室的建設目標是:成為一個開放的、具有國際競爭力的新型光電信息功能材料研究和開發中心,一個材料、電子、物理和化學學科交叉的高素質信息功能材料人才培養基地
杭州師范大學有機硅化學及材料技術教育部重點實驗室
杭州師范學院有機硅化學及材料技術實驗室,從1991年開始從事有機硅化學及材料技術的研究與開發,是教育部系統最早為國防軍工配套的民口研制單位之一、中國氟硅材料工業協會(硅)理事單位、中國材料網副理事長單位,現為杭州市、浙江省和教育部重點實驗室。
可進行有機硅及硅酮塑料等有機材料的研制、開發,也可以進行由原材料到產品的性能檢測及結構和性能關系分析等工作。還建立了“863”項目轉化基地,實現了產業化技術開發批量生產,為用戶提供有機硅材料、制件、產品技術。
中國計量學院信息工程學院
信息工程學院早在1985就初具雛形,其中無線電計量與測試是學校最早的專業之一。2000年8月,信息工程學院由原信息工程系與計算機科學與技術系組成而建,現主要從事電子信息與通信技術、計算機技術和生物醫學工程等領域的教學和研究工作。
學院設有3個學科性研究所:電子信息與通信研究所、計算機應用技術研究所和計算機軟件研究所。
廈門大學
廈門大學半導體物理學科曾經創造過許多國內第一,包括全國第一臺晶體管收音機,第一個GaP紅色、綠色、黃色的平面LED,第一臺平板示波器等,在半導體材料和器件研發,尤其在具有光電子功能的半導體研究方面,擁有雄厚的研究力量。
曾經在晶體管收音機、平面LED、平版顯示器、ZNS場致發光、LED測量、半導體材料設計等研究方面取得了重大成果,為國家半導體科學的發展作出了重要的貢獻。在有光電子功能的半導體研究上,形成了VI族、Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅳ族材料和器件門類齊全的研究力量。
山東大學晶體材料國家重點實驗室
晶體材料國家重點實驗室是我國首批建設的重點實驗室之一,主要致力于應用基礎研究。
目前,晶體材料國家重點實驗室已發展成由材料學、凝聚態物理兩個國家級重點學科和材料科學與工程、物理學、化學三個一級學科博士點支撐的高層次人才培養基地以及上、中、下游緊密銜接的科技成果輻射基地。
國家重點實驗室建立以來,先后有LAP、KTP、雙摻雜TGS、KNSBN、KTN、NdPP、NYAB、LT、DKDP、KDP、MHBA、BN等晶體材料的創新性研究工作受到了國際同行的廣泛關注。
武漢光電國家實驗室微光機電系統研究部
武漢光電國家實驗室,是科技部于2003年11月批準籌建的五個國家實驗室之一。
武漢光電國家實驗室是國家科技創新體系的重要組成部分,也是“武漢.中國光谷”的創新研究基地。在光電子研究方面,實驗室著眼于解決國家光電子產業發展中的重大關鍵技術問題,為推動武漢國家光電子產業基地的建設和發展提供原創性、實用性科研成果;為推動民族光電子產業進一步發展,提升我國光電子產業國際競爭力提供強有力的科學和技術支撐。
華南理工大學高分子光電材料與器件研究所
華南理工大學材料科學與工程學院高分子光電材料及器件研究所(簡稱光電所)在高分子發光材料及器件、高分子光伏材料及器件及高分子場發射材料及器件三個國際前沿領域展開特色研究。
目前承擔的科研任務以國家級項目為主,包括科技部提出的國家高技術重大研究計劃項目(863),國家重大基礎研究項目(973)和國家基金委重大研究項目等,光電所是973首席科學家單位。此外,還有教育部、廣東省、廣州市重大或專項項目。
國家半導體器件質量監督檢驗中心
國家半導體器件質量監督檢驗中心籌建于1986年,為國家首批規劃的100個國家級中心之一,1990年通過原國家技術監督局審查認可和國家計量認證,并授權開展工作,成為對半導體器件產品進行檢測工作的第三方中立機構。
中心曾多次承擔以高頻、超高頻低噪聲晶體管和微波晶體管為主的半導體分立器件的生產許可證確認試驗,仲裁試驗,創優試驗和鑒定試驗。同時還是全國半導體標準委員會主任單位,IEC/TC47的歸口單位,國際標準化工作網秘書單位,曾多次承擔或參與國家標準和專業標準的制訂、修訂及標準的驗證工作。
中心可按照GB、GJB、SJ、IEC、MIL標準對半導體器件、集成電路、微波組件、小整機、微型計算機、印制電路板等進行測試、篩選、DPA試驗、老化試驗以及鑒定檢驗和質量一致性檢驗。
國家電光源質量監督檢驗中心(北京)
國家電光源質量監督檢驗中心(北京)是國家質量技術監督局授權的國家級照明電器專業檢測中心,具有獨立的法人資格。中心下設辦公室、光源檢驗室、電器附件檢驗室、燈具及燈頭燈座檢驗室和壽命檢驗室。中心于1995年通過中國實驗室國家認可委員會的認可(按ISO導則25),并在2002年按ISO/IEC17025標準變更了質量體系。
檢測中心的主要業務是對照明電器產品進行產品安全認證、節能認證、驗貨檢驗、委托檢驗,以及承擔國家、北京市相關部門下達的照明產品質量抽查、新產品技術鑒定、產品質量仲裁等檢驗任務。是中國電光源行業中專業水平最高、技術能力最強、經驗最豐富、設備設施最齊全的專業檢測中心之一。
國家電光源質量監督檢驗中心(上海)
國家電光源質量監督檢驗中心(上海)于1992年成立,行政上隸屬于上海市質量監督檢驗技術研究院。中心是專門從事電光源等照明設備的檢測機構,授權檢測能力共79項184個標準。國家電光源質量監督檢驗中心(上海)是經中國合格評定國家認可委員會認可的實驗室、國家認證認可監督管理委員會指定CCC認證檢測機構。
國家電光源質量監督檢驗中心(上海)可對LED模塊用直流或交流電子控制裝置等附件、固體發光光源(LED發光二極管、OLED有機發光材料、EL平面可彎曲發光材料)等光源產品進行安全、性能和節能指標的檢測,同時能提供照明產品的EMC檢測服務。
國家通用電子元器件質量監督檢驗中心
國家通用電子元器件質量監督檢驗中心(信息產業部電子第五研究所元器件檢測中心)是中國第一批獲得國際/國家認可和授權、專業從事電子元器件檢測、鑒定和評價的非盈利性第三方檢驗機構,是按照ISO/IEC17025建立的文件化質量管理體系的國家級實驗室。目前,試驗室已在上海、并將在深圳、北京設立辦事處。
中心依托信息產業部電子第五研究所在電子元器件測試、試驗、評價等領域的專業技術優勢,采用國際一流設備,與國內外著名專業技術機構合作,計劃建設成具有年測10億片封裝集成電路和30萬片集成電路裸片測試能力的中國最大的集成電路綜合測試基地。
根據《湖北省普通高等學校招生考試改革方案》，高職院校招生呈三足鼎立之勢――即針對中等職業教育畢業生進行的對口單招、全國統一高考統招和單獨招生三種招生方式并行。隨著參加高考人數的逐年減少，今后相當長一段時間，中職類生源將成為高職院校的重要生源，并且招收人數將會越來越多。中高職教育銜接已經成為職業教育中的一個熱點問題。當前中高職銜接工作的重點從整體設計、招生制度改革等外延式銜接逐漸轉向專業建設、課程改革等內涵式建設。課程是教育教學工作的中心環節，是教師“教什么”和學生“學什么”的重要載體，是專業的細胞，也是中高職銜接的核心問題。
在歐美等發達國家和地區，職業教育相對發達。其職業教育課程銜接的研究于20世紀60年代就已經開展，已經形成了若干成功的職業教育課程銜接體系。如英國的單元銜接、層層遞進課程體系，澳大利亞的培訓包體系，法國的職教機構建立的分類銜接、課程緊扣方式，瑞士的劃分職業技能類別、構建高等職業教育與高等教育并列的銜接模式，歐盟突出職業教育與培訓的質量等方式，形成中高職對接的課程銜接方式。
在借鑒其他發達國家中高職課程銜接的基礎上，我們認為，職業教育課程不僅要教給學生知識和技能，培養學生掌握專業知識的能力，更要培養學生自我學習的能力，中職教育主要培養經驗層面的職業能力，高職主要培養策略層面能力。中高職課程銜接要處理好幾個關系：一時適應性和針對性，二是規范性和創新性，三是穩定性和靈活性。即中高職課程銜接要基于崗位能力設置、中高職協調發展、能力遞進式課程體系。以專業基礎課程《工程光學》為例，進行教學改革。
（1）改變課時分配，增設物理基礎課程，為后續光學、機械、電子類課程打下基礎
針對中職類生源，將原來《工程光學》108課時包含幾何光學60課時、物理光學48課時兩個學期縮減90課時一個學期上，并在開設光學等專業基礎課之前增加54課時基礎物理課程，彌補學生在力學、光學、電學等方面知識的不足。
（2）編著新教材《工程光學基礎》，注重與后續課程的銜接問題
《工程光學》課程最大特色就是內容豐富，既有基礎理論教學，又有工程技術應用。由于激光、光機電、光電子等專業開設了多門光學課程，如激光工藝與設備、激光原理與技術等課程。所以在本課程講授過程中，既要拓展相關原理的應用，又要注意把握內容的廣度和深度，要注重與后續課程的銜接問題，避免重復。需要根據中職類生源的特點，選擇出更典型、更系統的內容，對教學內容進行整合。
考慮到中職類生源特點，幾何光學部分主要講授：光路傳播基本定律與物像概念、理想光學系統、平面系統、光束限制理論、典型的光學儀器。將光度學移至光電探測課程，而將像差類型與校正、像質評價、光學設計軟件等內容在后移到《光學零件CAD與加工工藝》新課程中。這樣既整合避免學生數學知識薄弱引起畏難情緒，有利于學生掌握幾何光學的基本概念和理論，同時有利于避免內容的重復講授。
物理光學部分主要講授：光的干涉類型及應用、光的衍射及應用、光波的橫波特性及偏振態。將有關光的輻射和吸收、導波光學、激光等內容移入到后續課程如激光原理與技術、光纖光學技術等中講授。這樣可以讓教師能夠集中時間和精力深入講授物理光學的重點內容，使中職類學生達到“必需、夠用”的光學水平。
基于上述理念，由武漢職業學院和我院牽頭主編的《工程光學基礎》教材于2012年出版，較好的適應高職院校光電類專業的教學需要。該教材已經作為武漢交通職業學院、中山火炬、湖南信息職業學院等多所高職院校的光電類專業教材。
（3）部分內容實現理實一體化教學，改進實驗內容體系
在之前《工程光學》教學中，出現了實驗課與理論課脫節、“兩張皮”的情況，反映在以下幾個方面：驗證性實驗與理論課教學相隔時間較長長，削弱了驗證性實驗對提高理論認識的作用；提高性實驗經常安排在相應的理論課之前，無法起到理論指導實驗的作用，容易造成實驗失敗；理論教學內容多，不利用好實驗，就會出現課時緊張，結果不利于知識的深入學習。
考慮到中職類學生基礎知識薄弱，持續聽解理論課程效果欠佳等現狀，應該盡量利用實驗室資源進行的現場教學，如薄透鏡的成像，我們將實驗與理論結合起來，先通過實驗學生分析和歸納出薄透鏡成像規律，隨后就在實驗室講薄透鏡的成像理論。在理論課之前進行實驗，可以節省理論教授時間。接著在理論課上，簡短歸納相應的知識點即可達到升華提高。又如，在理論課上講解了等傾干涉之后，緊接著進行邁克耳遜干涉儀實驗，理論課上對條紋形狀、疏密、產生、消失的調節和原理等有關知識進行學習，學生按照實驗要求，就能較快完成實驗。而在實驗過程中，學生可能會發現新的現象，可以利用已有知識，進行分析與討論，屬于提高性實驗。
（4）引入光學設計軟件
計算機模擬仿真可以提高學生的動手能力和學習興趣。例如可以利用 CATIA、 AutoCAD等通用軟件繪制光學硬件系統，可以利用 Zemax、CODEV 等光學專業進行光線追跡，仿真光路，進一步利用這些軟件可以進行光學設計。合理介紹這些軟件系統可以彌補中職類生源學生理論水平的不足，符合其學習特點。同時，有利于拓寬學生就業面并提高其就業層次。
通過調研，我們選擇目前在光學設計領域應用廣泛的Zemax光學設計軟件，于2012年指派老師赴成都、北京等地參加光研光學公司的Zemax光學設計軟件中高級培訓班，并于2013年冬邀請光研公司赴我院對光機電、激光等專業相關老師進行Zemax光學設計軟件中高級培訓。
（5）建立基于工學結合的光學零件加工工藝實訓基地
工學結合的人才培養模式為培養光學加工專業人才提供了較好的途徑，較好地解決企業難覓合適的專業人才、學生難就業的兩難局面。為了讓《工程光學》課程與實際崗位相聯系，在華中科技大學曾昭宏教授的指導下，于2009年建成光學零件加工工藝實訓室。在曾教授的指導下，首先對相關專業老師進行培訓，并制定了采用平行光管放大率法測焦距、利用比較測角儀測量光學平板平行度、膠合對中儀調校、內圓切割機使用及下料、棱鏡石膏上盤、光學零件開球面（平凸鏡）、光學零件開球面（六倍光學放大鏡）、平凸鏡古典法磨拋工藝、六倍光學放大鏡高速磨拋工藝、棱鏡修角度等十個實訓項目。
“光學零件加工工藝”實訓室包含材料成型、粗磨實訓室一間，古典磨拋室及檢驗室兩間、高速磨拋室一間，占地約100余平米的車間，可以進行下料成型，平面鏡、球面鏡、棱鏡等光學元件的粗磨、精磨、拋光，光學零件磨邊、檢測等工藝，可完成多個實踐項目。
工學結合的人才培養模式，增加了實踐與實訓時間，拓寬學校與企業的聯系，有利于形成企業與學校雙贏的局面。
（6）注重工學結合校本教材建設
在工學結合校本教材編寫中要注重與企業開發合作，遵循“學以致用、學以夠用、內容先進、體系得當”的基本原則，以培養學生職業能力的主線，合理選擇并組織好教材體系，使課程教學改革有據可依。以企業需求為依據，以實際工作任務為載體，以學生為中心進行課程設置與調整，力求教訓內容有利于培養高素質技能型專門人才。
光學零件加工實訓校本教材在2009年編寫，主要是根據企業的員工內部資料改編。通過三四年的實際教學，部分內容針對校內設備和更先進的加工工藝進行了調整，并將光學設計內容整合到教材中，通過幾番努力，2013年《光學零件CAD與加工工藝》教材終于出版了。
（7）通過學生競賽，促進專業技能提高
以賽促學是在技能教學活動中，把學生必須掌握的基本技能通過參加相對應的技能競賽，開展具有針對性的技能操作演練考核，培養學生實踐能力，促使學生形成核心競爭力。
2013年，我院老師，通過改進并設計多功能邁克爾遜干涉儀，獲得全國3D大賽三等獎。以光學設備為原型，通過光學設計軟件為輔、機械設計為主的計算機軟件，設計并改進光學器材，通過競賽將學生積極性調動起來，促進學生專業技能培養。2014年校級技能節競賽中，多個中職類生源學生在比賽中脫穎而出，展示自己專業技能，提高專業信心和學習興趣。
中高職的課程銜接是一個系統工程，每一門課程可以根據中職類生源特點和學校條件，探索適合更好的教學形式。
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