序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇光電子學論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

主管單位：湖北省科學技術協會

主辦單位：華中光電技術研究所;湖北省光學學會

出版周期：雙月刊

出版地址：湖北省武漢市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1672-3392

國內刊號：42-1696/O3

郵發代號：38-335

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：2003

期刊收錄：

核心期刊：

期刊榮譽：

篇（2）

本書編者Edik U.Rafailov教授1987年以來一直從事連續譜和超短脈沖激光器、非線性光學和集成光學的研究和開發。他2005年到敦提大學（Dundee University）工作，組建了一個光子學和納米科學研究組。他曾發表250多篇論文，編著了一本著作，在美國和英國有8項專利。他當前的研究興趣包括：新穎的高功率連續波長、短脈沖或超短脈沖激光器，紫外/可見/紅外和THz輻射，納米結構，非線性光學和生物光子學。

篇（3）

據了解，完成這項科研成果的牽頭單位，是中科院半導體研究所微波光電子團隊，由祝寧華研究員組建于1998年，是集成光電子學國家聯合重點實驗室和中國科學院固態光信息技術實驗室的重要組成部分，目前有核心成員16人，在讀博士和碩士研究生30余人，主要致力于光電子技術相關領域的研究。

可以說，這是一支碩果累累的研究團隊――至今為止，他們研制的高速激光器、高速探測器、窄線寬激光器等系列產品在中國電科集團、航天集團等50余家大型知名企業成功應用，好評連連；他們在高速模擬直調激光器的研究上已經達到了國際領先水平；他們出版了3部專著，發表了200余篇高質量學術論文，僅獲得的國家授權發明專利就有近百項。

也可以說，這是一支低調的科研隊伍――在有點事兒就要“上熱搜”、“上頭條”的今天，他們瞄準國家重大任務需求，專注探索前沿基礎科學和高新技術。就連這次獲獎，除了象征性地發了通稿之外，媒體上就再沒見關于他們的過多描述。

這種“猶抱琵琶半遮面”的神秘感，更是增加了人們的好奇和猜測，他們為什么如此低調？他們究竟在研究什么？

瞄準行業缺口

事實上，微波光電子團隊的研究對象―微波光電子技術、高速光電子技術―并不像人們想象的那樣神秘，嚴格來說都屬于光電子技術的交叉方向，目前在很多領域都有廣泛應用。而這種交叉融合的方式，也是近年來光電子技術的發展趨勢。

光電子技術，確切地應該稱為信息光電子技術，是光子技術和電子技術結合而成的高新技術，涉及光顯示、光儲存、激光等領域，是未來信息產業的核心技術，也是我國的先導產業，在國防工業、能源、汽車、信息技術等產業的發展中發揮著戰略性的作用。

1998年，受中科院“百人計劃”感召，祝寧華舉家從德國回到中國，并在中科院半導體所組建微波光電子研究團隊。此后近20年，這支隊伍在祝寧華的帶領下，逐漸成為我國光電子技術領域的代表性研究團隊之一，并在高速半導體激光器等光電子器件及應用研究領域不斷取得創新突破，有效提高了我國光電子器件及應用技術的發展水平。

最為稱道的成績之一，是他們提出了高速光電子器件動態特性精確測試方法。祝寧華表示，芯片高頻特性的精確測試，一直是困擾業界的老大難問題之一。“因為光電子芯片的尺寸非常小，長度僅有200～300微米，波導寬度僅有2～6微米，這使得芯片與測試夾具尺度之間相差了數百倍，并且芯片與測試儀器本身還存在嚴重的阻抗失配（激光器3～8歐，探測器和調制器數百歐），所以在原來的技術水平下，要想實現精確測試難度非常大。”

微波光電子團隊在祝寧華帶領下，針對這一難題開展研究攻關，有效解決了微波矢量網絡分析儀校準中的相位不確定性、校準方程相關性、頻率限制等關鍵問題。這一突破讓扣除測試儀器和夾具的影響變為可能，為獲得較為準確的高頻特性參數奠定了基礎。

據悉，光電子器件高頻響應測試主要分為兩類―采用微波網絡分析儀測量器件在某一驅動信號幅度和不同頻率下的響應特性，以及采用誤碼分析儀測量器件在不同驅動信號幅度和某一速率時的響應特性。

據祝寧華介紹，一直以來，業界都沒有能適用于不同頻率和不同驅動幅度下響應特性的測試方法和分析模型。意識到這一需求缺口，微波光電子團隊在前期所獲突破的基礎上繼續展開研究，首次提出了激光器動態P-I特性曲線/曲面的概念，并給出了相應的測試方法。一系列測試證明，采用該方法商用儀器能夠獲得器件特性的直觀描述，從理論上解決了工作參數優選的問題，為獲得最佳高頻響應特性提供了技術保證。

大膽決策創新

正所謂“蛇無頭而不行，鳥無翅而不飛”，每個隊伍都有其靈魂人物，并且作為隊伍的核心，其實力也極其重要。對于微波光電子團隊來說，這個人無疑是祝寧華，他專注科研、淡泊名利的精神一直感染著團隊里的每一個人。

在從事高速光電子學理論、器件及系統研究的30多年里，祝寧華修正了光電子器件的模場理論，建立了器件優化設計分析模型，提出了一系列測試和封裝設計方法，組織了光電子領域發展戰略規劃的研究和實施，為我國光電子學的發展作出了重要貢獻。

多年來，微波光電子團隊之所以能夠頻頻在光電子研究領域取得創新和突破，一定程度上與祝寧華這個帶頭人多次敢為人先的大膽決策息息相關，封裝技術的創新就是一個很好的例子。

封裝技術，是一種將集成電路用絕緣的塑料或陶瓷材料打包的技術，也可以是指半導體集成電路芯片用的外殼，發揮著安放、固定、密封、保護芯片和增強導熱性能的作用，同時也是溝通芯片內部與外部的橋梁―芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過印刷電路板上的導線與其他器件建立連接。因此，對于很多集成電路產品而言，封裝技術是非常關鍵的一環。

TO封裝是激光器比較常用的一種成本較低的封裝技術，一直以來業界普遍認為，這項技術只適合封裝低速率半導體激光器。祝寧華卻不這么認為，他向863專家組提出了研制高速TO激光器的大膽建議。

隨后，他帶領團隊展開攻關，提出了一種光電子芯片本征動態特性參數提取方法，可以扣除芯片電極和封裝所引入寄生參數的影響。同時，他們還提出了封裝設計潛在帶寬分析的概念，據此發展了封裝寄生參數影響的綜合評估技術，為芯片及模塊的優化設計提供了有效手段。

這些創新的設計思路后來被微波光電子團隊成功應用于激光器、探測器和調制器的封裝設計中，研制出10Gb/s和40Gb/s數字通信激光器模塊，并與華為、中興、光迅、海信等公司合作，開發了一系列高速光收發模塊，近五年累計創造了近20億元的新增銷售。

與此同時，祝寧華長期從事高速激光器的理論和實驗研究，在意識到這一光電子器件的發展前景時，他在我國率先提出了研究高速激光器的建議，并從1998年開始，先后主持研制了2.5GHz、10GHz、18GHz高速激光器相關項目，使我國在該領域的技術水平從起步到跟蹤發展再到國際領先，為我國多個重大型號任務中核心元器件的自主可控做出了貢獻，相關成果獲2013年度國家技術發明二等獎。他將這些研究整理成《光電子器件微波封裝和測試》、《光纖光學前沿》等專著并出版，為我國光電子器件產業的發展提供了指導和借鑒。

超前布局規劃

多年來，微波光電子團隊都能夠在激烈競爭中搶占先機，對所處行業未來的發展趨勢進行預判，并提早部署研究計劃。這已經成為他們的制勝法寶。最具代表性的，就是他們對光電子發展趨勢的預判。

眾所周知，全球已經步入信息經濟時代，信息產業成為了許多國家的支柱產業。而光電子技術的發展在很大程度上決定著信息產業的發展水平。祝寧華介紹說，高速光電子器件在光通信系統的各個層次都有重要應用，如高速光傳輸、大容量光交換、寬帶光接入和微波光子技術等，是實現高速光信息生產、傳輸、放大、探測、處理等功能的器件，是寬帶通信網絡的核心，而激光器則是光通信系統的“心臟”。

祝寧華很早之前就曾指出，隨著光網絡和光通信技術向大容量、低功耗和智能化方向發展，為實現更高速、更寬帶光通信傳輸系統，光電子集成將會成為高速光電子器件的發展趨勢之一，同時也是突破速率和能耗兩大制約光通信技術未來發展瓶頸的有效途徑，而高速激光器的研制也會成為行業焦點。

意識到這一發展方向的重要性，2009年左右，祝寧華組織實施了“信息光電子學”系列研討會，以及863計劃和基金委“十二五”、“十三五”光電子領域發展戰略規劃研究，促成了多個863主題項目和國家基金委重大項目的立項，積極推動了高速光電子集成芯片的發展。

不僅如此，祝寧華還帶領微波光電子團隊針對高速光電子集成器件在國內率先開展深入探索研究，取得了突破性進展。他們提出了光電子集成芯片陣列三維封裝技術，解決了光電子集成芯片封裝過程中面臨的微波阻抗嚴重失配、模場失配和串擾等難題。美國光學學會刊物OPN以《中國光子集成》為題對微波光電子團隊的相關研究進展做了大篇幅封面報道，進一步提升了我國在這一前沿領域的國際影響。

成績證明實力

在過去的近20年，祝寧華帶領的這支隊伍在高速光電子器件領域的研究中，為我國實現了一個又一個創新突破，但他們卻很少對外提及。對他們來說，科研需要沉浸其中，而他們有限的時間只夠用來投入研究，再無暇顧及其他。所以這些年，這支隊伍證明自己實力的方式“簡單”、“粗暴”―不斷創新、不斷突破，不斷刷新成果記錄：

他們在光通信和光網絡的核心器件高速光波導調制器的研制方面，采用保角變換法和點匹配法，很好地解決了以有限元為代表的常用數值計算法難以精確描述光調制器電極邊緣效應的難題，確保了光波和微波傳輸特性測試分析的精確度，為器件設計和制備提供了有效保證。

他們首次將變分理論用于光波導傳輸特性分析，有效解決了采用數值分析法進行優化設計時面臨的異常困難，建立了光波導基膜和高階模場分布的解析表達式，并在此基礎上獲得了導模數目和模式傳播常數等參數，在不同結構的光波導分析中成功應用，相關成果榮獲中國科學院自然科學三等獎。業內評價稱：“該方法表達式簡單、參數確定方便、精確度高，為完善光波導理論體系作出了重要貢獻。”

他們創新性地提出基于頻率分束法的光外差技術，將光譜結構分析從光域轉到電域，解決了傳統Michelson干涉儀光譜分析法存在的光束發散、透鏡振動等限制問題，將光譜分辨率由105提高到了1017。借助這一方法，他們研究了光波列（構成光譜的基本單元）的線寬和長度，以及時間和頻率分布規律，建立了半導體激光器超精細光譜結構模型。同時，基于該理論，他們還提出了非對稱耦合腔的單片集成激光器機構，能夠將線寬壓榨到35KHz以下，比常規DFB激光器小了2個量級。航天五院測試后確認其滿足航天定標要求，意味著我國在該類核心器件的研發上實現了自主可控。

他們還大膽提出頻率相干性概念，完善了波長不同的兩束光相干性描述，明確雙光束拍頻產生微波信號的頻譜線寬取決于光束相干性，與光束本身光譜線寬無關，以及兩個單片集成激光器的輸出光也具有頻率相干性，并首次實現了基于微波光子技術的單片集成窄線寬微波源芯片，具有體積小、調諧范圍大、不需要微諧振器等特點。

這種可調諧激光器在5微秒內實現了DC～40GHz的快速掃頻，與傳統電子學微波源技術相比，大大拓寬了頻帶快讀，掃頻速率提高了3個量級。這一突出成果一經發表，便立刻獲得了UrekAlert和總參某部的高度關注，認為該方法為實現高效電子對抗裝置及系統提供了可能。

…………

在科研上，這支隊伍的表現其實很高調―提出大膽建議的是他們，提前判斷發展趨勢的是他們，打破國外禁運限制的也是他們，這些華麗的成果是他們非凡實力的最佳佐證。低調，只是為了屏蔽一切干擾和雜念，心無旁騖地沉浸在科研的世界中。

篇（4）

本書共有4章。1　離子激勵工藝方法；2　借助帶電粒子的半導體嬗變摻雜；3　利用輻射缺陷的半導體摻雜；4　隱埋多孔及損傷層的形成。

本書是世界科技出版社出版的《電子學和系統問題精選》叢書第37卷。本書的第一作者在圣彼得堡理工大學任教，第二作者在俄羅斯RAS俄羅斯科學院所屬微電子學與高純度材料研究所任職。本書引用的參考資料超過400種。對半導體電子學和固態輻射物理感興趣的科學家、技術人員和學生將會從中受益。

胡光華，高級軟件工程師

篇（5）

主管單位：中國科學院

主辦單位：中國科學院上海技術物理所;中國光學學會

出版周期：雙月刊

出版地址：上海市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1001-9014

國內刊號：31-1577/TN

郵發代號：4-335

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1982

期刊收錄：

CA 化學文摘(美)(2009)

SA 科學文摘(英)(2009)

SCI 科學引文索引(美)(2009)

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國科學引文數據庫(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)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

中科雙獎期刊

第二屆全國優秀科技期刊

聯系方式

篇（6）

主管單位：中國科學院

主辦單位：中國光學學會;中國科學院西安光學精密機械研究所

出版周期：月刊

出版地址：陜西省西安市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1004-4213

國內刊號：61-1235/O4

郵發代號：52-105

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1972

期刊收錄：

CA 化學文摘(美)(2009)

SA 科學文摘(英)(2009)

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國科學引文數據庫(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)

期刊榮譽：

聯系方式

篇（7）

按照現階段電子信息科學技術的發展現狀與發展趨勢分析，西方發達國家電子信息科學與技術產業體系以逐漸成熟。伴隨市場經濟發展速度地提升及大量外資涌入，我國電子信息科學技術產業也得到了極大發展。“十二五”規劃中明確指出，應將信息產業列為重點扶植產業，電子信息科學技術的發展必將帶動相關行業及國民經濟的發展。作為一門理工學科，電子信息科學技術是原有電子學、信息系統、無線電物理學及信息、電子科學的整合，以此構成全面新型學科。因我國電子信息科學技術發展起步晚，為充分發揮電子信息科學技術的作用，相關工作人員及單位必須重視該技術的實際應用與發展，只有這樣才能推動國民經濟的可持續發展。

一、電子信息科學技術的概況

數學家香農在其1948年發表的論文―通訊的數學理論中指出“信息是用來消除隨機不定性的東西”。作為一種普遍聯系形式，在所有通訊與控制系統內，信息是一切宇宙萬物創建的最基本萬能單位。電子信息科學技術是指利用電子技術獲取、傳遞、處理及應用信息的一項技術，傳感技術、通信技術、計算機技術與信號處理技術等都是電子信息科學技術的的重要組成部分。伴隨電子信息產業的快速發展，電子信息科學技術已經成為現階段最活躍、滲透能力最強的一項科學技術。在計算機發展的基礎上，電子信息科學技術的特點如下：

首先，智能化、集約化。在科學的基礎上進行計算機智能研究的建立，其中計算機發展的重要方向就是智能化，現代網絡信息技術科對人的感覺行為與思維活動等進行模擬，并進行集約化邏輯分析、綜合處理信息。其次，網絡化、數字化。伴隨計算機技術的不斷發展，網絡已經成為現代信息技術、計算機技術發展的產物。在信息資源共享、交流互動中，利用計算機高清晰數字處理技術、網絡化運行等即可實現。最后，高效化、敏捷化。在開發、研究與應用現代計算機網絡技術的同時，可整合、存儲各類信息資源，并利用計算機信息處理技術，達到高效、快捷處理信息的目的。

二、電子信息科學技術的現狀與發展方向

1、電子信息科學技術的現狀

作為19世紀末、20世紀初發展的新興技術，電子技術在20世紀得到了快速發展，因其應用范圍地不斷擴大，使電子技術已經成為近代科學技術發展的重要標志。伴隨信息時代的到來，信息社會逐漸以微電子技術、電子計算機與互聯網為發展趨勢。目前電子信息科學技術在國防、科學、工業、醫學、通訊等多個領域得到了廣泛地應用，其已經成為人們生產、生活及社會經濟發展的重要組成部分。作為國民經濟支柱產業，現階段我國信息技術總體水平和發達國家相比，仍存有一定差距。為轉變我國信息產業核心技術受控于人的窘境，必須始終堅持建設創新型國家，將掌握裝備制造業、信息產業核心技術作為提升國家競爭力的重點。本文以微電子技術為例分析，在不斷突破CMOS（金屬氧化物半導體）技術極限的基礎上，我國微電子技術始終遵循摩爾定律（集成度每18個月平均多一倍，30年尺寸減小1000倍，提升性能1萬倍），推動我國集成電路市場的快速發展。但現階段我國市場自給率較低（25%以下），特別是在以計算機中央處理器（CPU）為代表的IC發展中，發展水平遠遠低于西方發達國家。

2、電子信息科學技術的發展方向

（1）未來信息技術的核心―光電子技術。電子學、光電子學、光子學為現代信息技術的主要發展階段。作為信息、能量的載體，光子可產生信息光子學與能量光子學，根據以上兩者自身規律與市場發展需要，可進行現代光電子交叉學科與光電子信息產業的建立與發展。（2）微電子―系統集成化發展。作為電子信息硬件產品的重點，集成電路制造技術具有廣泛地應用空間，從計算機CPU至各類IC卡都與集成電路息息相關。大規模（LSI）、超大規模（VLSI）、特大規模（ULSI）集成時代已經成為微電子技術的過去，伴隨信息時代的到來及電子信息科學技術的快速發展，集成電路將以硅基CMOS電路為主，向加工細微化、硅片大直徑化方向發展。（3）多媒體、智能化成為計算機技術發展方向。計算機技術、PC機、服務器與其外部設備設計開發技術等為計算機技術的主要內容。伴隨科學技術水平的不斷進步，并行處理技術也得到了高速發展，平均每2年計算機性提升一個數量級。產品結構由計算機為核心逐步向因特網網絡設備為核心進行轉變，在系統內部存儲設備所占比重也逐漸增加，逐步發展為海量存儲。計算機、通信與家電設備通過多媒體逐漸融為一體，語言、數字圖像交互技術也以實用化的方式呈現在人們面前，促使計算機技術逐漸向多媒體、智能化發展全面發展。（4）通信、網絡技術的發展。伴隨社會經濟的快速發展，人們也越來越依賴網絡，促使信息安全的重要性、緊迫性日漸突出，同時也加快了密碼理論、密碼算法、安全協議、網絡安全和信息隱藏等技術的研究與發展。作為全球擁有最大規模移動通信網的國家，現階段我國移動通信網普及率也有待提升。互聯網與移動通信技術的發展，為無線技術發展提供了可靠地保障，同時，由無線局域網（WLAN）擴展到無線城域網（WMAN）的發展為電子信息科學技術的發展也提供了數據信息依據。在通信技術逐步發展為寬帶化、個性化與綜合化的同時，網絡技術也逐步向多業務、高性能與大容量等方向發展。通過將網絡信息技術提供給用戶，可實現信息通訊的快捷性，推動信息技術的高速發展。

三、結束語

綜上所述，作為科技革命重要標志的信息技術，電子信息科學技術已經廣泛應用于社會、經濟和人們生活的各個方面，作為市場競爭的重要手段，電子信息科學技術發展水平的高低將直接影響到國民經濟的發展為此，我們必須正視與發達國家在信息科學和技術方面的差距，加大自主創新力度，大力發展信息產業并重視推動信息技術在產業的應用，進一步提升我國的綜合競爭力。

參考文獻

[1]冶明福.關于電子信息科學技術發展現狀的思考[J].科技致富向導，2011年08期

篇（8）

Henry Ford： Father of Mass Production[大規模生產]

亨利·福特：量產之父

Most only know him as the man behind the Ford Model T注1； however， Ford is actually most famous for the method of making these vehicles[交通工具] that he introduced to the world. He was the first to design an assembly line[（工廠）裝配線]， which allowed manufacturers[廠商] to produce faster than ever before.

Ford had a son， Edsel， and they worked together in the family business for years.

大多數人只知道他創造了福特T型車；然而，讓福特真正成名的其實是他向世界介紹了生產汽車的方法。他是生產流水線的第一個設計者——這種方式大大縮短了制造商的生產時間。

福特有一個兒子，名叫埃茲爾。兩父子多年來并肩作戰，共同打理家族生意。

Johann Sebastian Bach： The Father of Music

約翰·塞巴斯蒂安·巴赫：音樂之父

Bach is considered one of the greatest composers[作曲家] of all time. Though he was orphaned[使成為孤兒] at the young age of ten， his relatives took an interest in his life and nurtured his love of music. He was soon considered a child prodigy[神童] and awarded a scholarship[獎學金] to an exclusive school[貴族學校]. He mastered the keyboard， the organ[管風琴]， and the harpsichord[大鍵琴]， and could also play a variety of other instruments[樂器].

Bach began composing music at a young age， completing over 1，000 works， and his music would become one of the main influences[影響] of the Baroque period注2. He also became a father to 20 children， four of whom followed his passion and became well-known musicians.

巴赫被視為有史以來最偉大的作曲家之一。盡管他年僅十歲就成為孤兒，但親戚們照料著他長大，培養了他對音樂的熱愛。人們很快便發現他是一名神童。巴赫獲得了獎學金，得以入讀一家貴族學校。他熟練掌握了鍵盤樂器、管風琴以及大鍵琴，還能演奏很多其他樂器。

巴赫在年輕時便開始作曲，一生創作了逾千部作品，他的音樂成為巴洛克時期最具影響力的標志之一。他還是二十個孩子的父親，其中四人繼承了他對音樂的熱情，成為知名音樂家。

Alexander Fleming： The Father of Penicillin[青霉素]

亞歷山大·弗萊明：青霉素之父

After World War I， Alexander Fleming decided that he would find an antibacterial[抗菌的] agent[藥劑] seeing so many poor soldiers suffering and dying from infectious[易感染的] wounds. While studying the properties[特性] of a bacterium[細菌]， he discovered the antibiotic[抗生素] penicillin quite by accident. After years of careful study， he recognized the magnitude[重大意義] of his discovery， and it was mass produced after the bombing of Pearl Harbor.

Can you imagine life today without this amazing discovery？

第一次世界大戰之后，亞歷山大·弗萊明決心要找到一種抗菌劑，因為他親眼目睹了許多可憐的士兵因為傷口感染而受盡折磨，不治身亡。他在研究細菌特性時無意中發現了具有殺菌功能的青霉素。經過多年的仔細研究，他終于意識到這項發現的重要性。珍珠港遇襲之后，該技術被投入大規模生產。

如果沒有這項了不起的發現，你能想象今天的生活會是怎樣一副模樣嗎？

The Wright Brothers： The Fathers of Aviation[飛行，航空]

萊特兄弟：飛機之父

The Wright brothers were only a few years apart in age and had a fascination[強烈愛好] for all things that moved. They owned a bicycle business， but soon began to experiment with kites and other flying machines until they became the first humans to invent and fly an airplane with controls.

Neither married or had children， they gave their lives to continue their experiments and the development of aviation.

萊特家的兩兄弟年齡只差了幾歲，他們對一切會動的東西都特別著迷。盡管他們經營著一家自行車店，這兩兄弟很快就開始用風箏以及其他飛行器進行實驗，最終成為最早發明并駕駛可控飛機進行飛行的人。

他們兩人都沒有結婚，也沒有孩子，終其一生不斷試驗，將生命獻給了飛行事業的發展。

J.R.R. Tolkien： Father of Modern Fantasy Literature[文學]

J. R. R. 托爾金：現代奇幻文學之父

Most of us have seen or heard of the epic[史詩] trilogy[三部曲] Lord of the Rings. It has become a popular film series[系列] that has attracted even more attention than the novels from which they were taken， written by J.R.R. Tolkien.

What you may not know about Tolkien is that he was born and spent the first few years of his life in a South African village. His father was on a search for diamonds there， but he died soon after. So Tolkien， his mother and younger brother moved back to England.

Tolkien became an English writer， poet， professor， and philologist[語言學者] who wrote many novels， but became famous mostly through the success of The Hobbit and The Lord of the Rings series. Few other writings up until this time were written in high fantasy注3， and Tolkien inspired many other writers in this field. C.S. Lewis注4， another well-known English author， was Tolkien’s closest friend.

我們當中大多數人都看過或者聽說過史詩式三部曲——《魔戒》。這套作品被拍成了大熱系列電影，其人氣甚至遠遠超越了J. R. R. 托爾金所寫的原作小說。

你也許不知道，托爾金出生于南非的一個小村落，并在那里度過了幼兒時代。他的父親在當地尋找鉆石，但沒多久就過世了，于是托爾金及其母親和弟弟一起回到了英格蘭。

托爾金后來成為了一位英國作家、詩人、教授以及語言學家。他寫了很多部小說，其名氣卻要歸功于《霍比特人》和《魔戒》系列的成功。在那時，嚴肅奇幻題材的作品并不多，托爾金為這個領域的其他作者樹立了榜樣。另一位著名的英國小說家C. S. 劉易斯是托爾金最要好的朋友。

Albert Einstein： Father of Modern Physics

阿爾伯特·愛因斯坦：現代物理學之父

Einstein was a genius who actually came up with[想出] the theory of relativity[相對論] at the age of 16. At the age of 26， he published four papers which brought him world-wide fame as a scientist almost overnight. He came up with never-before-heard theories about relativity， gravity[重力]， and photoelectronics[光電子學]， and founded the theory behind the science of the atomic bomb[原子彈].

愛因斯坦是一位天才——他在16歲時就想出了相對論。26歲那年，他發表了四篇論文，讓他幾乎在一夜之間便成了舉世聞名的科學家。他在相對論、引力學、光電子學等方面提出了聞所未聞的科學理論，同時為原子彈科學奠定了理論基礎。

Alexander Graham Bell： The Father of the Telephone

亞歷山大·格拉漢姆·貝爾：電話之父

Alexander Bell was an inventor from birth， it seemed， and had a heart for the deaf. He gave instruction in Visible Speech注5， working to help the deaf learn to speak properly. One of his pupils， Mabel Hubbard， eventually became his wife.

篇（9）

1.引言

光纖傳感器因其具有廣闊的應用領域和極大的潛力而受到人們的重視光纖傳感器因其具有廣闊的應用前景和極大的潛力而受到人們的重視。干涉型光纖傳感器在軍用探測、航空航天、汽車工業、海洋探測等許多領域都有廣泛的應用前景。相位生成載波法（Phase Generated Carrier demodulation，PGC）由于其高靈敏度、大動態范圍和良好線性性成為光纖傳感器的重要解調的重要方法之一[1]。直接調制光源頻率（Frequency Modulation，FM）的PGC檢測方法不需要引入附件物理模塊，而且結構緊湊。檢測原理是采用不平衡干涉儀，通過對光源頻率進行高頻調制，通常采用提取正余弦項的正交解調型方法進行解調。高頻調制的PGC檢測靈敏度達9×10-6rad、動態范圍達140dB[1，4]。進一步提高解調性能受限于干涉可見度波動率等諸多參數的影響，本文重點從解調結果的線性度和諧波抑制比（Harmonic Suppression Ratio，HSR）兩方面分析干涉可見度波動的影響。

2.PGC解調干涉儀相位信號原理

2.1 基于Michelson型光纖干涉儀的PGC系統方案

本文以Michelson型光纖干涉儀為例進行說明。圖1是基于Michelson型光纖干涉儀和直接調制光源頻率FM的PGC檢測方法示意圖。

不考慮調制光源帶來的光強伴生調幅，PIN光電探測器接收到的干涉信號表達式如下：

（1）

式中，為1次諧波伴生調幅1次諧波的幅度；為載波角頻率；C為直接調制光源頻率的調制深度；相位為待檢測信號；A是干涉光強信號的直流項；B是干涉光強信號的交流項；，為干涉可見度。經實驗測試采用了法拉第旋鏡消除偏振態影響的干涉可見度約為0.8。

2.2 PGC解調方法

PGC解調方法的算法框圖如圖2所示，干涉信號分別與1倍載波和2倍載波相乘，之后過低通濾波器得到兩項正交信號，再相除得到近似正切項，查找表實現修正的反正切計算，最終得到待檢測信號[2，3，4]。

因子是影響解調結果的角度偏差，與激光器調制深度C、伴生調幅系數有關，而與干涉信號強度無關而與干涉信號可見度無關，本論文主要分析可見度對解調結果的影響，因此忽略因子的影響。設干涉度波動為，引起解調結果誤差為，并令，進一步假設，并且誤差很小，可做及的近似，則：

3.可見度波動對解調結果線性度的影響

僅考慮解調結果誤差中與待解調信號同頻率成分的影響，線性度可表示成：

光源伴生調幅系數為0.1時，待解調信號幅度為1rad，不同調制深度時，可見度波動對線性度的影響如圖3，可見度波動對線性度影響很大，并且隨著調制深度的增加，影響越發明顯。可見度波動對線性度的影響與待解調信號幅度有關，隨著解調幅度的增加，影響呈略微減弱趨勢，如圖4，與系統當前的光源伴生調幅有關，隨著伴生調幅的增加，影響呈加劇趨勢。固定待解調信號幅度為1rad，調制深度為2.63rad時，可見度的影響如圖5所示，光源伴生調幅為0.1，如果系統容忍線性度誤差不超過1%，則可見度波動應控制在±8%。

4.可見度波動對解調結果諧波抑制比的影響

高階諧波功率為：

當可見度為0.8時，HSR變化曲線如圖6、圖7、圖8所示。整體來看，隨著可見度波動的增加，解調結果HSR降低；可見度波動對HSR的影響與系統當前的光頻調制深度、光源伴生調幅、待解調信號幅度有關，隨著調制深度C的增加，影響呈略微加劇趨勢；隨著伴生調幅的增加，影響呈加劇趨勢；與待解調信號幅度關系較復雜，呈先減小后增加的態勢，并且隨著可見度波動的加劇，可能出現HSR急劇減小的情況；當解調信號幅度為1rad，光源伴生調幅為0.1，光頻調制深度為2.63時，如果保證系統解調結果HSR不低于50dB，則可見度波動應控制在9%。

5.結論

本文從解調結果的線性度和諧波抑制比兩方面分析了干涉可見度波動對基于PGC方法解調干涉型光纖傳感器解調性能的影響。分析結果表明隨著可見度波動的增大，解調結果線性度變差，解調結果HSR降低。可見度波動對線性度的影響與系統當前的光頻調制深度和待解調信號幅度有關，隨著調制深度C的增加或者解調幅度的減小，影響呈略微加劇趨勢。可見度波動對HSR的影響與系統當前的光源伴生調幅有關，隨著伴生調幅的增加，影響呈加劇趨勢。

篇（10）

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

0 前言

應用物理學是當今高新技術創新發展的基礎，是多種技術學科的支柱。與本專業存在交叉的專業包括光學、工程物理、半導體和材料專業等。目前，我國對物理專業的人才需求仍舊是供不應求，但表面上卻是學生就業壓力大。對人才培養的需求加上建設創新型國家和國際經濟一體化的大背景，要求將創新教育貫穿于各級各類教育的全過程。本研究將立足于應用物理專業學生創新思維與創新能力的培養。對工科院校物理專業培養目標進行符合市場需求的重新定位，為高等院校物理專業深化教育教學改革提供有益經驗。

1 研究思路

學院本著“理工交融”的辦學特色和“厚基礎、寬口徑、重實踐、求創新”的人才培養模式，著力打造本科生的培養。注重與新科技、新產業以及地方經濟結合安排課程，積極開展大學生素質拓展和科技創新活動，正在走出一條分層次培養、適應社會需求的人才培養道路。

2 改革的內容

（1）改革培養方案，優化課程結構，多元化設置培養方向。學院將應用物理專業發展為應用物理、材料物理、光電信息科學與工程三個專業，完成人才培養方案修訂，并組織實施。并在實踐中進一步修改，使之逐步趨于完善；優化課程結構，按照“少而精”的原則設置必修課；增加選修課比重，允許學生跨系跨專業選修課程，使學生依托一個專業，著眼于綜合性較強的跨學科訓練；分層次設置課程，盡量做到因材擇課，興趣與學習結合。

（2）改革課堂教學，優化教學形式，把創新能力培育納入課堂中。學生的創新精神和創新能力的培養也必須滲透到各科課堂教學過程中。多門主干課實施教學模式改革，把創新能力培育納入課堂中。其中，電磁學、熱學、近代物理等課程改革獲得學校教學成果一等獎，光電子學基礎等課程改革獲得校教改立項并通過鑒定，原子物理學獲得校精品課程。大學物理獲得省級精品課程。用多樣的課堂教學形式，加強各學科的相互滲透和交叉綜合，拓寬學生的思維空間，注意融合學科前沿知識和高新科技，增大課堂信息量，激發學生的創新精神。

（3）實行實驗課分層次立體化教學模式，探索開放式實驗教學體系。改革實驗室管理運行機制，探索和完善實施開放式實驗教學的方法及其在課堂教學、實驗技能競賽、創新實驗設計競賽、本科生畢業設計（論文）中的應用。學生實踐創新能力得到了培養和提高。建成了河南省物理實驗示范中心、洛陽市光電功能材料重點實驗室。

（4）改革和完善學生科技創新體系，建立校內創新實踐基地。實行學生科學研究訓練計劃，引導學生在教師的指導下進行科研訓練；鼓勵學生申報大學生科研訓練計劃，科技創新項目等，通過科研促進教學，提高學生的科學素質，培養學生的科學精神。

（5）建立和拓展校企聯合培養模式，建立校外實踐基地，打造人才培養的新模式。建立和拓展校企聯合培養的模式，促進本科教育與社會對人才需求的接軌，提升學生就業能力，打造人才培養的新模式。和洛陽凱邁測控、四季沐歌等與物理專業緊密結合的企業建立聯合培養的模式，提高學生實踐能力，培養為區域經濟服務的實用型人才。

3 初步成果和效果

通過四年的改革，取得了令人滿意的效果。

（1）形成新的利于學生創新能力培養的物理專業整體培養方案和人才培養模式，建立系統的大學生創新能力培養體系。建立和完善分層次開放式實驗教學體系和新的實驗室管理運作模式。建設物理實驗教學示范中心開放式實驗教學管理網站。發表教研論文12篇，舉辦全國高等學校“熱力學與統計物理”教學與學術研討會。

（2）學生學習研究的主動性、積極性、創新性明顯提高。課外創新實踐產生了高質量成果。獲得河南省級“挑戰杯”，河南省機器人游大賽，中國機器人大賽，全國大學生數學建模，全國大學生英語競賽等比賽的二十余項獎項；學生申報或授權專利15項；參加SRTP項目40項；學生發表實驗研究論文23篇。

（3）開辟適應地方高校物理專業的校企聯合培養模式，與洛陽開拓者鉬業、洛陽鼎晶電子材料有限公司、洛陽嘉盛電源科技有限公司、洛陽金諾機械工程有限公司先后簽訂校企合作協議，建立一系列的實習基地，實施“預簽式” 培養辦學模式。

（4）通過教研結合，學生創新能力培養和科學技術研究相互促進，教師實驗科學研究成果顯著。物理工程學院五個科研團隊（光電功能材料、材料物性分析與模擬計算、光電信息及其圖像處理、微納結構與信息光學團隊、光納半導體與傳感材料），共近200篇，其中SCI收錄94篇，EI/ISTP收錄42篇；主持項目47項，其中國家級項目21項，省廳級項目26項；申請發明專利40余項。

4 結束語

本研究對全國同類高校的理工科專業學生創新能力的培養可起到一定借鑒作用。當然，應用物理專業的辦學需要研究的課題還很多，還需要在以后實踐中進一步探索。

本研究得到河南省高等教育教學改革研究項目（2012 SJGLX149，2014SJGLX197）

參考文獻

[1] 林德華，王新強，李芳昱.應用物理專業課程建設和教學改革[J].重慶大學學報（社會科學版），2009（5）：149-150.

[2] 王心芬，張秀榮.應用物理專業人才培養模式的探索[J].江蘇科技大學學報（社會科學版），2006.6（3）：97-100.