光學論文范文10篇

摘要:多媒體技術在教學過程中的普遍應用，正改變著教育的模式，推動著教學的改革。本文就多媒體技術對教師與學生產生的影響作了說明，并介紹了多媒體技術在《物理光學》課程教學中的一些應用和效果。

關鍵詞:多媒體技術教學物理光學

由于計算機和網絡的迅速發展,近年來教育領域多媒體技術得到了廣泛的應用。運用教學課件、互聯網絡、錄音錄像、視頻展示等現代教育技術于課堂的多媒體教學，由于其形象直觀的表現形式，豐富多彩的課堂信息量，充分調動了教師的積極性和學生的學習熱情，同時也為學生的學習和發展提供了形式多樣的學習環境。

多媒體技術正在逐步變革著教師的教學方式、學生的學習方式、教學內容的呈現方式和師生的互動方式，也促使我們對教學過程進行新的認識和思考。下面針對多媒體教學這種新的教學手段，具體談談多媒體技術在物理光學課程教學過程中的影響。

一、多媒體技術對教師的影響

教師是教學過程的主導。教什么，怎么教，是由教師決定的。教師在教學中必須明確所授課程在學科專業、課程體系中的地位和作用、所授課程的教學目標。不可想象，當教師不了解課程在學科專業、課程體系中的地位和作用時，就無法依據學科專業，闡明基本原理在專業中的廣泛應用，也無法依據學生的知識結構做到知識的承上啟下和融會貫通；當教師不了解所授課程的教學目標時，就無法做到有的放矢。一個好的大學教師，應該具備較高的專業素養和學術造詣，在教學過程中幫助學生去接受、組織和管理知識，并達到自由運用知識的境界。

摘要摘要：低溫光學就是要解決光學系統在低溫情況下的一系列新問題，如材料特性、光學元件單元及系統整體性能變化、光學元件變形、低溫污染等等。為適應航天某光學系統探究的需要，研制了一套低溫真空實驗裝置。該低溫真空光學實驗裝置包括低溫真空腔體、真空抽氣系統、ZYGO干涉儀和防振平臺以及監控測溫系統。其中的低溫真空腔體是針對小型光學元件實驗設計的，它主要用于測量光學元件的溫度場和低溫變形，并且把電機產生的局部熱量盡可能的導出系統外部。本文還對真空低溫腔的關鍵部件光學窗口和梯形支撐的設計進行了具體分析。

摘要：低溫真空低溫光學實驗裝置有限元ZYGO干涉儀梯形支撐

1引言

隨著空間技術和軍事技術的發展需要，探測儀器的分辨率要求越來越高。在深冷的條件下，當需要探測的目標信號十分虛弱時，探測儀器的背景輻射主要來自儀器本身的光學系統和支撐結構，探測儀器靈敏度嚴重受到系統本身輻射的影響，為減少這一熱噪聲，冷卻光學系統是必需采用的方法。只有把光學系統冷卻及其相關部件冷卻到一定程度，才能有效地減少背景光子的通量，發揮背景極限探測器的功能，大大提高探測器靈敏度。在低溫狀態下工作的光學系統需要解決一系列新問題，這些新問題涉及材料特性、光學元件單元及系統整體性能變化、光學元件變形、低溫污染等等，這就形成了一門新興學科——低溫光學。

自上世紀七十年代開始，美國首先對低溫光學技術進行探究，最初主要用于各種觀察、測量系統，例如低溫紅外望遠鏡、空載干涉儀器等。從機載、球載到星載，大多數系統都成功有效地完成了對外空的各種探測任務。歐洲一些國家也對低溫光學系統的觀察儀器進行了探究。國內起步于上世紀八十年代末，由于國內航天及其國防事業的發展要求有高靈敏度的探測器，而這些儀器將不可避免地用到低溫光學系統。

我國的未來光學遙感系統采用了十幾個光學元件，這些系統要求冷卻到150K，并且對光學元件的控溫范圍要求非常嚴格，因此就需要研制一套低溫真空實驗裝置對相關的光學元件進行低溫實驗。

摘要：低溫光學就是要解決光學系統在低溫情況下的一系列問題，如材料特性、光學元件單元及系統整體性能變化、光學元件變形、低溫污染等等。為適應航天某光學系統研究的需要，研制了一套低溫真空實驗裝置。該低溫真空光學實驗裝置包括低溫真空腔體、真空抽氣系統、ZYGO干涉儀和防振平臺以及監控測溫系統。其中的低溫真空腔體是針對小型光學元件實驗設計的，它主要用于測量光學元件的溫度場和低溫變形，并且把電機產生的局部熱量盡可能的導出系統外部。本文還對真空低溫腔的關鍵部件光學窗口和梯形支撐的設計進行了詳細分析。

關鍵詞：低溫真空低溫光學實驗裝置有限元ZYGO干涉儀梯形支撐

1引言

隨著空間技術和軍事技術的發展需要，探測儀器的分辨率要求越來越高。在深冷的條件下，當需要探測的目標信號十分虛弱時，探測儀器的背景輻射主要來自儀器本身的光學系統和支撐結構，探測儀器靈敏度嚴重受到系統本身輻射的影響，為減少這一熱噪聲，冷卻光學系統是必需采用的方法。只有把光學系統冷卻及其相關部件冷卻到一定程度，才能有效地減少背景光子的通量，發揮背景極限探測器的作用，大大提高探測器靈敏度。在低溫狀態下工作的光學系統需要解決一系列問題，這些問題涉及材料特性、光學元件單元及系統整體性能變化、光學元件變形、低溫污染等等，這就形成了一門新興學科——低溫光學。

自上世紀七十年代開始，美國首先對低溫光學技術進行研究，最初主要用于各種觀察、測量系統，例如低溫紅外望遠鏡、空載干涉儀器等。從機載、球載到星載，大多數系統都成功有效地完成了對外空的各種探測任務。歐洲一些國家也對低溫光學系統的觀察儀器進行了研究。國內起步于上世紀八十年代末，由于國內航天及其國防事業的發展要求有高靈敏度的探測器，而這些儀器將不可避免地用到低溫光學系統。

我國的未來光學遙感系統采用了十幾個光學元件，這些系統要求冷卻到150K，并且對光學元件的控溫范圍要求非常嚴格，因此就需要研制一套低溫真空實驗裝置對相關的光學元件進行低溫實驗。

摘要銀幕是指能接受幻燈、投影、電影等設備所投射出的光束，并在其表面顯示圖像的白色特制平面，也稱之為放映銀幕。它對放映畫面的亮度、清晰度、對比度、色彩還原和放映聲音起著重要的作用。要使銀幕達到良好的放映效果，就必須對銀幕的種類、光學原理和使用方法等進行充分的研究。

關鍵詞銀幕類型亮度系數增益

銀幕是指能接受幻燈、投影、電影等設備所投射出的光束，并在其表面顯示圖像的白色特制平面，也稱之為放映銀幕。它對放映畫面的亮度、清晰度、對比度、色彩還原和放映聲音起著重要的作用。要使銀幕達到良好的放映效果，就必須對銀幕的種類、光學原理和使用方法等進行充分的研究。

一、銀幕的類型

目前常用的銀幕按幕面的光學特性分為兩大類：反射式銀幕和透射式銀幕。反射式銀幕不受尺寸限制，但受環境光線的影響較大，包括各種規格的手動掛幕和電動掛幕。如升降幕、支架幕、地拉幕、桌幕、金屬平面幕、弧面幕等。反射式銀幕按照光學原理分為漫散反射銀幕和方向性漫散反射銀幕。透射型銀幕畫面整體感較強，不受環境光線的影響，能正確反映圖像質量，畫面色彩艷麗，形象逼真，包括各種規格的硬質透射幕和軟質背投幕。透射式銀幕按照光學原理多為方向性漫散透射銀幕。

1、漫散反射銀幕

0引言

光電檢測技術是光學與電子學相結合而產生的一門新興檢測技術［1］。它主要利用電子技術對光學信號進行檢測，并進一步傳遞、儲存、控制、計算和顯示［2］。光電檢測技術從原理上講可以檢測一切能夠影響光量和光特性的非電量。它可通過光學系統把待檢測的非電量信息變換成為便于接受的光學信息，然后用光電探測器件將光學信息量變換成電量，并進一步經過電路放大、處理，以達到電信號輸出的目的［3］。然后采用電子學、信息論、計算機及物理學等方法分析噪聲產生的原因和規律，以便于進行相應的電路改進，更好地研究被噪聲淹沒的微弱有用信號的特點與相關性，從而了解非電量的狀態。微弱信號檢測的目的是從強噪聲中提取有用信號，同時提高檢測系統輸出信號的信噪比。

1光電檢測電路的基本構成

光電探測器所接收到的信號一般都非常微弱，而且光探測器輸出的信號往往被深埋在噪聲之中，因此，要對這樣的微弱信號進行處理，一般都要先進行預處理，以將大部分噪聲濾除掉，并將微弱信號放大到后續處理器所要求的電壓幅度。這樣，就需要通過前置放大電路、濾波電路和主放大電路來輸出幅度合適、并已濾除掉大部分噪聲的待檢測信號。其光電檢測模塊的組成框圖如圖1所示。

2光電二極管的工作模式與等效模型

2．1光電二極管的工作模式

一、多媒體技術對教師的影響

教師是教學過程的主導。教什么，怎么教，是由教師決定的。教師在教學中必須明確所授課程在學科專業、課程體系中的地位和作用、所授課程的教學目標。不可想象，當教師不了解課程在學科專業、課程體系中的地位和作用時，就無法依據學科專業，闡明基本原理在專業中的廣泛應用，也無法依據學生的知識結構做到知識的承上啟下和融會貫通；當教師不了解所授課程的教學目標時，就無法做到有的放矢。一個好的大學教師，應該具備較高的專業素養和學術造詣，在教學過程中幫助學生去接受、組織和管理知識，并達到自由運用知識的境界。

由于多媒體技術在教學當中的應用，對信息時代的教師，除了上述要求外，還提出更高的要求。

首先，教師必須充分認識到多媒體教學對學生培養的重要性，只有意識到這一點，教師才會有使用多媒體課件的積極性。

其次，教師還必須熟悉多媒體教學的各種實現技術，如Powerpoint、Authoware、Flash等軟件，才能把文字、圖片、聲音、視頻等有機地結合起來，針對教學內容和教學方法，恰當的選擇和運用不同形式的多媒體手段，制作出有創意的高水平教學課件,吸引學生的注意力，調動學生的情緒，引導學生積極思考,真正發揮多媒體教學的作用和效果。

第三，教師還要充分利用計算機網絡將制作的教學多媒體課件，教學視頻錄像上傳到教學網站上，以便學生查閱；利用網絡免費資源，為學生提供相關網站的鏈接。

[摘要]根據光學生物成像技術的課程內容，從教學理念，教學內容，教學方法，實驗技能四個方面進行積極的嘗試與探索，以期激發學生學習的積極性，提高學生的綜合應用知識能力，為今后的課程教學提供參考，利于我校專業人才培養。

[關鍵詞]光學生物成像技術；創新性；教學改革和實踐

生物光子學是由生命科學和物理科學相互交叉所形成的一門新興學科[1]。生物光子學是研究光子和生命體相互作用的微觀機制和物理本質，涉及到生物醫學，光子學，材料科學，成像技術等多學科內容，是近年來生物和醫藥領域研究的熱點。其中光學生物成像技術是本文教學改革的重點。光學生物成像是利用生物體某些光學特性(反射、散射、吸收、熒光等)的空間、時間變化來獲得光學圖像。隨便科學技術的不斷發展，光學成像技術已經形成了熒光成像、激光共聚焦掃描成像、遠場超分辨顯微成像、多光子熒光成像、光學相干層析等不同技術[2-3]。光學生物成像由于其檢測儀器發展成熟，操作簡單，高靈敏度、高分辨率，成像速度快和結果直觀等顯著優點被廣泛應用于醫藥研發、生命科學和環境領域[4-5]。因此光學生物成像技術對研究生或者本科生在今后的學習和工作中非常重要。接下來如何提高該課程的教學質量，培養學生的創新意識成為當務之急。本文是結合作者多年來的教學經驗，對光學生物成像技術課程內容的教學改革和實踐問題進行初步探索。

1升華光學生物成像技術教學理念

傳統的光學生物成像技術教學過程中，重點傳授已形成的知識理論體系，忽視對學生獨立思考和創新能力的培養，與現代教育理念的熱點“培養創新人才”相背[6]。在當今科技飛速發展的社會，各學科之間廣泛的交融結合及知識更新周期的縮短，都要求老師轉變教學思想，聚焦高質量教學，反對形式教學。1.1以學生為本，堅持素質教育。與重視知識傳授、輕視實踐能力、重視考試分數的傳統教育相比，現代教育更注重知識向能力的轉化，強調學生實踐能力的鍛造，激發學生的創造潛能，以幫助學生主動學習和強化素質為基本教育目標，旨在全面挖掘學生的自身素質潛能，使知識、能力、素質和諧發展，提高學生的整體發展水準。1.2提高教學質量，強調創新能力教育觀。改變傳統的授課模式，以師生互動的探究式教育思想，推進光學生物技術課堂教學的“質”與“量”的改革。教師將教學內容和前沿研究相結合，更好的提高學生的學習興趣，培養學生嚴謹治學和獨立思考的能力，激發學生的創新思維，有效地提高教學質量。1.3延伸教學課堂，尊重學生個體差異觀。使教師由原來單純講課方式轉化為師生共同參與和積極探索的模式，提高學生的主動性和能動性，培養他們獨立思考和解決問題的能力。重視個體差異，讓學生根據自己的學習興趣和掌握光學生物技術的能力去探索，積極提出自己的新觀點、新問題和新意圖等。通過課堂的延伸教育，啟發學生的各種潛力。

2強化光學生物成像技術教學內容

現在是新中國成立以來科研環境最好的時期。但在從趕超型國家發展為創新型國家的關健時期，一些不適應科學發展的問題，如果得不到很好解決，必將影響甚至制約科技創新和發展。

目前有相當一部分科研人員，他們的科研目的不是為國家解決重大發展問題，而是為了寫論文、發表文章?，F在的科技界，太強調論文了，有了能被SCI或《工程索引》數據庫收錄的論文，就可以申請“杰青”、評教授，甚至參與院士評選。還有在各種評審中，出現了太多不符合實際情況的浮夸，比如有的評審項目距離國際水平還有很大差距，卻要寫上“達到國際先進水平”；有的項目明明沒有取得什么重要進展也要寫上有“重大進展”等等，目的就是忽悠國家，忽悠自然科學基金委，忽悠863、973。

為什么會這樣？首先，評審制度不嚴格是造成這種情況的主要原因。一些人把是否能獲得國家級大獎作為參評院士的條件，拼命甚至不擇手段爭取獲獎，導致國家級獎勵質量下降，有些科技進步獎、發明獎名不副實。其次，懲罰力度不夠。當發現有違學術道德的行為時，事后追究、懲罰不夠。有些科研人員多途徑申請項目，爭取到很多經費，但實際的研究內容只有一個，應該說這是對國家資源的一種浪費。這種現象較為普遍，但到目前為止還沒有辦法制止。問題還是出在評審制度不嚴。

現在的科技項目立項，很多是各級管理人員有實質性的決定權，專家評審機制越來越流于形式。評審太過頻繁，以至于評審質量下降，甚至科技界也出現了“評審專業戶”的現象；科技評價缺乏真正的學術評價，現行的獎勵制度已成為一些官員追求政績和一些科技人員獲取名利的渠道。

再有，鄧小平同志領導科教工作時，表示要當好科學家的“后勤部長”。而現在，我們一些科技部門不是為科學家服務，而是把自己變成了“指揮員”領導科學家工作。

科學問題還是要由科學家做主，要征求科學家的意見。比如一些科研專項、課題，搞“時間節點”，把它弄成了一條“生產線”，用指揮生產的方法來指揮科研項目，原因就是行政指揮過度。

本文作者：余振新汪河洲工作單位：中山大學激光與光譜學研究所

1995年5月22一26日,在美國馬里蘭州巴爾的摩召開的第15屆“激光與光電子學(CLEO)”和第5屆“量子電子學與激光科學(QELS)”會議,是世界規模最大的激光一光電子一量子電子學領域的重要的國際會議。本會議一個特別新的內容是激光在生物學與醫學上的應用。同時,還舉辦了一個龐大的技術展覽會,展覽了許多與生物醫學有關的新產品。會上千余篇,內容主要側重固態與半導體激光器、非線性光學、超短脈沖激光光源、激光在醫學生物學中的應用等。這些論文反映了近年來激光科學技術的進展,現分述如下。

1半導體激光

十分引人注目的是半導體激光器件研究方面的成果。其中有關新材料及其處理過程,器件工作物理機制,器件的設計思想,器件工作向短波段的延拓等,都有很大的發展。光子帶隙、半導體量子電子學的理論和實驗研究逐步使量子阱異質結激光器邁向實用階段,并導致光學和光電子學用的量子阱器件以及超短脈沖半導體激光器和高速光探測器件的迅速發展。這對推動高速通訊的發展是十分重要的。垂直腔面發射激光器(VCSEL)的功率轉換效率已經高于50%,闌值電流200拼A,工作體積7只7(拜m)2;半導體納米結構材料已經可以制作出微腔激光器。一個10nm的腔體可產生1000nm波長的窄頻帶輻射?？梢妳^,特別是藍綠波段半導體激光器研制令人鼓舞,一旦進入實用階段,勢必劇烈改變小功率可見區激光器銷售市場的狀況,并將大大擴展激光在科技和生活領域的使用范圍。長波可見段630nm,650nm和670nm的紅色激光二極管(LD)制作成本較前兩年已大大下降。目前可以預感到:在激光顯示、激光準直、激光印刷、激光醫學生物學應用等方面,半導體紅光激光二極管將會迅速占領氦氖激光器的原有市場,取而代之。與此有關的藍色發光二極管(LED)已開始以遠較紅、黃、綠色發光二極管高昂的價格投放市場(隨著技術改進,將很快降低成本),形成了大型彩色顯示屏幕蓬勃發展態勢。在半導體激光領域,近年備受關注且影響著該領域進一步發展的課題是半導體納米結構和微腔以及在這類器件中的相干現象的研究。

2固體激光

迅速發展的另一領域是固體激光器。近兩年,明顯看到:纖維激光和波導固體激光,可調諧固態激光,特別是用半導體激光二極管陣列泵浦的“全固態化”固體激光器的實用化,將可以達到許多目的:相對廉價、穩定性好、壽命長、波長可調諧范圍寬、脈沖寬度窄,還可以具有優良的空間分布光束質量等。因此,具有廣泛的應用價值。它已開始取代優質、高功率的氣體激光器,用于微束打印和數據存儲。尤其值得一提的是:“全固態化”的欽寶石激光器,在連續操作時.波長可調諧范圍甚寬(從600~1100nm),功率很易達到瓦級水平。在鎖模脈沖運轉時,可以產生自鎖模,脈寬達數十飛鈔,平均功率已達瓦級。如此一來,再配合非線性頻率變換辦法,可以把激光波段擴展到很大的范圍。再加這類激光器的裝里有牢靠、調節簡便的優點,可以做成車載、機載系統。顯然,在不遠的將來,有可能由它淘汰染料激光。

1982年7月8日,中國科學院長春光學精密機械研究所的俱樂部大廳里布置得莊嚴肅穆,在擺滿鮮花和花圈的靈臺正中,掛著一位中年人的大幅遺像。他一頭黑發,英俊的面龐，一雙炯炯有神的眼睛閃爍著熱情、智慧的光芒。

心情沉痛的人們戴著白花,拿著花圈、挽聯、挽幛自動來到這里,把可容納一千多人的俱樂部大廳擠得滿滿的。在陣陣的哀樂聲中,大家垂淚悼念這位英年早逝的科學家。

人們不愿意相信他已經離去,因為他生前留給世人的太多太多……人們永遠不會忘記他的名字----蔣筑英。

急國家之所急

蔣筑英解放前出生在杭州的一個舊職員家庭里。新中國的誕生,使他成了一個五星紅旗下的幸福的孩子。可以說,他是在紅旗下長大的。1956年,他以優異的成績考入了北京大學物理系。由于家庭經濟困難,他一直靠人民助學金完成了大學學業。他常常說:“生育我者父母,教養我者黨?！彼麑W習異?？炭?，大學期間十個寒暑，有8個是在學校圖書館里渡過的。他深深懂得,只有學習和掌握更多的文化知識,才能報答黨和人民對自己的培養之恩。1962年,他即將大學畢業了,畢業前夕,母親一再來信,要他回杭州或去上海工作,以便照顧家庭。蔣筑英是長子,他深知母親的苦處,很想替母親分擔一些憂愁。但是,他追求的是事業。他的專業是光學,而我國最大的光學基地在東北,最著名的光學科學家也在東北。豈能燕雀戀窩,要學鵬程萬里。他寫信說服了母親,只身來到長春,考取了著名光學科學家、長春光學精密機械研究所所長王大珩的研究生。

蔣筑英來到長春不久,便得到了導師的賞識。王大珩所長發現他不僅質樸、正直、而且非常勤奮,進取心強。他對學習和工作滿腔熱忱,惜時如金,從不浪費時光。,他走起路來大步流星,上下樓梯經常是一步跨三、四級臺階。王所長認定他是一塊“璞玉”,經過雕琢,必定會放出奇光異彩。