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關(guān)鍵詞：光電子學；教學方法；教學改革；實踐環(huán)節(jié)
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）11-0138-02
一、介紹
光電子技術(shù)是由光信息技術(shù)和電子技術(shù)的相互結(jié)合而形成的新的光電子技術(shù)，涉及光信息處理、光纖通信、激光技術(shù)等領(lǐng)域，是未來社會發(fā)展和進步的核心技術(shù)。光電子技術(shù)不僅研究內(nèi)容非常廣泛，而且也是未來信息技術(shù)中的重要推動力量，它包含光信號的產(chǎn)生、光信息的傳遞、光電信號的轉(zhuǎn)換和處理和光電功能材料相關(guān)的內(nèi)容，如：光電功能材料的發(fā)光機理、制備方法和工藝應用范圍、光電器件的加工與制作和光電系統(tǒng)的集成等一系列從基礎(chǔ)理論到實際工程應用等各個領(lǐng)域的研究。涉及光子學、光信息科學、電子學、材料科學、計算機技術(shù)等前沿學科理論，它是由多個學科之間的交叉而形成的一門高新技術(shù)學科。
光電子技術(shù)在經(jīng)歷上述學科之間的交叉滲透后，其技術(shù)水平和工程應用技術(shù)取得了很多突破，在社會發(fā)展中以及社會信息化中起著越來越重要的作用，光電子技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品也越來越多地影響我們的生活。目前，國內(nèi)外正掀起一股光電子技術(shù)和光電子產(chǎn)業(yè)的研究和發(fā)展的熱潮。一些國家把大量資金投入光電子學和光電子技術(shù)的研究和開發(fā)中，許多以光電子技術(shù)為研究方向的研究中心、實驗室和公司越來越多的建立起來。光電子技術(shù)的發(fā)展決定了未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，將給工業(yè)和社會帶來比電子技術(shù)更大的技術(shù)沖擊。光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)在國家經(jīng)濟建設(shè)和科學持續(xù)發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。
因此，光電子學基礎(chǔ)是光電子專業(yè)學生必備的基礎(chǔ)知識，也是未來光電子產(chǎn)業(yè)需求的人才中需要掌握的重要基礎(chǔ)知識。
二、課程特點及專業(yè)培養(yǎng)目標
光電子學基礎(chǔ)是整個專業(yè)中的基礎(chǔ)專業(yè)課程，在學生專業(yè)思想和未來培養(yǎng)目標及要求的實現(xiàn)上發(fā)揮重要的作用，也是未來該專業(yè)研究生必需的基礎(chǔ)課程儲備。該課程注重理論聯(lián)系實際，注重對學習者能力的培養(yǎng)，重點培養(yǎng)學生綜合分析、解決問題能力，為將來從事光電技術(shù)領(lǐng)域的科研、開發(fā)和應用工作奠定基礎(chǔ)。
我們的培養(yǎng)目標為：培養(yǎng)在光電子技術(shù)科學領(lǐng)域具有深厚的理論基礎(chǔ)、扎實的專業(yè)知識和熟練的實驗技能，德、智、體全面發(fā)展的高級光電子技術(shù)科學人才，使學生具有在光學、光電子學、光通信技術(shù)、激光科學、光波導與光電集成技術(shù)、光信息處理技術(shù)、計算機應用技術(shù)等領(lǐng)域開展創(chuàng)新性基礎(chǔ)理論研究以及從事設(shè)計、開發(fā)應用和管理等工作應具備的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。因此，基于我們的專業(yè)培養(yǎng)目標和光電子學基礎(chǔ)課程的自身特點，我們在教學過程中進行了改革探索。
三、教學改革探索
1.教學內(nèi)容改革。①授課體系和講授重點。該課程根據(jù)學生培養(yǎng)需要，從光電子器件和光電子技術(shù)在未來工程應用的需要的角度出發(fā)，研究原理及系統(tǒng)構(gòu)成在光電檢測技術(shù)、光纖通訊領(lǐng)域中的常用光電器件的技術(shù)。重點講述光學基礎(chǔ)、光纖通訊的構(gòu)成、半導體物理、光纖器件、光電子現(xiàn)象和光電轉(zhuǎn)換器件，重點講解光電子器件的結(jié)構(gòu)、工作機理、工作特性和在工程技術(shù)上的具體應用。為了更好地將所學應用到未來的技術(shù)發(fā)展上，對各類光電器件的系統(tǒng)集成、信號的調(diào)制、解調(diào)技術(shù)也作了詳細的講解，同時給出在工程中的實際例子。②課堂教學內(nèi)容緊跟科學發(fā)展的步伐。光電子課程的教材對于快速發(fā)展的光電子技術(shù)來說，既是基本的原理內(nèi)容，但又是滯后的技術(shù)，若授課時只是按照教材內(nèi)容講解，往往會帶來知識不新、內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展脫節(jié)的后果，易使學生對該課程的學習積極性和興趣下降。因此，在教學過程中補充和及時更新教學內(nèi)容，增加一部分現(xiàn)代光電子技術(shù)的發(fā)展前沿、新出現(xiàn)的技術(shù)及需求，從而能給學生提供更多的學習探索和求真的空間。③加強該課程與應用技術(shù)之間的聯(lián)系。專業(yè)基礎(chǔ)課程的基本功能是讓學生了解和掌握所學專業(yè)的發(fā)展方向，培養(yǎng)的學生能在以后的學習中、工作中涉及光電子技術(shù)方面上進行繼續(xù)學習和鉆研。因此在給同學們講解課程中的內(nèi)容時，要與現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合。針對在光電檢測技術(shù)、激光應用技術(shù)、光纖通訊技術(shù)等內(nèi)容進行重點講解，結(jié)合當前社會已有的需求的技術(shù)發(fā)展進行講解，使該專業(yè)的學生明確所學課程內(nèi)容在技術(shù)應用、研究發(fā)展及市場前景，對未來的從事的專業(yè)充滿信心。④為了更加與國際接軌，嘗試了雙語教學。在平時提供給學生光電子相關(guān)的外文讀物和論文，指導學生學習專業(yè)詞匯，在課堂中進行講解，開闊同學們的視野，引導學生進行初步科研潛力的培養(yǎng)和學習，調(diào)動學生的積極性，引導他們進行文獻學習，進一步了解國外光電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，激發(fā)興趣。⑤教學內(nèi)容與市場技術(shù)應用及需求的結(jié)合。結(jié)合本校本地區(qū)特點，系統(tǒng)規(guī)劃、組織，實施產(chǎn)、學、研一體化模式。針對光電子技術(shù)和光電子產(chǎn)業(yè)市場密切聯(lián)系的特點，在課程內(nèi)容上跟上市場技術(shù)需求，結(jié)合本地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的實際情況，培養(yǎng)既有專業(yè)知識和跨學科知識，又有極強的實際操作能力、適應性強的學生，全面提升學生的理論素養(yǎng)和實踐能力，增強學生在未來光電子產(chǎn)業(yè)上的競爭力。
2.教學方法探索。①充分利用多媒體技術(shù)進行教學，利用多媒體課件在表達上形象直觀、方便，在效率上和容量上很大的特點和優(yōu)勢。既能使課程中的各種圖片資料得到清晰展示，還能節(jié)約課程上的時間，從而能在課堂教學中講解更多的課程內(nèi)容，較大地提升了授課中課堂的信息量。因此我們認真積極地制作教學課件，充分利用網(wǎng)絡(luò)上豐富的信息資源，并與兄弟院校的老師展開課程教學交流，共享多媒體課件。極大地激發(fā)學生對該門課程的學習興趣。②采用課堂教學和專題講座結(jié)合的教學方法。在進行課堂理論教學的同時，利用其他時間安排、組織團隊教師舉辦《光電子技術(shù)專題講座》，開展光電子技術(shù)專題研究，如液晶顯示、光電轉(zhuǎn)換及系統(tǒng)集成、光纖傳感及應用和近場光學中的探測技術(shù)等，既能強化學生所學的基礎(chǔ)理論，又能激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)學生的科研意識。吸引學生參與到大學生訓練計劃和參與到老師研究的課題中，提前打下科學研究基礎(chǔ)。③在方法改革中，在富有開放性的問題情境中進行實驗探究。對參與到老師研究的課題或參加大學生訓練計劃的老師，幫助學生制定合理的研究計劃，選擇合適的研究方案和方法，積極發(fā)動研究光電子技術(shù)的老師，為這些同學們提供必要的實驗條件，由學生自己動手去實驗，考證研究方法和方案，來尋求實驗結(jié)果中的答案。這時，教師起到的是一個組織者的角色，指導、規(guī)范學生的探索過程。這樣的過程，不僅僅是要讓學生學量的知識，更重要的是要學習科學研究的過程或方法。
3.教學實踐環(huán)節(jié)探索。在光電子學基礎(chǔ)課程中，本來并沒有設(shè)置時間環(huán)節(jié)，而且多數(shù)放置在大三或大四學習，實驗環(huán)節(jié)很少開始。我們?yōu)榱四軌蚋玫靥嵘龑W生實踐技能和掌握技術(shù)設(shè)備的結(jié)合，先在原有課程體系中安排三分之一的時間來安排實踐環(huán)節(jié)，開設(shè)具體的、有針對性的實驗內(nèi)容，讓同學們能更有效地了解、認識和掌握知識和技能。在普通物理實驗、電子實驗和光學實驗的基礎(chǔ)上，開設(shè)如固體光電子耦合器件、熱電耦器件、發(fā)光器件及光子器件。對光通訊系統(tǒng)的傳輸和光電子器件的作用有了直觀的認識和理解。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合地方實際，聯(lián)系相關(guān)光電子產(chǎn)業(yè)中的企業(yè)，組織學生進行參觀學習，從而讓學生自己體會從書本上理論到實驗實際，再從實驗實際再到光電子技術(shù)，從光電子技術(shù)再到光電子商品的過程，能一下子把整個知識到技術(shù)到效益的過程展現(xiàn)在同學們的內(nèi)心中，從而更能培養(yǎng)和激發(fā)學生興趣，也能將培養(yǎng)目標中的產(chǎn)業(yè)式人才完成，彌補普通高等教育中最缺失的人才與市場的不對接的不足。
4.教學目標實現(xiàn)探索。在光電子學基礎(chǔ)課程改革中，把教學目標從以知識教育為主轉(zhuǎn)變?yōu)閷崿F(xiàn)人才培養(yǎng)和科學人才需求的融合，培養(yǎng)具有創(chuàng)新、探索精神的新時代新型人才。長時間以來，我們在教學過程和專業(yè)培養(yǎng)中，存在著理論與實際技術(shù)需求的相脫離的現(xiàn)象，造成理工科學生對于市場技術(shù)需求常識缺乏。我們把教學內(nèi)容、教學方法和教學實踐環(huán)節(jié)都做了有意義的初步探索。進一步增強了理論學習到實踐環(huán)節(jié)、實踐環(huán)節(jié)到市場技術(shù)發(fā)展的學習過程，極大地激發(fā)和培養(yǎng)學生的學習興趣，為將來從事該專業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)和牢固的信心。在近三年中，我們培養(yǎng)的本科畢業(yè)生就業(yè)率95%以上，該專業(yè)畢業(yè)生考研成功率30%以上，使光信息科學與工程專業(yè)的學生形成了良好的學習氛圍，形成了爭趕超的局面。同時，針對光信息科學和工程專業(yè)的學生，我們注意在進行科學知識教育的同時注重培養(yǎng)市場技術(shù)需求方面的培養(yǎng)，增加了企業(yè)參觀及動手實踐等環(huán)節(jié)，同時講授在科學研究中人文素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性，從而使之潛移默化地對學生進行自然的而不是勉強的人文教育。
參考文獻：
[1]陶然，王越，單濤.信息對抗技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].中國電子教育，2008，（4）3：9-43.
[2]張向華.專業(yè)課教學應遵循的教學規(guī)律[J].遼寧教育學院學報，2014，（4）：71.
[3]陳小剛，陳俊風，林善明.《光電子技術(shù)》課程設(shè)計改革的探索[A].光電技術(shù)與系統(tǒng)文選[C].2005.
[4]梁紅兵.提速光電子技術(shù)與產(chǎn)業(yè)[N].中國電子報，2001.
[5]柴金華.《光電子學基礎(chǔ)》課程“兩結(jié)合”與“三要素”教學內(nèi)容的研究與實踐[A].中國光學學會，2010年光學大會論文集[C].2010.
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(guī)模最大的激光一光電子一量子電子學領(lǐng)域的重要的國際會議。本會議一個特別新的內(nèi)容是激光在生物學與醫(yī)學上的應用。同時,還舉辦了一個龐大的技術(shù)展覽會,展覽了許多與生物醫(yī)學有關(guān)的新產(chǎn)品。會上千余篇,內(nèi)容主要側(cè)重固態(tài)與半導體激光器、非線性光學、超短脈沖激光光源、激光在醫(yī)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(shù)的進展,現(xiàn)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(guān)新材料及其處理過程,器件工作物理機制,器件的設(shè)計思想,器件工作向短波段的延拓等,都有很大的發(fā)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(zhì)結(jié)激光器邁向?qū)嵱秒A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(fā)展。這對推動高速通訊的發(fā)展是十分重要的。垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)的功率轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)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(jié)構(gòu)材料已經(jīng)可以制作出微腔激光器。一個10nm的腔體可產(chǎn)生1000nm波長的窄頻帶輻射?？梢妳^(qū),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(qū)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(lǐng)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(yī)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(lǐng)氦氖激光器的原有市場,取而代之。與此有關(guān)的藍色發(fā)光二極管(LED)已開始以遠較紅、黃、綠色發(fā)光二極管高昂的價格投放市場(隨著技術(shù)改進,將很快降低成本),形成了大型彩色顯示屏幕蓬勃發(fā)展態(tài)勢。在半導體激光領(lǐng)域,近年備受關(guān)注且影響著該領(lǐng)域進一步發(fā)展的課題是半導體納米結(jié)構(gòu)和微腔以及在這類器件中的相干現(xiàn)象的研究。
2固體激光
迅速發(fā)展的另一領(lǐng)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(diào)諧固態(tài)激光,特別是用半導體激光二極管陣列泵浦的“全固態(tài)化”固體激光器的實用化,將可以達到許多目的:相對廉價、穩(wěn)定性好、壽命長、波長可調(diào)諧范圍寬、脈沖寬度窄,還可以具有優(yōu)良的空間分布光束質(zhì)量等。因此,具有廣泛的應用價值。它已開始取代優(yōu)質(zhì)、高功率的氣體激光器,用于微束打印和數(shù)據(jù)存儲。尤其值得一提的是:“全固態(tài)化”的欽寶石激光器,在連續(xù)操作時.波長可調(diào)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(zhuǎn)時,可以產(chǎn)生自鎖模,脈寬達數(shù)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(diào)節(jié)簡便的優(yōu)點,可以做成車載、機載系統(tǒng)。顯然,在不遠的將來,有可能由它淘汰染料激光。
3非線性光學
非線性光學領(lǐng)域的論文最為吸引人的是一些新的無機或有機光學材料的誕生和應用。目前從紫外到中紅外的實用的光學參童振蕩器已商品化。此外,與高速信息公路有關(guān)的孤子激光產(chǎn)生和傳翰問題,其成果已陸續(xù)投人實際使用。
4超短超快激光
會議中研討的一個特殊領(lǐng)域是超短脈沖激光的產(chǎn)生與測量及其在電子學、醫(yī)學、成象和超快過程控制方面的應用。欽寶石的鎖模飛秒激光裝置以及光纖激光器的鎖模是與當前研究超短光脈沖發(fā)生技術(shù)的熱點。其中有關(guān)的機理與技術(shù)已趨成熟,將會很快開辟通信、化學、生物學的應用。
5激光生物醫(yī)學應用
這次會議的一個新穎論題是:激光在生物醫(yī)學領(lǐng)域的應用。看來,由于激光技術(shù)裝置的穩(wěn)定、成熟、易于操作、價格下降以及其特有的難予取代的優(yōu)點,將很快滲入生物學研究。以及極其審慎的臨床醫(yī)學應用領(lǐng)域。其中成效特別顯著的一個方面是激光誘發(fā)熒光技術(shù)應用于細胞動力學的數(shù)字顯微成象和生物學過程監(jiān)測。高速時間分辨熒光光譜技術(shù)已開始成功地用于臨床醫(yī)學診治。
英文名稱：Optics & Optoelectronic Technology
主管單位：湖北省科學技術(shù)協(xié)會
主辦單位：華中光電技術(shù)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(nèi)刊號：42-1696/O3
郵發(fā)代號：38-335
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：2003
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聯(lián)系方式
光電檢測技術(shù)是光學與電子學相結(jié)合而產(chǎn)生的一門新興檢測技術(shù)［1］。它主要利用電子技術(shù)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(shù)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(tǒng)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(jīng)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(chǎn)生的原因和規(guī)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(guān)性，從而了解非電量的狀態(tài)。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(tǒng)輸出信號的信噪比。
1光電檢測電路的基本構(gòu)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(xù)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
光電二極管一般有兩種模式工作：零偏置工作和反偏置工作，圖2所示是光電二極管的兩種模式的偏置電路。圖中，在光伏模式時，光電二極管可非常精確的線性工作；而在光導模式時，光電二極管可實現(xiàn)較高的切換速度，但要犧牲一定的線性。事實上，在反偏置條件下，即使無光照，仍有一個很小的電流(叫做暗電流或無照電流1。而在零偏置時則沒有暗電流，這時二極管的噪聲基本上是分路電阻的熱噪聲；在反偏置時，由于導電產(chǎn)生的散粒噪聲成為附加的噪聲源。因此，在設(shè)計光電二極管電路的過程中，通常是針對光伏或光導兩種模式之一進行最優(yōu)化設(shè)計，而不是對兩種模式都進行最優(yōu)化設(shè)計［4］。
一般來說，在光電精密測量中，被測信號都比較微弱，因此，暗電流的影響一般都非常明顯。本設(shè)計由于所討論的待檢測信號也是十分微弱的信號，所以，盡量避免噪聲干擾是首要任務，所以，設(shè)計時采用光伏模式。
2．2光電二極管的等效電路模型
工作于光伏方式下的光電二極管的工作模型如圖3所示，它包含一個被輻射光激發(fā)的電流源、一個理想的二極管、結(jié)電容和寄生串聯(lián)及并聯(lián)電阻。圖中，IL為二極管的漏電流；ISC為二極管的電流；RPD為寄生電阻；CPD為光電二極管的寄生電容；ePD為噪聲源；Rs為串聯(lián)電阻。
由于工作于該光伏方式下的光電二極管上沒有壓降，故為零偏置。在這種方式中，影響電路性能的關(guān)鍵寄生元件為CPD和RPD，它們將影響光檢測電路的頻率穩(wěn)定性和噪聲性能。CPD是由光電二極管的P型和N型材料間的耗盡層寬度產(chǎn)生的。耗盡層越窄，結(jié)電容的值越大。相反，較寬的耗盡層(如PIN光電二極管)會表現(xiàn)出較寬的頻譜響應。硅二極管結(jié)電容的數(shù)值范圍大約在20或25pF到幾千pF以上。而光電二極管的寄生電阻RPD(也稱作"分流"電阻或"暗"電阻)，則與光電二極管的偏置有關(guān)。
與光伏電壓方式相反，光導方式中的光電二極管則有一個反向偏置電壓加至光傳感元件的兩端。當此電壓加至光檢測器件時，耗盡層的寬度會增加，從而大幅度地減小寄生電容CPD的值。寄生電容值的減小有利于高速工作，然而，線性度和失調(diào)誤差尚未最優(yōu)化。這個問題的折衷設(shè)計將增加二極管的漏電流IL和線性誤差。
3電路設(shè)計
3．1主放大器設(shè)計
眾多需要檢瀏的微弱光信號通常都是通過各種傳感器來進行非電量的轉(zhuǎn)換，從而使檢測對象轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?電流或電壓)。由于所測對象本身為微弱量，同時受各種不同傳感器靈敏度的限制，因而所得到的電量自然是小信號，一般不能直接用于采樣處理。本設(shè)計中的光電二極管前置放大電路主要起到電流轉(zhuǎn)電壓的作用，但后續(xù)電路一般為A／D轉(zhuǎn)換電路，所需電壓幅值一般為2V。然而，即使是這樣，而輸出的電壓信號一般還需要繼續(xù)放大幾百倍，因此還需應用主放大電路。其典型放大電路如圖4所示。
該主放大器的放大倍數(shù)為A=l＋R2/R3，其中R2為反饋電阻。為了后續(xù)電路的正常工作，設(shè)計時需要設(shè)定合理的R2和R1值，以便得到所需幅值的輸出電壓。即有
3．2濾波器設(shè)計
為使電路設(shè)計簡潔并具有良好的信噪比,設(shè)計時還需要用帶通濾波器對信號進行處理。為保證測量的精確性，本設(shè)計在前置放大電路之后加人二階帶通濾波電路，以除去有用信號頻帶以外的噪聲，包括環(huán)境噪聲及由前置放大器引人的噪聲。這里采用的有源帶通濾波器可選通某一頻段內(nèi)的信號，而抑制該頻段以外的信號。該濾波器的幅頻特性如圖5所示。圖5中，f1、f2分別為上下限截止頻率，f0為中心頻率，其頻帶寬度為：
B=f2-f1=f0/Q
式中，Q為品質(zhì)因數(shù)，Q值越大，則隨著頻率的變化，增益衰減越快。這是因為中心頻率一定時，Q值越大，所通過的頻帶越窄，濾波器的選擇性好。
有源濾波器是一種含有半導體三極管、集成運算放大器等有源器件的濾波電路。這種濾波器相對于無源濾波器的特點是體積小、重量輕、價格低、結(jié)構(gòu)牢固、可以集成。由于運算放大器具有輸人阻抗高、輸出阻抗低、高的開環(huán)增益和良好的穩(wěn)定性，且構(gòu)成簡單而且性能優(yōu)良。本設(shè)計選用了去處放大器來進行設(shè)計。
本設(shè)計選用了去處放大器來進行設(shè)計。
圖6所示的二階帶通濾波器是一種二階壓控電壓源(VCVS)帶通濾波器，其濾波電路采用有源濾波器完成，并由二階壓控電壓源(VCVS)低通濾波器和二階壓控電壓源高通濾波器串接組成帶通濾波器。
對于第一部分，即低通濾波器，系統(tǒng)要求的低通截止頻率為fc，其傳遞函數(shù)為：
第二部分為高通濾波器，系統(tǒng)要求的高通截止頻率為fc，其傳遞函數(shù)如下：
4完整的檢測電路設(shè)計
本光電檢測系統(tǒng)設(shè)計的完整電路如圖7所示。為方便表示，電路中的R2、R3即為前面等效電路模型中的RT、RF。前級部分由光電轉(zhuǎn)換二極管與前級放大器組成，這也是光電檢測電路的核心部分，其器件選用高性能低噪聲運算放大器來實現(xiàn)電路匹配并將光電流轉(zhuǎn)換成電壓信號，以實現(xiàn)數(shù)倍的放大。然而，雖然前級放大倍數(shù)可以設(shè)計得很大，但由于反饋電阻會引入熱噪聲而限制電路的信噪比，因此前級信號不能無限放大。
英文名稱：Semiconductor Optoelectronics
主管單位：信息產(chǎn)業(yè)部
主辦單位：中國電子科技集團第四十四研究所
出版周期：雙月刊
出版地址：重慶市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1001-5868
國內(nèi)刊號：50-1092/TN
郵發(fā)代號：
發(fā)行范圍：
創(chuàng)刊時間：1976
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
SA 科學文摘(英)(2009)
CBST 科學技術(shù)文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數(shù)據(jù)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：
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
本書共6章：1.量子點技術(shù)；2.超短脈沖量子點邊界輻射激光器；3.量子點半導體盤形激光器；4.半導體量子點可飽和吸收鏡在鎖模固態(tài)激光器中的應用；5.量子點和連續(xù)波長激光二極管在生物學和醫(yī)學中的應用；6.結(jié)論和前景。目錄及序言的后面有各章作者的簡介，書的末尾有各章的彩圖和主題索引。
本書編者Edik U.Rafailov教授1987年以來一直從事連續(xù)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(fā)。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(fā)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(xù)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(jié)構(gòu)，非線性光學和生物光子學。
本書的閱讀對象是在光子學、光學、激光物理、光電子學和生物光子學領(lǐng)域工作或?qū)W習的物理學家、工程師、研究生或講師。
早期工作主要針對大批量生產(chǎn)自動線和各類專用機床。70年代，在我國首次自行研制出立式和臥式加工中心。80年代，開始將信息技術(shù)引入傳統(tǒng)的制造業(yè)并成為國內(nèi)最重要的研究力量。在CAD/CAM、柔性自動化、精密加工以及數(shù)控方面開始艱苦的創(chuàng)業(yè)。90年代，本學科在制造業(yè)信息化、激光加工自動化、大型醫(yī)療裝備方面的研究富有成效，尤其是在數(shù)控技術(shù)和制造業(yè)信息化方面取得了突破性進展，今天已形成相當規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，總產(chǎn)值已超過5億元，在數(shù)控和CAM/CAM/CAPP方面當屬中國高校之最。進入21世紀后，本學科在數(shù)字制造、電子制造、微納制造、工業(yè)工程等交叉學科領(lǐng)域開展了諸多具有創(chuàng)新性的研究工作，并成為國內(nèi)在相關(guān)研究領(lǐng)域的排頭兵。
目前，本學科已經(jīng)形成了具有活力的學科方向及實力強且結(jié)構(gòu)合理的學術(shù)隊伍，建立了高水平的教學、科研基礎(chǔ)平臺，形成了學、研、產(chǎn)協(xié)調(diào)發(fā)展的態(tài)勢，主要研究方向及其特色與前景如下：
1．數(shù)控技術(shù)與系統(tǒng)
此方向的研究與開發(fā)在國內(nèi)處于水平，研究成果已轉(zhuǎn)化成有相當規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，年產(chǎn)值超過5億元?，F(xiàn)正在開發(fā)研究新一代的智能的、網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)控系統(tǒng)。
2．先進裝備及其技術(shù)
結(jié)合國家支柱產(chǎn)業(yè)、國防、醫(yī)療等行業(yè)對關(guān)鍵裝備的需求，研制實用高水平裝備；參與企業(yè)重大關(guān)鍵裝備或重型機床的數(shù)控化改造；研制數(shù)值化基礎(chǔ)部件、先進功能部件及新型數(shù)字化裝備。
3．制造業(yè)信息化技術(shù)
此方向的研究與開發(fā)在國內(nèi)處于前列，在CAD/CAM/CAPP方面的研究工作已形成較大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，其中CAD和CAPP所占國內(nèi)市場超過70％。在數(shù)字化樣機、虛擬設(shè)計、多學科優(yōu)化設(shè)計等方面的研究處于國內(nèi)水平。
4．數(shù)字化制造
面向能源、運載、國防等領(lǐng)域的重大需求，在數(shù)字制造基礎(chǔ)理論研究方面國內(nèi)并具有較大的國際影響，承擔了以我校為首席的973項目、國家自然科學基金重大、重點項目，研究工作具有國內(nèi)水平。
5．現(xiàn)代設(shè)計理論與方法
以設(shè)計為主線，以機械、汽車等為載體，在機電系統(tǒng)動力學、動態(tài)、熱態(tài)設(shè)計理論與方法、智能設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、振動噪聲及其控制、系統(tǒng)動力學與性能仿真、NVH分析與控制、測試與主動控制技術(shù)方面的研究具有特色。
6．液壓氣動技術(shù)
緊密結(jié)合國防需求，開展海、淡水液壓系統(tǒng)及其元件的研發(fā)及電液比例、伺服系統(tǒng)與控制技術(shù)的研究；以FESTO氣動中心為基地，開展氣動伺服技術(shù)的基礎(chǔ)理論、新型氣動元件、電液/電-氣伺服技術(shù)的研究。作為非國防口院校，此方向持續(xù)得到軍方重大項目及基地建設(shè)的支持。
7．測試技術(shù)與無損檢測
開展測量原理、實用儀器和自動檢測裝備以及評定理論與方法的研究；組建了教育部制造技術(shù)國際標準研究中心，開展GPS標準計量基礎(chǔ)理論與技術(shù)的研究；針對輸油、儲油及大型工程中安檢的需求，開展數(shù)字化無損檢測的理論研究和實用裝備開發(fā)，實現(xiàn)了學、研、產(chǎn)良性循環(huán)發(fā)展。
本學科較之國內(nèi)同類學科的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：
·學術(shù)隊伍：五位院士領(lǐng)銜，一批中青年骨干，包括長江學者9人，杰出青年基金4人，總裝備部先進制造領(lǐng)域?qū)＜医M組長1人，國家863先進制造領(lǐng)域?qū)＜医M成員1人，教育部創(chuàng)新團隊1個
·學科基地：數(shù)字制造與裝備技術(shù)國家重點實驗室
制造裝備數(shù)字化國家工程研究中心
國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心
國家CAD支撐軟件工程技術(shù)研究中心
教育部制造技術(shù)國際標準研究中心
·學術(shù)地位：機械學科教學指導委員會主任委員單位
機械設(shè)計制造及其自動化教學指導分委員會主任委員單位
國家自然科學基金重大項目、民口軍口973項目牽頭單位
·學術(shù)成就：獎勵（國家科技進步二等獎四項）
全國百篇優(yōu)秀博士論文三篇
獲得了國際SME大學獎
·學科產(chǎn)業(yè)：研究開發(fā)促進規(guī)模產(chǎn)業(yè)的形成（華中數(shù)控、天喻信息、天喻軟件、開目軟件）
學院在強化自身建設(shè)的同時，還先后與美、英、德、日、韓、俄、澳大利亞、新加坡、香港等多所大學、研發(fā)機構(gòu)和企業(yè)建立了廣泛的合作辦學和合作研究關(guān)系，為引進和培養(yǎng)一流的國際型人才，積極參與國際競爭與合作奠定了基礎(chǔ)。近十年來，學院承擔并完成國家和企業(yè)的科研項目近千項，獲國家科技進步獎9項、國家技術(shù)發(fā)明4項、省部級科技進步獎100余項。1999年以機械學院為核心的華中科技大學CIMS中心，榮獲了國際制造工程師（SME）頒發(fā)的大學獎。今天的機械科學與工程學院形成了自己的學科優(yōu)勢和辦學特色。它是國內(nèi)高校同行中有競爭力的學院之一。
全日制博士研究生招生含直博生、碩博連讀生、提前攻博生和統(tǒng)考生，其中2014年博士碩博連讀比例約為45%，直博比例約為25%。
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學術(shù)學位招生目錄 學科專業(yè)名稱及代碼、
研究方向
招生
人數(shù)
考試科目
備注
100機械科學與工程學院
080201機械制造及其自動化
機械類考生考試科目：
①2213 控制理論
2215 優(yōu)化設(shè)計
2201 高等工程數(shù)學(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)
②1101 英語
③3311 電子技術(shù)(二)
3312 計算機圖形學及算法實現(xiàn)
3314 工程測試與信號分析
(2213、2215、2201選一) ( 3311、3312、3314選一)
光電子類、信息類考生考試科目：
①2201 高等工程數(shù)學(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)
②1101 英語
③3355 半導體光電子學
3364 微機原理與接口技術(shù)）
（3355、3364 選一)
080202機械電子工程
機械類考生考試科目：
①2213 控制理論
2215 優(yōu)化設(shè)計
2201 高等工程數(shù)學(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)
②1101 英語
③3311 電子技術(shù)(二)
3312 計算機圖形學及算法實現(xiàn)
3314 工程測試與信號分析
(2213、2215、2201選一) ( 3311、3312、3314選一)
光電子類、信息類考生考試科目：
①2201 高等工程數(shù)學(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)
②1101 英語
③3355 半導體光電子學
3364 微機原理與接口技術(shù)）
（3355、3364 選一)
080203機械設(shè)計及理論
機械類考生考試科目：
①2213 控制理論
2215 優(yōu)化設(shè)計
2201 高等工程數(shù)學(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)
②1101 英語
③3311 電子技術(shù)(二)
3312計算機圖形學及算法實現(xiàn)
3314 工程測試與信號分析
(2213、2215、2201選一) ( 3311、3312、3314選一)
光電子類、信息類考生考試科目：
①2201 高等工程數(shù)學(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)
②1101 英語
③3355 半導體光電子學
3364 微機原理與接口技術(shù)）
（3355、3364 選一)
080204車輛工程
機械類考生考試科目：
①2213 控制理論
2215 優(yōu)化設(shè)計
2201 高等工程數(shù)學(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)
②1101 英語
③3311 電子技術(shù)(二)
3312計算機圖形學及算法實現(xiàn)
3314 工程測試與信號分析
(2213、2215、2201選一) ( 3311、3312、3314選一)
光電子類、信息類考生考試科目：
①2201 高等工程數(shù)學(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)
②1101 英語
③3355 半導體光電子學
3364 微機原理與接口技術(shù)）
（3355、3364 選一)
0802Z1工業(yè)工程
機械類考生考試科目：
①2213 控制理論
2215 優(yōu)化設(shè)計
2201 高等工程數(shù)學(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)
2244運籌學（限工業(yè)工程專業(yè)考生選考）
②1101 英語
③3311 電子技術(shù)(二)
3312 計算機圖形學及算法實現(xiàn)
3314 工程測試與信號分析
3336 生產(chǎn)計劃與控制（限工業(yè)工程專業(yè)考生選考）
(2213、2215、2201、2244選一) ( 3311、3312、3314、3336選一)
光電子類、信息類考生考試科目：
①2201 高等工程數(shù)學(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)
②1101 英語
③3355 半導體光電子學
3364 微機原理與接口技術(shù)）
（3355、3364 選一)
080402測試計量技術(shù)及儀器
①2201 高等工程數(shù)學(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)
②1101 英語
③3314 工程測試與信號分析
3315 誤差理論與數(shù)據(jù)處理
3355 半導體光電子學
3364 微機原理與接口技術(shù)
3522 互換性與技術(shù)測量
( 3314、3315、3355、3364、3522選一)
專業(yè)學位招生目錄 學科專業(yè)名稱及代碼、
研究方向
招生
人數(shù)
考試科目
備注
100機械科學與工程學院
085272先進制造
①2309 專業(yè)基礎(chǔ)課
②1107 外語實際應用能力
③3546 專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)能力
