前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇光學(xué)信息處理技術(shù)范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
英文名稱:Acta Optica Sinica
主管單位:中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會
主辦單位:中國光學(xué)學(xué)會
出版周期:月刊
出版地址:上海市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:0253-2239
國內(nèi)刊號:31-1252/O4
郵發(fā)代號:4-293
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1981
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
SA 科學(xué)文摘(英)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)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(xué)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:
聯(lián)系方式
期刊簡介
本學(xué)報是國內(nèi)外公開發(fā)行的光學(xué)學(xué)術(shù)刊物,反映中國光學(xué)科技的新概念、新成果、新進展。內(nèi)容主要包括量子光學(xué)、非線性光學(xué)、適應(yīng)光學(xué)、纖維光學(xué)、激光與物質(zhì)相互作用、激光器件、全息和信息處理、光學(xué)元件和材料等。為我國光學(xué)科技人員與國內(nèi)外同行進行學(xué)術(shù)交流、開展學(xué)術(shù)討論以跟蹤學(xué)科前沿和發(fā)展我國光學(xué)事業(yè)服務(wù)。
主要欄目
量子光學(xué)、自適應(yīng)光學(xué)、大氣光學(xué)、纖維光學(xué)、激光器、信息處理和全息、光學(xué)工程、光學(xué)測量。
英文名稱:中國激光(英文版)
主管單位:
主辦單位:中國光學(xué)學(xué)會
出版周期:雙月刊
出版地址:上海市
語
種:英語
開
本:16開
國際刊號:1004-2822
國內(nèi)刊號:31-1615/TN
郵發(fā)代號:
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1992
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
聯(lián)系方式
關(guān)鍵詞:光電信息;實踐教學(xué);學(xué)生
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)20-0000-02
一、中北大學(xué)光電信息類專業(yè)簡介
目前,中北大學(xué)光學(xué)工程學(xué)科管理部(隸屬于中北大學(xué)信息與通信工程學(xué)院)有兩個本科專業(yè),“光電信息科學(xué)與工程”(2013年前為光信息科學(xué)與技術(shù),2002年開始招生,山西省特色專業(yè))和“電子信息科學(xué)與技術(shù)”(2001年開始招生,本專業(yè)側(cè)重于光電信息的獲取與處理方面,所以歸到“光學(xué)工程”學(xué)科管理部)。相對于國內(nèi)高水平光電類專業(yè)的學(xué)校,中北大學(xué)在光電信息類專業(yè)方面招生較晚,再加之?dāng)U招以及光電類專業(yè)的實驗設(shè)備較貴等多方面的原因,實踐教學(xué)(課程實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、學(xué)生動手創(chuàng)新環(huán)節(jié)等)在2013年以前各方面條件差,甚至一些重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程實驗也只能用一臺實驗儀器給幾十名學(xué)生演示一下或計算機簡單仿真,也沒有形成完整的實踐教學(xué)體系。2012年教育部本科專業(yè)更新調(diào)整后,學(xué)校也提出了抓內(nèi)涵建設(shè),并且把本科專業(yè)建設(shè)和學(xué)科建設(shè)統(tǒng)籌考慮,2013年成立了學(xué)科管理部,這兩年進行了較大的改革和建設(shè)。
二、近兩年的實踐教學(xué)改革思想
隨著教育部2012年版新專業(yè)目錄招生的變化以及中北大學(xué)抓本科教學(xué)內(nèi)涵建設(shè),學(xué)校從管理、資金投入、專業(yè)評估方式等多方面對促進本科建設(shè)進行了較大的改變。中北大學(xué)的光電信息類專業(yè)歸口到“光學(xué)工程”學(xué)科管理部這個基層單位,結(jié)合學(xué)校學(xué)科建設(shè)、科研方向項目、研究生教學(xué),充分發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢、教師科研優(yōu)勢(包括科研儀器設(shè)備、教師在課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等方面結(jié)合科研),這兩年在實踐教學(xué)方面進行了建設(shè)和改革。
結(jié)合本類專業(yè)十多年的建設(shè)與探索,結(jié)合學(xué)校學(xué)科建設(shè)、科研方向項目,相關(guān)學(xué)科帶頭人、教授、多年從事教學(xué)與實驗的相關(guān)教師廣泛討論、交流。首先在2013年初對培養(yǎng)方案也進行了修訂,增加了實踐教學(xué)環(huán)節(jié),多種途徑申請學(xué)校在本科實驗室的投入,也鼓勵教師科研和教學(xué)集合,構(gòu)建了較完善的、適合于本校專業(yè)方向和定位的實踐教學(xué)體系,初步形成了光電類專業(yè)的實踐教學(xué)體系建設(shè)思路(之所以說是思路是因為有些因為經(jīng)費、場地、人員等方面的原因還沒有完全實現(xiàn))。
三、光電信息類專業(yè)實踐教學(xué)體系構(gòu)建
1.中北大學(xué)的“光電信息科學(xué)與工程”、“電子信息科學(xué)與技術(shù)”兩個專業(yè)都屬于“電子信息類”本科專業(yè),其培養(yǎng)方案中的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課主要包括以下幾方面的知識:①電子技術(shù)基礎(chǔ)(如電路分析、電子線路、數(shù)字電子技術(shù));②信息基礎(chǔ)(如信號與系統(tǒng)、通信原理等);③計算機類知識(如c語言、單片機、微機原理等);④光電信息類(這部分內(nèi)容較多)。實踐性環(huán)節(jié)包括:課程內(nèi)實驗、實驗課程(一般16學(xué)時以上單獨設(shè)課)、大型實驗周、課程設(shè)計(2~3周)、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)。其中前三個內(nèi)容(電子技術(shù)基礎(chǔ)、信息基礎(chǔ)、計算機基礎(chǔ))在我院由相關(guān)教師與相關(guān)的學(xué)科部實驗室共同完成。另一個主要的光電信息類的實踐環(huán)節(jié)由“光學(xué)工程”學(xué)科部來規(guī)劃、設(shè)計和實踐。
2.結(jié)合本類專業(yè)的方向構(gòu)建光電信息類實驗室主要設(shè)置有:①激光原理與技術(shù)實驗室;②光纖技術(shù)與光通信實驗室;③工程光學(xué)與光信息處理實驗室;④光電檢測與綜合應(yīng)用實驗室;⑤光電信息系統(tǒng)仿真及軟硬件聯(lián)調(diào)實驗室;⑥專業(yè)特色與光電創(chuàng)新平臺實驗室。其中各實驗室主要完成實驗及涉及的課程如表1所示。表1中含蓋了本學(xué)科下設(shè)的兩個專業(yè)的光學(xué)、光電類課程及課程設(shè)計、綜合實踐等方面的內(nèi)容,其中有些是兩個專業(yè)共有的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)選修課(激光原理與技術(shù)、應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)、光電信息處理、光電檢測技術(shù)、單片機原理及用、光電信息課程設(shè)計等),有些主要是為一個專業(yè)服務(wù),但為另一個專業(yè)選修或畢業(yè)設(shè)計等共用(如信息光學(xué)、機器視覺、光譜分析與測試等)。有些實驗室主要是提供課程實驗(如激光原理、應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)等課程實驗),有些實驗室除提供課程內(nèi)實驗外,還為綜合性課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、學(xué)生課外創(chuàng)新訓(xùn)練(比賽)等提供條件。
中北大學(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)是山西省特色專業(yè),在實踐教學(xué)體系建設(shè)方面、實驗室建設(shè)方面,結(jié)合本?!肮鈱W(xué)工程”、“信息與通信工程”學(xué)科師資情況及科研情況,構(gòu)建了光電信息類方面四個層次的實踐環(huán)節(jié),如表2所示。包括專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗、設(shè)計綜合性實驗、光電綜合課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、光電創(chuàng)新與比賽。
文獻標(biāo)識碼:B文章編號:1008-925X(2012)07-0292-02
摘要:
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展.極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透,導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化.
關(guān)鍵詞:機電一體化; 發(fā)展; 趨勢
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展.極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透,導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化.筆者結(jié)合自身的實踐經(jīng)驗淺談如下的看法與觀點,供大家參考:
1機電一體化的發(fā)展歷史
2O世紀(jì)6O年代以來.人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能后.刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,再后來計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展更進一步奠定了技術(shù)基礎(chǔ) 大約到20世紀(jì)8O年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn):機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展:各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持:2O世紀(jì)9O年代后期.開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段.機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化.微細(xì)加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳.出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法.機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。
我國是從20世紀(jì)8O年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作.取得了一定成果,但與歐美、日本等先進國家相比仍有相當(dāng)差距機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合。它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。
機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科.隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展.還將被賦予新的內(nèi)容。
2機電一體化的優(yōu)點
機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù).將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱 其涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面.是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù).而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊.這是機電一體化與機械+電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別機械工程技術(shù)由純機械發(fā)展到機械電氣化.仍屬傳統(tǒng)機械.其主要功能依然是代替和放大的體力 但是發(fā)展到機電一體化后.其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外.還能賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制、自動診斷與保護等 即機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸.還是人的感官與頭腦的眼神。機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別是智能化 機電一體化產(chǎn)品的典型例子有:數(shù)控加工中心、機器人以及具有檢測控制性能的數(shù)碼相機等。總之.一個機電一體化的系統(tǒng)主要是由機械裝置、執(zhí)行裝置、動力源、傳感器、計算機這五個要素構(gòu)成。
3"機電一體化"發(fā)展趨勢
機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。
3.1光機電一體化。
一般的機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等部件組成的.因此,引進光學(xué)技術(shù),實現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點是能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢.
3.2自律分配系統(tǒng)化——柔性化。
未來的機電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個子系統(tǒng)是相互獨立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。
3.3全息系統(tǒng)化——智能化。
今后的機電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡單的“從上到下”的形勢而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
3.4“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。
今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時不穩(wěn)定,但在動態(tài)(工作)時卻是穩(wěn)定的。這有點類似于活的生物:當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時,生物便“死亡”,而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時,生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構(gòu)可為機電一體化產(chǎn)品提供新型機體,但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”,而生物的特點是硬 件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割??磥?,機電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長的道路要走。
3.5微型機電化——微型化。
目前,利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù),在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當(dāng)將這一成果用于實際產(chǎn)品時,就沒有必要區(qū)分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”,機體、執(zhí)行機構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機械學(xué)是機電一體化的重要發(fā)展方向。
【關(guān)鍵詞】 計算機科學(xué)與技術(shù) 發(fā)展趨勢
一、計算機技術(shù)發(fā)展迅速的原因
1、經(jīng)常性、連續(xù)性、創(chuàng)造活動的出現(xiàn)。經(jīng)常連續(xù)不斷的創(chuàng)造性活動是推動計算機技術(shù)快速發(fā)展的動力之一。這種創(chuàng)造性活動在本質(zhì)上是在對大量信息進行處理的現(xiàn)實需求的推動之下的計算機相關(guān)的科學(xué)理論的不斷的更新和發(fā)展?,F(xiàn)實的需求是計算機科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新的動力。計算機的興起,很大程度上是由于第二次世界大戰(zhàn)對信息處理的迫切需求。這使得大量的相關(guān)的資源和人力可以投入到計算機的研究和開發(fā)的過程中,促使了計算機的誕生。而計算機的民用化是由于研究所、政府部門以及大學(xué)的實驗室對信息處理的需求不斷的增強。尖端技術(shù)領(lǐng)域和工程設(shè)計領(lǐng)域?qū)τ嬎銠C的運算速度和儲存容量有著更加高的需求。這一切都讓經(jīng)常連續(xù)性的創(chuàng)造活動不斷的迸發(fā)。
2、計算機技術(shù)理論的發(fā)展促進了技術(shù)的進步。從事計算機技術(shù)相關(guān)研究的科學(xué)家在反復(fù)的實驗中,獲得了大量的設(shè)計靈感和理念,這些理論往往又會在計算機的產(chǎn)品中得到表現(xiàn)。理論上可行的技術(shù)還必須經(jīng)過實踐的檢驗。甚至有時候試錯的過程也會帶來意想不到的靈感,從而帶來新的計算機設(shè)計理念。例如,鋁硅觸面在集成電路的實際應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)問題,在試錯的過程中,鋁硅氧化物被發(fā)現(xiàn),這直接推動了超大規(guī)模型集成電路的發(fā)展。同時,新技術(shù)的不斷發(fā)現(xiàn)又會推動更新技術(shù)的產(chǎn)生。例如,鋁硅肖特基勢壘就是在鋁硅氧化物觸面控制的基礎(chǔ)上被攻破的。在試錯的過程中,通過對經(jīng)驗的歸納總結(jié),發(fā)現(xiàn)了大量的計算機技術(shù),不斷的進行著研究、開發(fā)、設(shè)計和演化。這個過程的不斷的循環(huán)往復(fù),催生了大量的新的計算機技術(shù)。
3、信息共享是計算機科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。在計算機科學(xué)與技術(shù)的領(lǐng)域內(nèi),信息共享是其進步的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。在信息共享的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新活動可以獲得最新的技術(shù)與資料的支持,這樣的技術(shù)起點比較高,可以避免浪費,縮短研究周期、提高研究質(zhì)量。
二、計算機科學(xué)技術(shù)的具體發(fā)展趨勢
1、近年來,美國人發(fā)明了一種通過空氣的絕緣性來大幅度提高電腦運行速度的新技術(shù)。由紐約保利技術(shù)公司研究人員發(fā)明生產(chǎn)出一種電腦中使用的新型電路,這種電路的芯片之間是由一種“膠滯體包裹的導(dǎo)線”進行連接的,而組成這種“膠滯體”的物質(zhì)中有90%的成分,空氣,眾所周知,空氣恰恰是一種不導(dǎo)電的優(yōu)良的絕緣體。經(jīng)實踐研究表明,計算機運行速度的快慢與晶體管或芯片之間信號的傳遞速度有直接關(guān)系,目前國際上普遍采用的“硅二氧化物導(dǎo)線”在信號傳遞的過程中一般都會吸收掉一部分信號,因此延長了傳遞信息的時間。而保利技術(shù)公司研究制造的這種“膠滯體導(dǎo)線”,在信息傳輸過程中幾乎沒有吸收任何信號,所以它能夠更快的傳遞信息。除此之外,這種導(dǎo)線不但有利于大幅度降低電耗,節(jié)約材料成本,而且無需更改計算機芯片,可直接安裝,最重要的是極大的提高了計算機運行速度。但美中不足的是,這種導(dǎo)線的散熱效果較差,無法及時排出電路生成的熱量。為此,保利公司迅速組織科研人員,針對這一缺陷進行創(chuàng)新改造,終于研究出一種“電腦芯片冷卻”技術(shù),即在計算機電路中置放許多裝有液體的微型管道,用以吸收電路在工作中形成的熱量。
2、超微技術(shù)領(lǐng)域的生物計算機。早在二十世紀(jì)八十年代,生物計算機就已經(jīng)投入研制了,這種計算機最大的特點就是利用生物芯片,由生物工程技術(shù)中所產(chǎn)生的“蛋白質(zhì)分子”組合構(gòu)成。在這種生物芯片中,信息是以波的方式進行傳遞的,其運算速度快的驚人,幾乎相當(dāng)于普通計算機運算速度的十萬倍,且具備強大的儲存空間,而其能量消耗僅為普通計算機的十分之一,這種生物計算機的優(yōu)勢作用顯而易見。由于蛋白質(zhì)分子具有再生能力,因此,它可以通過自我組合而合成新的微型電路,這樣就使得計算機具備了生物體的基本特征,因此被稱為生物計算機。
三、以光為傳輸媒介的光學(xué)計算機
光學(xué)計算機是一種以光作為信息傳輸手段的計算機,這種計算機與傳統(tǒng)計算機(電子)相比,具有諸多優(yōu)勢特點:光速度有目共睹,這是電子計算機永遠(yuǎn)無法比擬的,并且光速具有一定的頻率和偏振特征,大大提高了光學(xué)計算機傳輸信息的能力;光的發(fā)射根本不需要任何導(dǎo)線,即使發(fā)生交會也不會造成干擾;光學(xué)計算機的智能水平也大大高于電子計算機??梢姡鈱W(xué)計算機是人類不斷追求的理想計算機。早在二十世紀(jì)九十年代,世界各國以及各個科研機構(gòu),就已經(jīng)投入大量的人力、物力、財力用以研發(fā)“光腦技術(shù)”。除此之外,有些超高速計算機只能在低溫狀態(tài)下運行,而光學(xué)計算機不受溫度的限制;光學(xué)計算機的存儲量超大,抗干擾能力超強,不管在什么條件下都能正常運行;光腦具有與人腦相似的特性,就算系統(tǒng)中的某一元件出現(xiàn)損壞,也不影響運算結(jié)果。
1、含苞待放的量子計算機。計算機專家已經(jīng)根據(jù)量子學(xué)理論知識,在量子計算機的研制方面取得了一定成果,如:美國科學(xué)家已經(jīng)成功完成了4個“鋰離子”量子的纏結(jié)狀態(tài),這一成果體現(xiàn)了人類在量子計算機研究領(lǐng)域上已經(jīng)更上一層樓。