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第1篇：光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)用

目前，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足教改發(fā)展的需要。豐富多彩的信息技術(shù)教學(xué)已被廣泛采用,它以其特有的圖、文、聲、像、景并茂的優(yōu)勢，為學(xué)生思考、探索、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新提供了空間，為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，優(yōu)化課堂教學(xué)提供了更加理想的操作平臺。在以數(shù)與形為主的數(shù)學(xué)教學(xué)中，信息技術(shù)更顯示了巨大的優(yōu)越性。

1.開展信息技術(shù)教學(xué)的必要性

隨著計算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛，傳統(tǒng)教學(xué)與簡單的教學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代化課堂教學(xué)中就顯得力不從心，而信息技術(shù)教學(xué)以它特有的魅力刺激學(xué)生的多重感官，調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性，在提高教學(xué)效率等方面發(fā)揮著重要作用。數(shù)學(xué)教育不僅培養(yǎng)學(xué)生計算、演繹等嚴(yán)格的邏輯思維能力,還培養(yǎng)學(xué)生的直覺判斷、形象思維、分析歸納，綜合構(gòu)建等非常形式的思維推理能力。信息技術(shù)為實(shí)現(xiàn)這一數(shù)學(xué)教育思想創(chuàng)造了很好的條件，因而 開展信息技術(shù)教學(xué)是時代的需要、是學(xué)校教育的必然選擇。

2.信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的推廣應(yīng)用

2.1 有助于數(shù)學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)。

利用情境、協(xié)作、會話等建構(gòu)學(xué)習(xí)環(huán)境，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造精神，最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前所學(xué)知識理解性建構(gòu)的目的。為此，需要創(chuàng)設(shè)問題發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決的情境。信息技術(shù)在教學(xué)上的應(yīng)用為教學(xué)情景的設(shè)計提供了很好的技術(shù)。信息技術(shù)將文、圖、聲、像等各種教學(xué)信息有機(jī)地組合在一起，直觀、形象、生動地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，已成為當(dāng)今學(xué)校提高教學(xué)質(zhì)量、改善教學(xué)條件的重要手段之一。信息技術(shù)作為營造教學(xué)場景的重要技術(shù)之一，將其使用與情景化教學(xué)有機(jī)地結(jié)合，利用它的錄像、圖片、動畫等功能，實(shí)現(xiàn)情景教學(xué)中課堂教學(xué)情景的設(shè)計。它可以將認(rèn)知與情感、抽象與直觀、教與學(xué)巧妙地結(jié)合起來，充分發(fā)揮課堂教學(xué)中學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。通過直觀、形象、生動的知識點(diǎn)表現(xiàn)和豐富、深刻、具體的實(shí)踐鍛煉，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣，培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)態(tài)度。

2.2 有助于優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)效果。

信息技術(shù)各有特色，我們應(yīng)根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容的需要進(jìn)行選擇設(shè)計和組合應(yīng)用，從而優(yōu)化教學(xué)。

2.2.1 圖形和圖形運(yùn)動教學(xué)的優(yōu)化。在圖形和圖形運(yùn)動的教學(xué)中，利用多媒體演示可使學(xué)生更加容易理解教學(xué)內(nèi)容。我在《平面向量的基本概念》及《平面向量的坐標(biāo)表示》的教學(xué)中，利用Powerpoint 制作動態(tài)的平面向量課件，學(xué)生通過探索，發(fā)現(xiàn)了平面向量的基本概念，深刻理解了平面向量坐標(biāo)表示的意義和作用。在教學(xué)中我還利用三維立體幾何畫板導(dǎo)入基本圖形，制作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的空間四邊形圖形，現(xiàn)場添加線條，在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動過程中讓學(xué)生感受空間立體圖形的形象，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀察能力和思維能力，從而使他們在觀察圖形的過程中留下深刻印象，在解決其他有關(guān)問題時不致出錯。

2.2.2 函數(shù)圖像教學(xué)的優(yōu)化。信息技術(shù)在函數(shù)圖像教學(xué)中可起很大的輔助作用。在畫矩形、多邊形、直線、圓及雙曲線、拋物線、三角函數(shù)等圖像及其他特殊的曲線時,都可以用多媒體，這樣直觀明了、說服力強(qiáng)，使學(xué)生易懂，并且加深記憶。例如在在二次函數(shù)圖像關(guān)系及平移規(guī)律的教學(xué)中，先畫出二次函數(shù) 的圖像。再畫出 ， 等圖像。 然后用平移命令移動二次函數(shù) 的圖像，使它與其他幾個圖像重合或者讓其他幾個圖像移動后與二次函數(shù) 圖像重合。從而得到二次函數(shù) 圖像與二次函數(shù) 的圖像的關(guān)系及平移規(guī)律。

2.2.3 幾何教學(xué)的優(yōu)化。在講解幾何時，利用信息技術(shù)不僅能認(rèn)識各種幾何圖形，如平行線、等腰三角形、圓和行四邊形及它們的性質(zhì)，而且還能進(jìn)行圖形運(yùn)動，使圖形平移、翻折、旋轉(zhuǎn)和中心對稱。這樣，不僅使那些呆板、枯燥的圖形變活了，而且增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生有了用運(yùn)動的觀點(diǎn)來處理數(shù)學(xué)問題的意識，開闊了他們的思維能力。

2.3 有助于重難點(diǎn)的突破。

中學(xué)生的思維正處在由具體形象思維向抽象思維過渡的時期，這就構(gòu)成了中學(xué)生思維的形象性與教學(xué)的抽象性之間的矛盾。利用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)能夠成功地實(shí)現(xiàn)由具體形象思維向抽象思維的過渡。例如在二次曲面的馬鞍面、拋物面、旋轉(zhuǎn)曲面等的教學(xué)中，學(xué)生若不參照實(shí)物則不好想象，用手工的方法難以畫準(zhǔn)確，有些圖形手工根本無法畫出，而這些圖形對理解教學(xué)內(nèi)容有較大作用，只有借助多媒體和數(shù)學(xué)軟件中的繪圖語言則可很快繪出立體圖形，其內(nèi)部還可用不同顏色來區(qū)分，圖形一目了然，如用Mathematica繪制的三維曲面圖形，形象生動逼真的立體效果，有助于學(xué)生盡快理解圖形特點(diǎn)及體積的計算方法，很快地突破重難點(diǎn),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使課堂氣氛進(jìn)入。

2.4 有助于解題方法總結(jié)與復(fù)習(xí)。

在總結(jié)求極限(證明不等式)等的某類問題時，信息技術(shù)可顯示方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、例題題目與練習(xí)題。這樣既可以節(jié)約時間，又可以體現(xiàn)"教師是主導(dǎo)，學(xué)生是主體"的教學(xué)原則，做到精講多練、勤練。通過多做題綜合訓(xùn)練學(xué)生的猜想能力、邏輯思維能力（抽象與概括能力）、計算能力、分析與綜合能力和歸納與演繹能力，達(dá)到復(fù)習(xí)、鞏固、運(yùn)用和深化所學(xué)內(nèi)容的教學(xué)目的。當(dāng)學(xué)生有疑惑時，通過一對一的輔導(dǎo)，探明學(xué)生問題根源，抓住其實(shí)質(zhì)，作有針對性的指導(dǎo)。并通過總結(jié)一些題型和一題多解，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想和各種能力：邏輯思維能力、計算能力、分析問題和解決問題能力、創(chuàng)新能力。

第2篇：光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：光信息科學(xué)與技術(shù)；物理學(xué)；關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號：B82-057文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

近年來，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，人們的工作與生活都逐漸的進(jìn)入了信息化。而這一發(fā)展變化依賴的就是信息技術(shù)當(dāng)中的一些單元技術(shù)的重大技術(shù)突破。例如：激光技術(shù)、光纖技術(shù)以及人工智能技術(shù)等等，這些構(gòu)成了信息技術(shù)快速發(fā)展的重要支撐。光技術(shù)在通信領(lǐng)域的大量應(yīng)用，使得這個時代迎來了信息技術(shù)的第。

一、光信息科學(xué)與光信息技術(shù)

隨著光學(xué)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展，作為信息科學(xué)與技術(shù)的重要組成部分，光信息科學(xué)與技術(shù)顯現(xiàn)出越來越高的應(yīng)用價值。信息科學(xué)不同于研究物質(zhì)或者能量的其他科學(xué)，其研究對象是信息，正是因為這一個特殊的研究對象，使其成為獨(dú)立的研究學(xué)科。

二、光纖通信技術(shù)

二十世紀(jì)七十年代以來，光纖通信技術(shù)已近逐漸步入了實(shí)際應(yīng)用階段，并取得了重大成果。相對于傳統(tǒng)的通信材料，光纖具有傳輸損耗低、頻帶寬等優(yōu)點(diǎn)，這使其在大容量的長途通信系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛，并一躍成為長途電話傳輸?shù)年P(guān)鍵部件。但是，由于光器件的制作技術(shù)尚未完全成熟，以前應(yīng)用的系統(tǒng)多為強(qiáng)度調(diào)制一直接檢波 (IM―DD) 方式，這種技術(shù)簡單，容易出現(xiàn)，但通信速率較低、容量較小，光纖傳媒的巨大頻帶寬度遠(yuǎn)沒有得到開發(fā)和利用，屬于光纖通信的初級階段。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會對通信需求越來越人，也由于科技水平的不斷提高，光纖通信正朝著大容量、遠(yuǎn)距離、全光化和超小型方向迅速發(fā)展，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。例如，在引入光纖促使用戶充分體驗到高速數(shù)據(jù)傳輸所帶來的盡善盡美的服務(wù)，整個電信網(wǎng)將進(jìn)入全光纖化：光波復(fù)用、副載波復(fù)用可大幅度提高通信容量；相干光通信、

超長波長光纖通信和光孤子通信的實(shí)現(xiàn)超長 xF 禽的通情：光纖放人器將使得光纖傳輸系統(tǒng)的全光化與小型化。這將大大改變通情網(wǎng)的現(xiàn)狀、為寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) (B―ISDN) 的實(shí)現(xiàn)提供有力的保證。

三、新型光信息存儲技術(shù)

信息存儲量隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，已經(jīng)成指數(shù)增長，并且，對其存儲量提升的研究工作已經(jīng)成為當(dāng)前的研究重點(diǎn)。目前，主流的三種存儲技術(shù)(磁存儲、半導(dǎo)體存儲和光存儲)中,光存儲具有存儲密度大、信息保存時間長、生產(chǎn)成本低、潛力巨大等特點(diǎn),因此被視為最有發(fā)展前途的存儲方法。傳統(tǒng)的光存儲技術(shù)雖然已經(jīng)成熟,但受波長衍射極限和物鏡數(shù)值孔徑的限制,存儲容量和存儲密度已經(jīng)接近極限。 隨著與光存儲相關(guān)的幾門學(xué)科(光學(xué)技術(shù)、微電子技術(shù)、材料科學(xué)、細(xì)微加工技術(shù)、計算機(jī)與自動控制技術(shù))的發(fā)展,目前出現(xiàn)了很多新興的光存儲技術(shù),如：體全息存儲、光譜燒孔存儲、雙光子吸收三維存儲、散斑復(fù)用光存儲、波導(dǎo)多層光存儲、熒光多層光存儲、固體浸沒透鏡近場存儲、超分辨率近場結(jié)構(gòu)存儲、探針型近場光存儲、光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)、多階光存儲、多波長光存儲、光波混頻的相位共軛光存儲、光折變存儲、光致變色光存儲、電子俘獲光存儲等。然而，由于光的衍射現(xiàn)象．造成光不可能聚焦在一個體積小于 1012cm3 左右的材料上，因此，目前的光存儲系統(tǒng)存在一個大小約為 108bit/cm2 的存儲密度上，于此相對應(yīng)，1bit所占據(jù)的空間含有 106-107倍。為實(shí)現(xiàn)分子存儲，除了要求穩(wěn)定性之外，還要求具備選擇或識別每個分子的方法，持續(xù)光譜燒孔技術(shù)正是利用光活性分子所處的周圍環(huán)境的不同而引起對應(yīng)能量的差別來識別不同分子的。持續(xù)光譜燒孔PSBH 應(yīng)用于光信息存儲，可以是光的頻率成為存儲維，將傳統(tǒng)的二維光信息存儲發(fā)展成為三維光信息存儲。

四、全息信息存儲技術(shù)

擁有巨大的信息存儲容量優(yōu)勢的光盤存儲系統(tǒng)與磁盤等設(shè)備一樣，都需要光學(xué)頭相對記錄介質(zhì)進(jìn)行一定的機(jī)械運(yùn)動，這樣一來，就對記錄信息為的密度增強(qiáng)產(chǎn)生了嚴(yán)重的制約，其只能控制在機(jī)械條件的精度范圍之內(nèi)，而且，存取時間也受到頗多限制，大概在毫秒范圍之內(nèi)。在現(xiàn)今的計算機(jī)中，將毫秒機(jī)械系統(tǒng)和高速度電子線路進(jìn)行組合是非常不合適的兼顧模式，其中的很多功效無法全面的發(fā)揮出來。而如果將這一情況進(jìn)行改變的話，目前能力范圍內(nèi)，需要付出相當(dāng)大的代價。因此，必須找到既可以節(jié)約存取時間，又可以大幅度降低信息為價格，并且，大量提升存儲量的一類設(shè)備。光全息存儲為這一問題的解決提供了令人滿意的答案。二十世紀(jì)六十年代，激光全息術(shù)的突破與發(fā)展，使得大幅度提升存儲設(shè)備的存儲密度成為可能。全息存儲系統(tǒng)能夠有效的縮短存取時間以及改善存儲系統(tǒng)，并在價位上占據(jù)一定的優(yōu)勢，其相對于同價位的傳統(tǒng)存儲設(shè)備性能更好，存儲量更大。全息信息存儲的大容量是利用傅里葉變換全息圖，制作直徑為 1mm 的小全息圖，排成列陣，或者像唱片那樣排列在旋轉(zhuǎn)的圓盤上。另外，全息信息存儲同時還具備再現(xiàn)快以及高可靠性等優(yōu)勢，尤其其記錄方式是分布式，一旦全息圖受到一定的損傷，亦不會影響設(shè)備的正常工作，對系統(tǒng)中信息位、字或頁的快速問址，則可通過在時間上比任何機(jī)械系統(tǒng)更短的激光束無關(guān)性電子控制來完成。

五、總結(jié)

隨著光信息科學(xué)與技術(shù)的研究工作逐漸開展，相關(guān)的信息通信應(yīng)用領(lǐng)域也得到了極大的促進(jìn)與發(fā)展。作為信息聯(lián)系的重要工具，信息的傳輸則顯得尤為重要。當(dāng)今社會，社會信息的傳輸量以及速度顯著提升，這也為信息通信技術(shù)改革提出了更高要求。本文重點(diǎn)探索光信息科學(xué)與技術(shù)中的一些關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用。由于作者的能力有限，文中的不足之處，敬請指正。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 榮彰,林舒,黃嚴(yán),李滔,徐晶.一種制作具有一定可視角度的傅里葉變換計算全息圖的新方法[J].半導(dǎo)體光電.2010(06)

[3] 徐建程,王輝,柴立群,許喬.抑制相干噪聲的環(huán)形光源技術(shù)[J].中國激光.2010(12)

第3篇：光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】  衛(wèi)生適宜技術(shù); 穴位埋線技術(shù); 培訓(xùn)

study on training in and extended effects of pointfiber insertion technology sun hui1, wang li2, bai yana3. 1.fuyang health school, fuyang 236015, china; 2.department of pediatrics, fuyang sixth people's hospital, fuyang 236015, china; 3.institute of epidemiology and health statistics, school of public health, lanzhou university, lanzhou 730000, china

【abstract】 objective to analyze the situation of training and extending of pointfiber insertion technology, and explore the feasibility of the technology to be promoted in the rural areas. methods intensive education was conducted to train the medical staff from the counties concerned in lanzhou. after the training, the trainees went back to their own departments to use and propagate the technique. then the relevent data were collected and tested statistically. results after the intensive training, acquainting rates increased to 84.29% and average scores reached at 83.21±1.18. all of the participants believed that they had grasped the technique. the total promoted utilization rate was 27.45% (14/51), and gross effective rate in application was 95.16% (118/124). total training cost per capita was 367.47 yuan. direct training cost per capita was 299.17 yuan. total training cost and direct training cost per capita were 38.97 yuan and 31.73 yuan uspectively while the acquainting rates increased one percentage point. total training cost and direct training cost per capita were 32.15 yuan and 26.17 yuan respectively while the average scores increased one. total spreading cost of per capita was 159.34 yuan. direct spreading cost of per capita was 131.24 yuan. total spreading cost and direct spreading cost of per capita were 1.67 yuan and 1.38 yuan respectively while effective rate increased one percentage point. conclusions results from this study suggests that pointfiber insertion technology is in accord with the requirements of proper health technique for rural areas,and suitable for use in the rural areas.

【key words】 proper health technique; pointfiber insertion technology; training

穴位埋線技術(shù)是建立在中醫(yī)基礎(chǔ)上的新興技術(shù)[1]，是將不同型號的羊腸線根據(jù)需要有選擇地埋入穴位，利用羊腸線對穴位的持續(xù)刺激作用達(dá)到治療疾病目的的外治方法[2]。由于此方法施術(shù)簡單、療效持久、價格低廉，臨床應(yīng)用廣泛，發(fā)展較快。本文分析該技術(shù)培訓(xùn)、推廣效果和成本效果，探討該技術(shù)在農(nóng)村推廣使用的可行性，為該技術(shù)進(jìn)一步培訓(xùn)推廣提供參考信息和科學(xué)依據(jù)。結(jié)果報告如下。

1 對象與方法

1.1 對象 于2005年8月從甘肅省兩示范點(diǎn)臨洮縣和靜寧縣自愿報名并具有正規(guī)醫(yī)藥學(xué)校中專以上畢業(yè)學(xué)歷、在臨床科室從事臨床服務(wù)3年以上、能長期在當(dāng)?shù)貜氖箩t(yī)療衛(wèi)生服務(wù)的在職醫(yī)療衛(wèi)生人員中，按每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和每個縣級醫(yī)療單位各隨機(jī)抽取1～2名醫(yī)務(wù)人員作為培訓(xùn)對象和技術(shù)推廣使用人員，共51名。

1.2 調(diào)查方法

1.2.1 培訓(xùn)和推廣方法 培訓(xùn)對象在培訓(xùn)前、課堂講授后和互動強(qiáng)化后均采用相同試卷按規(guī)定進(jìn)行考試，獲得知曉率和培訓(xùn)成績。培訓(xùn)結(jié)束后，使用由項目組統(tǒng)一編制的《滿意度調(diào)查表》對培訓(xùn)對象進(jìn)行培訓(xùn)效果調(diào)查。共發(fā)放認(rèn)知問卷51份，回收有效問卷49份，問卷回收率96.08%;共發(fā)放滿意度問卷51份，回收有效問卷46份，問卷回收率90.20%。

培訓(xùn)對象在使用該技術(shù)時及時填寫推廣應(yīng)用登記表和推廣效果登記表，且對抽取的部分培訓(xùn)對象進(jìn)行小組訪談，了解該技術(shù)推廣應(yīng)用情況。

1.2.2 成本效果分析方法 根據(jù)財務(wù)報表、知曉率、平均成績、技術(shù)推廣使用率和有效率進(jìn)行培訓(xùn)、推廣投入、產(chǎn)出研究，分析適宜技術(shù)培訓(xùn)推廣的成本效果。

根據(jù)成本可追蹤性，分直接成本和間接成本：

培訓(xùn)直接成本：被培訓(xùn)人員食宿費(fèi)、專家食宿費(fèi)、專家授課費(fèi)、專家交通費(fèi)、教材費(fèi)等。

培訓(xùn)間接成本：工作人員食宿費(fèi)及勞務(wù)補(bǔ)貼、被培訓(xùn)人員交通補(bǔ)助、專家接待費(fèi)、醫(yī)療器械費(fèi)、藥品費(fèi)、其他費(fèi)用(包括打印、紙張、辦公等費(fèi)用)。

推廣成本：培訓(xùn)成本+技術(shù)配套設(shè)備費(fèi)用(醫(yī)療器械和藥品等費(fèi)用)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 使用spss 13.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入，采用方差分析、spearman等級相關(guān)分析、χ2檢驗等方法進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理。

2 結(jié)果

2.1 培訓(xùn)效果

2.1.1 知曉率變化情況 見表1。培訓(xùn)對象對穴位埋線技術(shù)知識的知曉率從培訓(xùn)前的72.86%提高到課堂講授后的82.45%及互動強(qiáng)化后84.29%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=22.95,p<0.01)。

2.1.2 培訓(xùn)成績變化情況 培訓(xùn)對象的平均成績在培訓(xùn)前、課堂講授后和互動強(qiáng)化后分別為表1 培訓(xùn)對象對穴位埋線技術(shù)知識知曉率變化情況分，培訓(xùn)不同階段平均成績差異有統(tǒng)計學(xué)意義(f=26.03，p<0.01)。

2.2 主觀認(rèn)知情況 80.43%(37/46)的學(xué)員急需穴位埋線技術(shù)，認(rèn)為該技術(shù)學(xué)習(xí)很難、容易的培訓(xùn)對象分別占2.17%(1/46)、41.30%(19/46)，學(xué)員全部掌握了該技術(shù)，39.13%(18/46)的學(xué)員需要再培訓(xùn)，80.34%(37/46)的學(xué)員認(rèn)為該技術(shù)適用，對互動強(qiáng)化滿意的占73.91%(34/46)。對培訓(xùn)對象的主觀認(rèn)知情況(學(xué)習(xí)難易程度、技術(shù)掌握程度、對互動強(qiáng)化滿意度和對培訓(xùn)方式的滿意度)按學(xué)歷、職稱、執(zhí)業(yè)類別、醫(yī)院級別分別進(jìn)行相關(guān)分析，經(jīng)統(tǒng)計學(xué)檢驗均無統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05)，即學(xué)員學(xué)習(xí)該技術(shù)的難易程度、對該技術(shù)的掌握程度、對互動強(qiáng)化的滿意度和對培訓(xùn)方式的滿意度與學(xué)員的學(xué)歷、職稱、執(zhí)業(yè)類別、醫(yī)院級別均無關(guān)。

2.3 推廣應(yīng)用情況

2.3.1 推廣使用率 該技術(shù)在臨洮縣的推廣使用率為13.04%(3/23)，在靜寧縣的推廣使用率為39.29%(11/28)，總的推廣使用率為27.45%(14/51)。

2.3.2 推廣使用效果 穴位埋線技術(shù)在臨洮縣應(yīng)用于7名病人，5人使用有效;在靜寧縣應(yīng)用于117名病人，113人使用有效，推廣使用有效率為96.58%。兩縣總的推廣使用有效率為95.16%(118/124)。穴位埋線技術(shù)在兩示范縣治療效果差異有統(tǒng)計學(xué)意義(f=84.36，p<0.01)。見表2。表2 穴位埋線技術(shù)在兩示范縣治療效果

3 成本效果

3.1 培訓(xùn)成本效果 共培訓(xùn)51人，培訓(xùn)總費(fèi)用18 741.04元，培訓(xùn)直接費(fèi)用15 257.50元，培訓(xùn)間接費(fèi)用3 483.54元，培訓(xùn)直接費(fèi)用/培訓(xùn)總費(fèi)用為81.41%。人均培訓(xùn)總成本367.47元，人均培訓(xùn)直接成本299.17元，人均培訓(xùn)間接成本68.30元。人均培訓(xùn)成本認(rèn)知提高效果分析顯示，知曉率提高9.43%，知曉率每提高一個百分點(diǎn)，人均培訓(xùn)總成本38.97元、人均培訓(xùn)直接成本31.73元、人均培訓(xùn)間接成本7.24元。人均培訓(xùn)成本平均成績提高效果分析顯示，平均成績提高11.43分，平均成績每提高一分，人均培訓(xùn)總成本32.15元、人均培訓(xùn)直接成本26.17元、人均培訓(xùn)間接成本5.98元。

3.2 推廣成本效果 技術(shù)推廣使用有效率95.16%(e%)。推廣總成本19 757.71元，推廣直接成本為16 274.17元，推廣間接成本3 483.54，推廣直接成本/推廣總成本為82.37%。人均推廣總成本(c1)159.34元，c1/e=1.67元;人均推廣直接成本(c2)131.24元，c2/e=1.38元;人均推廣間接成本(c3)28.10元，c3/e=0.29元。

4 討論

培訓(xùn)后，學(xué)員對穴位埋線技術(shù)知識的知曉率和平均成績均明顯提高，培訓(xùn)效果較好。培訓(xùn)對象全部掌握了該技術(shù)，80.00%以上的學(xué)員認(rèn)為省項目辦選擇的這項技術(shù)正是他們所急需的，而且這項技術(shù)對設(shè)備無特殊要求，操作簡單，成本低，效益好，特別適合在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的農(nóng)村地區(qū)使用。另外，學(xué)員的學(xué)歷、職稱、執(zhí)業(yè)類別、醫(yī)院級別對培訓(xùn)效果無影響。提示該技術(shù)不僅簡單、易學(xué)，而且對培訓(xùn)對象的學(xué)歷、職稱、醫(yī)院級別等要求不高，適合在技術(shù)力量相對薄弱的農(nóng)村基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)中培訓(xùn)推廣使用。

本研究顯示，穴位埋線技術(shù)在兩示范縣共用于124名病人，有效率為95.16%，有效率較高。但同時顯示，臨洮縣推廣使用情況較差，使用病人數(shù)較少，僅用于7名病人。反饋的信息顯示，臨洮縣推廣使用情況較差的原因主要有兩方面：①示范縣對該技術(shù)的宣傳力度不夠，許多病號不了解、不認(rèn)可這項技術(shù)，不愿意接受;②掌握該項技術(shù)的醫(yī)生受經(jīng)濟(jì)效益的影響，不愿意使用這項收費(fèi)低的技術(shù)。所以，為了擴(kuò)大該技術(shù)的推廣使用范圍，首先要進(jìn)一步加大對該技術(shù)的宣傳力度，使廣大患者及家屬了解并認(rèn)可這項技術(shù);其次要從政策、制度上予以支持，既要保證和提高基層醫(yī)療衛(wèi)生人員學(xué)習(xí)和使用該項技術(shù)的積極性，又要保證他們的收入不降低。

成本效果分析的目的是在成本和效果之間尋找一個最佳平衡點(diǎn)[3]，就是要做到以最少的投入(成本)獲得最大的產(chǎn)出(效果),即成本效果比最低。本研究顯示，學(xué)員對穴位埋線技術(shù)知識知曉率每提高一個百分點(diǎn)，人均培訓(xùn)總成本38.97元、人均培訓(xùn)直接成本31.73元;平均成績每提高一分，人均培訓(xùn)總成本32.15元、人均培訓(xùn)直接成本26.17元。技術(shù)推廣使用有效率95.16%(e%)，人均推廣總成本(c1)159.34元，c1/e=1.67元;人均推廣直接成本(c2)131.24元，c2/e=1.38元。可見，無論是從培訓(xùn)效果，還是從推廣使用效果看，穴位埋線技術(shù)的成本效果比均較低。因此，該技術(shù)適合在廣大農(nóng)村地區(qū)，特別是經(jīng)濟(jì)水平較低的農(nóng)村地區(qū)推廣使用。

綜上所述，穴位埋線技術(shù)不僅培訓(xùn)推廣效果好，而且成本效果比低，符合農(nóng)村衛(wèi)生適宜技術(shù)“簡、便、驗、廉”[4]的要求，適合在基層和廣大農(nóng)村地區(qū)推廣使用。

【參考文獻(xiàn)】

 

[1] 梁萬增. 穴位埋線療法臨床應(yīng)用近況 [j]. 中醫(yī)藥信息, 2002,19(1):1821.

第4篇：光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)；技術(shù)推廣；作物栽培；教學(xué)

自古以來,我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)問題不僅關(guān)系著廣大農(nóng)民百姓的生活,更影響著我國的社會經(jīng)濟(jì)的建設(shè)與發(fā)展,其中,農(nóng)業(yè)院校無疑已經(jīng)成為開展農(nóng)業(yè)教學(xué)的重要中心。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的背景下,農(nóng)業(yè)院校逐漸呈現(xiàn)出學(xué)科齊全、人才集中等特點(diǎn),為我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展輸送大量優(yōu)秀的人才,推動了農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用與普及,通過應(yīng)用最先進(jìn)的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)成果,也將潛在的生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力。

1推廣農(nóng)業(yè)技術(shù)的意義

1.1應(yīng)用科學(xué)技術(shù)成果

只有農(nóng)業(yè)技術(shù)在進(jìn)行廣泛推廣之后,將農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)過程中,則可以充分地顯示出農(nóng)業(yè)技術(shù)所具有的價值。由此可以看出,農(nóng)業(yè)科技的推廣,為科研成果的轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力提供重要保障,推動了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn),增加了農(nóng)業(yè)產(chǎn)值,增長了農(nóng)業(yè)的收人,改善了農(nóng)民的生活狀況。只有在農(nóng)業(yè)的實(shí)踐活動中應(yīng)用農(nóng)業(yè)科技成果,才能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。而農(nóng)業(yè)院校成為農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的場所,大量的教師會進(jìn)行研發(fā)農(nóng)業(yè)技術(shù),時刻關(guān)注著農(nóng)業(yè)的發(fā)展的狀態(tài)。所以,教師在授課的過程中,可以向廣大的學(xué)生傳授最新的農(nóng)業(yè)技術(shù)與農(nóng)業(yè)技術(shù)的相關(guān)信息。

1.2糧食安全的保障

隨著我國的人口的迅猛增長,然而,土地則逐漸地減少,人地矛盾日益突出。因此,需要積極地采取有的措施以提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率,提升單位面積的農(nóng)作物產(chǎn)量,提升資源的利用效率。此外,人們的生活狀況日益改善,對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量提出更高要求,這就需要相關(guān)的部門加大對農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣力度,在有限的土地上,生產(chǎn)出人們生活所需要各種農(nóng)產(chǎn)品。通常情況下,農(nóng)業(yè)專業(yè)的學(xué)生比較關(guān)注于自己家鄉(xiāng)的農(nóng)業(yè)發(fā)展的狀況,更傾向于向廣大的父老鄉(xiāng)親傳播自己所學(xué)的農(nóng)業(yè)的知識,充分地發(fā)揮出農(nóng)業(yè)技術(shù)的價值。農(nóng)學(xué)院學(xué)生在傳播農(nóng)業(yè)新技術(shù)方面起非常重要的作用,實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣。

1.3實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研的緊密相連

所謂農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣實(shí)質(zhì)上是指將現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)科研的各項成果,應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)踐活動中,進(jìn)而在科學(xué)實(shí)驗以及生產(chǎn)應(yīng)用中檢驗農(nóng)業(yè)科研成果。農(nóng)業(yè)院校組織廣大學(xué)生進(jìn)行各種的教學(xué)實(shí)習(xí)、企業(yè)鍛煉以及社會實(shí)踐活動等,進(jìn)而與產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合的過程相互接觸,將自己所學(xué)的農(nóng)業(yè)知識,應(yīng)用在生產(chǎn)活動中,對一部分難題作出一定解釋,進(jìn)而表明自己的看法,進(jìn)一步地完善產(chǎn)學(xué)研模式中存在的漏洞,實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的教學(xué)目標(biāo)。

2農(nóng)業(yè)技術(shù)在作物栽培教學(xué)中推廣的措施

2.1傳授農(nóng)業(yè)新技術(shù)知識

作物栽培學(xué)屬于應(yīng)用性較強(qiáng)的課程,教師在授課過程中,需要補(bǔ)充大量的實(shí)例,對所學(xué)的知識內(nèi)容進(jìn)行充實(shí)與解釋。所以,教師應(yīng)介紹更多的農(nóng)業(yè)新技術(shù),奠定農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的基礎(chǔ),如:在講解環(huán)境與作物間關(guān)系章節(jié)時,可以知道,作物在生長過程中,會受到溫度的影響,一旦選擇不合適品種,一方面,會致使作物無法順利地完成生長周期,在生長的過程中則會死亡,另一方面,即使作物順利地完成整個生命周期,同樣會出現(xiàn)作物顆粒無收狀況。此外,如若未能夠選擇合適的品種與播種時間,作物則會出現(xiàn)不長莖稈、不會開花與結(jié)出果實(shí)等問題,降低作物的產(chǎn)量,甚至?xí)霈F(xiàn)作物顆粒無收的狀況。此外,選擇不合適的水稻品質(zhì),或者在不合適的播期進(jìn)行播種,則會導(dǎo)致水稻顆粒無收。而上述現(xiàn)象則誘發(fā)各種農(nóng)業(yè)的糾紛。因此,教師在對上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因作出解釋時,還可以簡要地講解生產(chǎn)中可以進(jìn)行大面積種植的各種類型的農(nóng)作物的名稱,且在農(nóng)作物的種植的過程中,需要格外地注意一些事情,方便學(xué)生與親朋好友就農(nóng)業(yè)問題展開更加深刻的討論,將農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣的作用發(fā)揮至淋漓盡致。

2.2農(nóng)業(yè)實(shí)驗課教學(xué)的開展

教師在開展作物栽培實(shí)驗的教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)致力于提升起點(diǎn)、增加設(shè)計內(nèi)容,提高實(shí)驗的綜合性,需要注意的是,教師應(yīng)盡量選擇本地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的實(shí)際問題作為主要的實(shí)驗對象,提升學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題以及解決問題的能力,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)知識的推廣。例如:教師在開展實(shí)驗課堂的過程中,針對田間出現(xiàn)的倒伏狀況,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行仔細(xì)地觀察與研究,并且深人地分析出現(xiàn)倒伏形象的原因,一方面,讓學(xué)生開動腦筋想出致使出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象原因,另一方面,則讓學(xué)生對作物產(chǎn)量所造成的影響進(jìn)行預(yù)測,幫助學(xué)生加深對生活中的技術(shù)問題與技術(shù)措施理解。

3結(jié)語

綜上所述,作物栽培學(xué)教學(xué)過程中,對農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)行推廣具有重要意義。教師應(yīng)解放思想、開動腦筋,在農(nóng)業(yè)教學(xué)中在課堂教學(xué)中貫穿農(nóng)業(yè)技術(shù)教學(xué),提升課程教學(xué)的實(shí)踐性與應(yīng)用性。在課程教學(xué)過程中,進(jìn)一步地推廣農(nóng)業(yè)技術(shù),提升學(xué)生的未來的就業(yè)競爭力。作物栽培學(xué)成為農(nóng)業(yè)院校的重要專業(yè)課程,實(shí)踐性與應(yīng)用性較強(qiáng)。通過作物栽培學(xué)課程的應(yīng)用,可以推動農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣。

參考文獻(xiàn):

[1]邵慶勤,楊安中,牟筱玲,李孟良.淺議農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣在作物栽培學(xué)教學(xué)中的體現(xiàn)葉科技視界,2013,(32):19,44

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第5篇：光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

一、前言

隨著光電子技術(shù)的快速發(fā)展，其應(yīng)用越來越深入到社會生活的各個方面。傳統(tǒng)的理論教學(xué)已經(jīng)不適合新的教學(xué)形式。因此，要打破原有的教學(xué)方法，改革原有的人才培養(yǎng)模式，著力提高學(xué)生實(shí)踐能力。項目教學(xué)法[1]是以項目為主線，以授課教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。它是將具體項目貫穿于教學(xué)始終，以項目的形式引入基本原理[2]，在組織課堂教學(xué)過程中采用案例教學(xué)法注重對基本概念和基本原理的掌握，在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)過程中以項目和任務(wù)為主要形式，為學(xué)生提出循序漸進(jìn)、由表及里的學(xué)習(xí)方法和途徑，提高學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力，為社會培養(yǎng)優(yōu)秀的應(yīng)用型人才。

二、基于光電子技術(shù)課程的項目教學(xué)法的教學(xué)思路

在傳統(tǒng)的光電子技術(shù)教學(xué)過程中，以課堂為中心、以光電子技術(shù)理論知識點(diǎn)為線索，教師向?qū)W生單向講授理論知識。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)多采取簡單模擬與驗證的方式進(jìn)行，學(xué)生的實(shí)踐能力較差，創(chuàng)新精神薄弱。

為徹底改革上述教學(xué)模式上的不足，我們將項目教學(xué)法融入光電子技術(shù)的實(shí)際教學(xué)過程中。通過案例分解、項目遞進(jìn)優(yōu)化、項目完善完成等手段與方法，促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)光電技術(shù)的基本概念、基本原理，掌握基本公式與基本計算，掌握光電技術(shù)的基本應(yīng)用。在此過程中培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)的鉆研精神，提高實(shí)際光電工程技能。按照項目的實(shí)際要求，從原理上進(jìn)行綜合歸納與分析，確立方案。并根據(jù)方案進(jìn)行具體的項目實(shí)施，在實(shí)施過程中，學(xué)生以學(xué)習(xí)小組的形式，充分發(fā)揮每個成員的潛能與素質(zhì)，通力合作，最終完成項目的任務(wù)。

三、基于光電子技術(shù)課程的項目教學(xué)法的教學(xué)流程

1.第一階段：項目預(yù)備階段。首先，將項目的任務(wù)導(dǎo)入課堂教學(xué)中。教師在光電子技術(shù)課程整體上設(shè)計出一個或幾個基于光電子技術(shù)教學(xué)大綱基本要求的科研項目。此科研項目應(yīng)該基本包括光電子技術(shù)的全部基礎(chǔ)理論的主要知識點(diǎn)，或者說涵蓋光電子技術(shù)教材的全部章節(jié)的主要內(nèi)容，并且將項目分解成若干模塊，每一個模塊可以視為整體項目的子項目。每一個模塊應(yīng)該是光電子技術(shù)教材的一個章節(jié)或幾個章節(jié)的內(nèi)容的高度濃縮，而子項目為與本模塊相對應(yīng)的需要具體解決的問題，其舉例說明見表1所示。表中所列的幾個子項目，又可以形成一個完整的較大項目：“可實(shí)現(xiàn)激光傳聲搖控即時顯示的海底機(jī)器人多功能探測系統(tǒng)”。其次，開始制訂項目的任務(wù)方案。在制訂過程中，學(xué)生小組成員要積極查閱各種學(xué)習(xí)資料，并進(jìn)行詳細(xì)討論，深入分析本小組的項目任務(wù)。教師必須做出引導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生采用正確的光電原理知識，建立并制訂合理的項目計劃。

2.第二階段：項目實(shí)施階段。要培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同創(chuàng)新思想，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊的角色定位能力，確保協(xié)同溝通創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。首先，需要進(jìn)行項目分工與角色扮演，各個項目小組成員可以根據(jù)自己的興趣愛好進(jìn)行分工，并確定好各自所扮演的角色與需要完成的任務(wù)，讓每一位成員都能參與其中。其次，需要創(chuàng)設(shè)情景并提出項目任務(wù)，教師可以通過多媒體教學(xué)手段，將學(xué)習(xí)內(nèi)容與項目緊密結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。最后，分組執(zhí)行項目任務(wù)，教師根據(jù)每位同學(xué)的興趣愛好及自身的能力進(jìn)行分組，以便在項目任務(wù)執(zhí)行過程中能夠更好地發(fā)揮優(yōu)勢互補(bǔ)作用。例如：“設(shè)計并制作一個激光傳聲裝置”小項目組共有六位同學(xué)，有兩位同學(xué)性格內(nèi)向，對基本理論知識很扎實(shí)，主要負(fù)責(zé)資料的查閱與原理的理解；另外兩個同學(xué)對電路比較感興趣，熱衷于電路元器件及電路的搭建與調(diào)試；最后兩位同學(xué)注重整體的把握與項目進(jìn)度的調(diào)整和掌控。他們各有側(cè)重，但又互相協(xié)調(diào)、通力合作，保證了項目的順利實(shí)施。

教師之間、學(xué)生之間、老師與學(xué)生之間形成協(xié)同創(chuàng)新關(guān)系。這時，學(xué)習(xí)過程已經(jīng)初步成為人人參與的創(chuàng)造性的實(shí)踐活動，它注重的不是最終的結(jié)果，而是完成項目的全過程。其目的是在“項目優(yōu)化”過程中把理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，充分發(fā)掘出學(xué)生的創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力、動手能力、科學(xué)研究和分析問題能力、協(xié)作和互助能力、交際和交流等綜合能力[3]。要求學(xué)生對每個模塊及模塊間進(jìn)行多次的分析、設(shè)計與優(yōu)化，循序漸進(jìn)，最后圓滿完成項目。在項目分解、設(shè)計、分析、優(yōu)化和完成的過程中，可以使原本模糊的理論知識更加清晰，從而加深學(xué)生對理論知識的深刻理解，更好地完成實(shí)際項目的優(yōu)化與實(shí)際問題的解決。

3.第三階段：項目完善與總結(jié)階段。在第二階段結(jié)束之后，要求對整體項目進(jìn)行遞進(jìn)優(yōu)化，從項目全局角度來分析、優(yōu)化與提升。學(xué)生需要充分理解和掌握項目任務(wù)，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對項目成果進(jìn)行階段性小結(jié)，各個小組之間互相交流討論，從解決項目任務(wù)的關(guān)鍵點(diǎn)著手，完成項目實(shí)施工作。在項目實(shí)施的過程中進(jìn)行組內(nèi)的學(xué)習(xí)交流，并進(jìn)一步完善項目任務(wù)學(xué)習(xí)成果。教師在這一階段主要扮演引導(dǎo)者的角色，確保各小組項目任務(wù)的順利完成。還是以“設(shè)計并制作一個激光傳聲裝置”小項目為例。在第二階段已經(jīng)初步完成了項目之后，就要對項目結(jié)果進(jìn)行完善與總結(jié)，包括電路性能、器件功能、激光調(diào)制方式、激光傳輸效率、項目作品外觀及其實(shí)用性等等方面；在提升項目作品性能與拓寬光電功能方面下功夫。在順利完成項目任務(wù)后，每一位學(xué)生都需要對自身的角色扮演以及項目完成情況進(jìn)行回顧和總結(jié)，通過總結(jié)、報告或者主題演講等方式完成項目成果的交流。最后進(jìn)行項目評價，評價的形式主要包括學(xué)生的個人評價、小組評價以及教師評價三種，通過評價結(jié)果對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行最終的總結(jié)。

第6篇：光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：仿真技術(shù)光纖通信實(shí)驗技術(shù)應(yīng)用

隨著通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，光纖通信作為通信專業(yè)的一門重要必修課程，在培養(yǎng)通信人才能力的角色中扮演著越來越重要的作用[1]。光纖通信是一門物理學(xué)和通信學(xué)的交叉學(xué)科，其中涉及很多物理學(xué)和通信學(xué)科的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識，這給學(xué)生學(xué)習(xí)掌握好這門課程帶來很大的挑戰(zhàn)。

光纖通信作為一門工程學(xué)科，不僅僅教授理論內(nèi)容，其實(shí)踐內(nèi)容也占有非常重要的地位。由于資金的限制，電信級的設(shè)備無法購入，因此光纖通信實(shí)驗課基本以試驗箱為主，再配合其他測試儀器完成實(shí)驗教學(xué)，這種模式存在諸多問題，比如實(shí)驗設(shè)備具有使用壽命、易老化；實(shí)驗項目方法單一、缺乏靈活性；很難進(jìn)行綜合性開發(fā)、二次開發(fā)；難以深入了解其內(nèi)部工作原理等。隨著計算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外高校越來越重視該技術(shù)在實(shí)驗教學(xué)中的應(yīng)用，目前各大高校已經(jīng)陸續(xù)開始建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗室。本文將Optisystem和Matlab聯(lián)合仿真技術(shù)引入光纖通信實(shí)驗教學(xué)中，不僅克服了傳統(tǒng)實(shí)驗教學(xué)的弊端，還帶來了實(shí)驗開設(shè)的便利性、重復(fù)性、精準(zhǔn)性等優(yōu)勢，取得了良好的教學(xué)效果。

1.Optisystem仿真系統(tǒng)

Optisystem是加拿大Optiwave公司推出的一款計算機(jī)仿真系統(tǒng)[2]，主要用于光纖通信系統(tǒng)的器件仿真、系統(tǒng)設(shè)計等。Optisystem提供了良好的可擴(kuò)展性，可與Matlab進(jìn)行聯(lián)合仿真，只需要在仿真系統(tǒng)中添加一個Matlab組件即可，使用起來方便簡單[3]。在使用Optisystem與Matlab協(xié)同仿真的時候，首先要了解Optisystem的信號輸入Matlab工作空間的格式。

其數(shù)據(jù)格式如圖1所示。

圖1Matlab空間數(shù)據(jù)格式

由圖1（a）可以看出，Optisystem的信號格式包括“TypeSignal”，字符類型，表示該信號的類型為光信號、電信號或二進(jìn)制信號；“Sampled”，結(jié)構(gòu)體，Optisystem的信號就包含在該字段當(dāng)中。“Parameterized”，結(jié)構(gòu)體，參數(shù)化字段，表示一些與時間平均有關(guān)的量，如平均功率、中心波長、偏振態(tài)等；“Noise”，結(jié)構(gòu)體，表示噪聲數(shù)據(jù)；“Channels”，表示該信號的波長，是指中心波長。

如果選擇的是頻率抽樣信號，則Sampled的數(shù)據(jù)格式如圖1（b）所示。如果選擇的是時間抽樣信號，則Sampled的數(shù)據(jù)格式如圖1（c）所示。到底是時間信號還是頻率信號，由具體問題決定。使用Matlab在時域?qū)π盘柼幚頃r，就選擇時域抽樣，否則，選擇頻域抽樣。由圖1（b）、圖1（c）看出，Smapled包含兩個字段，一個是Signal字段，該字段是信號在抽樣點(diǎn)的值，另一個是Frequency或Time字段，該字段是抽樣點(diǎn)的頻點(diǎn)或時間點(diǎn)。

2.頻域的Optisystem與Matlab聯(lián)合仿真

為了進(jìn)一步說明Optisystem與Matlab聯(lián)合仿真技術(shù)在光纖通信實(shí)驗教學(xué)中的應(yīng)用，用以下例子做說明。本部分是頻域的聯(lián)合仿真，第3部分是時域的聯(lián)合仿真。在本部分的例子中，我們使用Matlab代碼，對連續(xù)波激光器的輸出光譜進(jìn)行右移1THz的操作。其搭建的Optisystem系統(tǒng)如圖2所示。

圖2光譜右移Optisystem系統(tǒng)

圖2中，連續(xù)波激光器發(fā)出的激光，輸入Matlab組件，使用Matlab組件對其進(jìn)行頻移操作。注意：需要把Matlab組件中的“Sampledsignaldomain”設(shè)置為“Frequency”，表示在頻域采集信號。把Matlab組件中的“RunCommand”設(shè)置為Matlab腳本的名字。以下是編寫的Matlab腳本代碼，名字為frequench_shift.m

OutputPort1=InputPort1；

f=InputPort1.Sampled.Frequency；%輸入光信號的頻譜

OutputPort1.Sampled.Frequency=f+1e+12；%輸出光譜頻率右移1THz

使用光譜儀分別測試連續(xù)波激光器的輸出光譜和經(jīng)過Matlab組件處理過后的光譜，分別如圖3（a）和（b）所示。

（a）（b）

圖3（a）連續(xù)波激光器光譜；（b）Matlab組件輸出光譜

通過比較圖3（a）和（b）可以看出，連續(xù)波激光器的輸出光譜中心頻率位于193.1THz處，而Matlab組件的輸出光譜位于194.1THz處，這說明光譜被Matlab組件右移了1THz。僅僅使用了三行Matlab代碼即實(shí)現(xiàn)了頻移操作，非常簡潔方便有效。

3.時域的Optisystem與Matlab聯(lián)合仿真

在時域的Optisystem與Matlab聯(lián)合仿真中，以光信號的幅度調(diào)制為例。搭建的Optisystem系統(tǒng)如圖4所示。

圖4Matlab實(shí)現(xiàn)的光信號幅度調(diào)制

在圖4中，連續(xù)波激光器輸出的光信號和調(diào)制信號輸入Matlab組件，Matlab組件完成對信號的光幅度調(diào)制。搭建Matlab組件時，需要設(shè)置兩個輸入端口，其中一個電端口，一個光端口。調(diào)制信號采用1Gbit/s的偽隨機(jī)序列，使用NRZ模塊產(chǎn)生1Gbit/s的NRZ格式的偽隨機(jī)序列。把偽隨機(jī)序列和連續(xù)波激光器輸出的光信號同時輸入Matlab組件，用來產(chǎn)生幅度調(diào)制光信號。對于光信號的幅度調(diào)制，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

Eout（t）=Ein（t）.[modulation（t）]1/2

其中Eout（t）是輸出的光幅度調(diào)制信號，Ein（t）是輸入的連續(xù)波光信號，modulation（t）是調(diào)制電信號。

Matlab腳本代碼如下，名字為am.m

OutputPort1=InputPort1；

[is，cs]=size（InputPort1.Sampled）；

len=length（InputPort1.Sampled）；

forcounter=1：cs

OutputPort1.Sampled（1，counter）.Signal=...

InputPort1.Sampled（1，counter）.Signal.*...

sqrt（InputPort2.Sampled（1，counter）.Signal）；

end

（a）（b）

圖5（a）偽隨機(jī)序列時域波形；（b）光幅度調(diào)制時域波形

運(yùn)行Optisystem系統(tǒng)，進(jìn)行仿真，仿真結(jié)束，使用電域示波器（OscilloscopeVisualizer）觀測1Gbit/s的偽隨機(jī)序列NRZ碼時域波形。使用光域示波器（OpticalTimeDomainVisualizer）觀測Matlab組件的輸出時域波形，如圖5所示。

其中圖5（a）是偽隨機(jī)序列的時域波形，圖5（b）是經(jīng)過Matlab處理之后的光幅度調(diào)制時域波形。通過對比圖5（a）和（b）可以知道，使用Matlab組件實(shí)現(xiàn)的幅度調(diào)制器，能夠正常地把偽隨機(jī)序列碼調(diào)制到光波上，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字光信號的幅度調(diào)制。

4.結(jié)語

本文以O(shè)ptisystem和Matlab聯(lián)合仿真為例，介紹了仿真技術(shù)在光纖通信實(shí)驗教學(xué)中的應(yīng)用。通過頻域聯(lián)合仿真和時域聯(lián)合仿真兩個實(shí)例，分析了在Optisystem中如何使用Matlab組件進(jìn)行聯(lián)合仿真。使用聯(lián)合仿真技術(shù)，可以大大拓展Optisystem的使用范圍，學(xué)生通過使用仿真技術(shù)，不僅能夠把課堂上學(xué)習(xí)的理論知識應(yīng)用于實(shí)踐，知其然也知其所以然，還能夠鞏固學(xué)習(xí)效果，提高能力，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)： 

[1]王秋光，張亞林，胡彩云，趙瑩琦. OptiSystem仿真在光纖通信實(shí)驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗室科學(xué)，2015（2）. 

[2]韓力，李莉，盧杰.基于Optisystem的單模光纖WDM系統(tǒng)性能仿真[J].大學(xué)物理實(shí)驗，2015（10）. 

第7篇：光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)采納；網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)；應(yīng)用與推廣

中圖分類號：G431 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）24-256-01

隨著計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的普及，人們的工作方式和學(xué)習(xí)方式正在產(chǎn)生著巨大的改變。利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)對于實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。在我國對于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的研究中，重點(diǎn)對于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)資源的使用以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)理論的建設(shè)進(jìn)行了探討，同時采用思辨的研究視角對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)這一行為進(jìn)行解釋。在我國現(xiàn)有的教育中，計算機(jī)教育已經(jīng)在一程度上促進(jìn)了現(xiàn)代教育的發(fā)展，利用計算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)不僅能夠顯著的改善教學(xué)效果，加快教學(xué)進(jìn)度，同時也能夠增強(qiáng)學(xué)生的信息技術(shù)使用能力。

一、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)

1、學(xué)習(xí)過程具有非線性的特點(diǎn)

在傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境中，通常采用教師主導(dǎo)，學(xué)生配合教師的教學(xué)活動的方式，學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中需要按照教師規(guī)定的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)進(jìn)行學(xué)習(xí)。這些環(huán)節(jié)在學(xué)習(xí)中需要按照一定的順序進(jìn)行實(shí)施。學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程具有非線性的特點(diǎn)，主要是由學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)決定的。學(xué)生能夠根據(jù)自身的需要，采用自身的學(xué)習(xí)方法將學(xué)習(xí)資源進(jìn)行有效組合。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程中的非線性的特點(diǎn)和學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的即時性和隨機(jī)性緊密結(jié)合，符合學(xué)生學(xué)習(xí)中行為產(chǎn)生的特點(diǎn)。

2、學(xué)習(xí)過程的自主性

在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的過程中具有和傳統(tǒng)學(xué)習(xí)過程相同的特點(diǎn)，即都是在外在環(huán)境的刺激下形成的，但在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生所扮演的較色卻產(chǎn)生了根本性的轉(zhuǎn)變。在傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生所受到的刺激主要來自于括教師、學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)資源，而在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中學(xué)生受到的刺激則來自于計算機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資源的交換和學(xué)習(xí)。學(xué)生的學(xué)習(xí)行為因此產(chǎn)生了轉(zhuǎn)變，學(xué)生能夠?qū)W(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行自主控制，在這一學(xué)習(xí)過程中充分體現(xiàn)了人類進(jìn)行學(xué)習(xí)的本質(zhì)所在，學(xué)習(xí)是學(xué)生進(jìn)行個體完善的行為實(shí)踐。

3、學(xué)習(xí)互動的生成性

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境具有較強(qiáng)的開放性和匿名性的特點(diǎn)，這就為學(xué)生提供了自我表達(dá)和深度交互的有利條件。學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)能夠有效減少學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的焦慮感和約束感，為學(xué)生和學(xué)生之間、學(xué)生和教師之間進(jìn)行交流提供了有力的條件，同時也能夠促進(jìn)非預(yù)期性互動的形成，從而激發(fā)學(xué)生的思維能力，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。

二、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的應(yīng)用和推廣

1、平臺選型

在進(jìn)行平臺的選擇時對國內(nèi)外的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行綜合比較和考察，對于平臺建設(shè)的過程中使用到的技術(shù)和平臺的功能、實(shí)用性進(jìn)行了分析，對于教師的使用情況進(jìn)行充分的了解，建立起了具有良好使用功能的平臺。平臺的選擇要能夠滿足全面的使用功能、對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到良好的幫助、易于操作的要求，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠?qū)ζ脚_進(jìn)行積極的利用，為后期學(xué)習(xí)效果的提高打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

2、試點(diǎn)應(yīng)用

在建立起了網(wǎng)絡(luò)平臺后，要在各教學(xué)活動中進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用，同時要對能夠使用的教師提供有力的支持。在試用過程中，要積極爭取各使用教師的意見，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行不斷的改進(jìn)，為之后的大范圍的應(yīng)用提供有力的條件。對于一些具有較高的信息技術(shù)水平的教師，要充分發(fā)揮其帶頭模范作用，將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)進(jìn)行大力推廣。

3、使用擴(kuò)展

在平臺的使用和推廣過程中，將學(xué)科建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)進(jìn)行有效結(jié)合，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)在學(xué)習(xí)中的作用。在以往的教學(xué)過程中，網(wǎng)絡(luò)在學(xué)習(xí)中只是用于對課程進(jìn)行展示，在教學(xué)過程中將教學(xué)任務(wù)和教學(xué)資源進(jìn)行充分結(jié)合，能夠有效地提高教學(xué)效果。

4、課程建設(shè)

在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的推廣過程中采用激勵的方式是提高學(xué)習(xí)效果的重要措施。將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)作為學(xué)校教學(xué)中的重要部分，通過其建設(shè)水平對學(xué)校的課程建設(shè)作出準(zhǔn)確的評價。利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)對于學(xué)校的課程建設(shè)有著十分重要的影響。學(xué)生在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的過程中對教學(xué)資源的利用程度和師生之間的互動也是課程建設(shè)中的重要組成部分。在學(xué)校中的各個學(xué)科要利用課程建設(shè)制定出符合自身課程特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和學(xué)習(xí)模式。

5、支持服務(wù)

在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的推廣過程中，需要加大對于教師的培訓(xùn)力度，進(jìn)一步轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)理念，促使教師能夠掌握住正確的教學(xué)方法和信息技術(shù)的操作、使用方法。針對這種情況，就需要采取相應(yīng)的措施，建立起完善的支持服務(wù)。首先是為教師提供教育技術(shù)的培訓(xùn)機(jī)會，為教師的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供更加有效的建議。其次，根據(jù)學(xué)校中的教學(xué)實(shí)際情況對教師進(jìn)行培訓(xùn)，以基本的教學(xué)應(yīng)用為基礎(chǔ)，切實(shí)解決教師在教學(xué)過程中產(chǎn)生的問題。最后，為教師提供全面的使用支持。在教師遇到教學(xué)難題時要進(jìn)行及時的解決，保證教師使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的效果。

三、結(jié)束語

在現(xiàn)代的教育方式中，網(wǎng)絡(luò)教育雖然并沒有得到全面的實(shí)施，成為主要的學(xué)習(xí)方式，但已經(jīng)在教育過程中呈現(xiàn)出主流的發(fā)展趨勢，學(xué)習(xí)不僅僅可以在校園內(nèi)，同時也可以采用虛擬的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行知識的學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)對于現(xiàn)代人類的生活和學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生了巨大的影響，也將會是建設(shè)學(xué)習(xí)型社會的主要動力。對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)進(jìn)行進(jìn)一步的推廣能夠為人們提供更多的學(xué)習(xí)機(jī)會和學(xué)習(xí)資料。在今后的研究過程中，將對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)進(jìn)行更加全面的探討，從而促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教育更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周 巖.基于TRA和TAM的大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為模型構(gòu)建[J].中國電化教育.2009（11）：58-62.

第8篇：光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 棱鏡 全反射 折射率

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.01.045

0 引言

各類光學(xué)材料的折射率測量，是光學(xué)測量中最基本測量技術(shù)之一。通常測量折射率的主要方法是最小偏向角法和棱鏡法等。棱鏡的方法需要樣品具有一個完整的90切角（枰匝方刑厥獾募庸ぃ拍芄皇迪終庋耐昝狼薪恰6疚母齙睦餼雕詈戲ǘ員徊庋繁礱婀飩嘍紉約把沸巫吹囊蠖際親畹偷摹？

棱鏡耦合法可以實(shí)現(xiàn)對加工好的光學(xué)襯底材料進(jìn)行非破壞性測量，他僅要求被測樣品具有一個光潔度稍好的表面就可以了。

本文介紹了這種測量方法的詳細(xì)理論和測量裝置。用這樣的一種方法可以通過簡單的樣品的撤換，簡單地實(shí)現(xiàn)對所有種類的光學(xué)襯底的折射率的測量。這種方法是基于光的全反射現(xiàn)象。通過對不同的材料所產(chǎn)生的折射率數(shù)值的變化，加深學(xué)生對光的折射和全反射臨界角現(xiàn)象的理解，更好地認(rèn)識光的折射現(xiàn)象。也使得學(xué)生們對棱鏡本身的物理參數(shù)對光的折射所產(chǎn)生的影響有更進(jìn)一步的認(rèn)識。

1 測量原理

當(dāng)1個直角對稱棱鏡，如圖1放置的時候，如果，，分別為棱鏡、空氣隙和光學(xué)襯底的折射率，為光束入射角，為入射面棱鏡角。實(shí)際測量中，當(dāng)入射角變化到某一角度的時候，入射光線在棱鏡內(nèi)將發(fā)生全內(nèi)反射。

全反射是當(dāng)光射到兩種介質(zhì)界面，只產(chǎn)生反射而不產(chǎn)生折射的現(xiàn)象。

根據(jù)光的折射定律，入射角的正弦與折射角的正弦之比和入射角的大小無關(guān)，只與兩種介質(zhì)的折射率有關(guān)，有： = = ，式中，、分別是入射空間介質(zhì)和折射空間介質(zhì)的折射率。

所以，產(chǎn)生全反射的條件是：（1）光必須由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；（2）入射角必須大于或等于臨界角。

所謂光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)的概念也是相對的。兩種物質(zhì)相比，折射率較小的，光速在其中傳播就比較快，為光疏介質(zhì)；折射率較大的，光速在其中傳播就比較慢，為光密介質(zhì)。

臨界角是折射角為90度的時候?qū)?yīng)的入射角，也就是說，只有光線從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)的時候，而且入射角大于或等于臨界角的時候，才會發(fā)生全反射現(xiàn)象。

利用折射定律和反射定律，在全發(fā)射發(fā)生的時候，真空中的波數(shù)和波導(dǎo)傳播常量之間滿足如下的關(guān)系，/ = ，可以推導(dǎo)出下列關(guān)系式①： =

顯然，已知棱鏡折射率，及棱鏡角，只需測得全反射臨界角，即可根據(jù)上邊的式子算出襯底的折射率。一般測量中使用的標(biāo)準(zhǔn)棱鏡，其物理參數(shù)和幾何參數(shù)都是確定已知的。入射光源一般為單色光源。按照圖中光路方向，大于0，上式取“+”。②

2 實(shí)驗誤差分析

由誤差理論可以得出折射率測量的絕對誤差公式

由此式可知，采用標(biāo)準(zhǔn)的棱鏡測量時，它的折射率和頂角的誤差 ， 是很小的。所以，襯底折射率的測量精度，主要取決于入射角的測量精度。入射光照射到棱鏡上以后會產(chǎn)生發(fā)散，這個發(fā)散角就可以引起全反射點(diǎn)的漂移。整個實(shí)驗引入的誤差也主要來源于此。實(shí)驗中可以使用激光器作為光源，經(jīng)準(zhǔn)直后其發(fā)散角可小于1- 4，進(jìn)一步提高折射率測量的精度量級。有利于全反射點(diǎn)的測定。

3 結(jié)束語

綜上所述，棱鏡耦合法可以用于測量光學(xué)襯底材料的折射率，并且預(yù)期其測量精度也是可以令人滿意的。這種方法對被測樣品要求簡單，是一種非破壞性的測量方法，還可以用于測量各類光學(xué)薄膜參數(shù)的測定。改測量方法沒有中間步驟，避免了中間步驟產(chǎn)生的誤差，從而提高測量的精度。這種綜合的設(shè)計性的現(xiàn)代實(shí)驗內(nèi)容，加深了同學(xué)們對理論知識的理解。

本文的棱鏡耦合法理論模型可以進(jìn)一步引申，利用轉(zhuǎn)移矩陣的方法推導(dǎo)出色散方程，分析出空氣層厚度對測量結(jié)果的影響。得出需要特定精度時，空氣層厚度需要滿足的條件。③

基金項目：同時感謝國家自然基金（61108023），吉林省科技廳項目（20100702），以及教育部博士點(diǎn)基金（20110061 120056）項目給予的支持

注釋

① 李晶，李錫善，蔣安民，夏青生.棱鏡耦合法測波導(dǎo)襯底折射率.光學(xué)學(xué)報，1993.

第9篇：光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：近場光學(xué) 顯微技術(shù) 發(fā)展 應(yīng)用 展望

中圖分類號：O43 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007—3973（2012）009—066—02

1 近場光學(xué)顯微技術(shù)概述

近場光學(xué)的作用主要是對束縛在物體表面的非輻射場進(jìn)行探測。普通光學(xué)的分辨率與近場光學(xué)的分辨率存在不同。在理論上，由于衍射極限的限制，使得普通光學(xué)成像的分辨率低于入射光波長的一半，根據(jù)估算大概在200 nm左右。近場光學(xué)的分辨率是根據(jù)衍射場的非輻射量而得到提高，大概在一個波長以下，其實(shí)它的工作原理是將掃描系統(tǒng)的頻帶拓寬。

近場光學(xué)原理在應(yīng)用中最常見的便是掃描近場光學(xué)顯微鏡，通過對衍射分辨率的突破，然后收集納米材料表面的光學(xué)信息。掃描近場光學(xué)顯微鏡（SNOM）它主要是由探針、信號采集和處理、探針—樣品間距反饋控制、X—Y掃描以及圖像處理幾部份組成。對于SNOM來說，如果要完成超衍射分辨率的工作，必須要能夠精確的掌握及控制探針—樣品間距。截至目前為止，實(shí)現(xiàn)精確控制探針—樣品間距主要有激光光點(diǎn)反饋模式和剪切力反饋模式。這兩種模式存在主要的區(qū)別便是光的問題。激光光點(diǎn)反饋模式是利用激光在探針接近物體表面時產(chǎn)生的光斑來確定探針—樣品間距。剪切力反饋模式就是根據(jù)樣品間的作用力，使得探針針尖在接近物體表面時發(fā)生變化，根據(jù)這樣的原理使得探針控制在z=5nm～20nm的范圍之內(nèi)。運(yùn)用剪切力反饋模式的原理得出的光學(xué)成像更具有真實(shí)性。

另外一種以近場光學(xué)原理為主的光學(xué)顯微鏡是光子隧道掃描顯微鏡，這種顯微鏡具有更高的分辨力，它的工作原理是利用光線探針接近近場光信號，分辨率取決于物體表面上光線點(diǎn)的面積。

2 近場光學(xué)顯微技術(shù)中的問題

2.1 納米級探針的制作

進(jìn)場光學(xué)顯微技術(shù)是利用探針收集光場的信息，分辨率取決于探針尖的粗細(xì)和探測信息的精細(xì)結(jié)構(gòu)。但是如果探針尖端過細(xì)，那么就會導(dǎo)致光的靈敏度降低。因此，在制作納米級探針時，必須要做到具體問題具體分析，必須要解決兩個問題：探針削尖化和亞波長孔徑的制造。

（1）探針削尖的方法。

通常情況下，在探針削尖的過程中，可以有兩種方法：

腐蝕法。這種方法被廣泛使用，可以利用HF酸和氨水對光纖芯進(jìn)行腐蝕進(jìn)而制作出不同的探針尖，但是這種方法具有高度的重復(fù)性。探針的圓錐角是可以改變的，取決于HF酸和氨水的綜合比例（1：X），當(dāng)X由0.5增大到1.5時，針尖的圓錐角由15霸齟蟮？0啊5竊擻酶捶ㄖ譜魈秸耄溝霉庀嘸獯嬖諉絳緯煞稚⑹降納⑸渲行摹8薟歡涎芯糠⑾鄭殼翱梢栽擻靡恢止庀吮；ぬ錐怨餳飩懈矗傭貿(mào)齙奶秸爰獗冉瞎饣？

熔拉法。這種制作方法的原理是利用二氧化碳熔融光纖，在光纖兩端作用力使其形成絲狀，在用大力迅速將其拉斷，這樣形成的斷面是錐面，也可以用作探針尖。運(yùn)用這種方法形成的探針尖比較光滑，在相同孔徑的情況下，腐蝕法卻比熔拉法的傳輸效率更高。熔拉法可以制作不同種類或形狀的針尖，但是相對來說成本高，設(shè)備昂貴。

（2）亞波長孔徑的制造方法。

納米光刻法：首先對要制作的光纖尖鍍膜，然后對其采用化學(xué)方法進(jìn)行腐蝕，進(jìn)而使用納米光刻法制成亞波長孔徑。

探針制造法：首先以二氧化碳激光加熱單模光纖，利用熔拉法使光纖頂端形成拋物面型的傳輸鋁尖，然后以5%的HF腐蝕探針尖端的細(xì)纖絲，這樣得到的探針的針尖更適合近場光學(xué)探測。

2.2 納米級樣品—探針間距的控制

為了保證近場光學(xué)中的超高分辨率，必須要保證探針在探測過程中對樣品的探測是無接觸掃描探測，這就要求必須要掌控好樣品—探針的間距。

在樣品—探針間距控制的過程中，剪切力調(diào)制是一種最常用的方法。它的工作原理是在亞波長范圍內(nèi)保證探針—樣品間距的可靠性和穩(wěn)定性，這種方法是一種非光學(xué)調(diào)制法。

剪切力通常是通過光纖頭與樣品表面的振動頻率探測得出的。當(dāng)探針尖靠近樣品時，光纖頭的振動幅度是隨著樣品—探針間距和剪切力發(fā)生變化的，以此來測得探針—樣品間距的大小。在實(shí)際生活中，樣品—探針間距是通過壓電陶瓷的壓電效應(yīng)測得的。

實(shí)際中通常采用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)測控樣品—探針間距。將高頻振動壓電管分為上下兩部分，下半部分以交流電壓激勵振動；上半部分有兩個電極，用于探測壓電陶瓷管（DPT）的振幅。由于剪切力對于探測振動的阻礙，DPT內(nèi)部產(chǎn)生張力；又由于壓電效應(yīng)引起感應(yīng)電壓，將感應(yīng)電壓作為反饋信號，經(jīng)鎖相放大器達(dá)到控制樣品—探針間距的目的。利用這種方法，可以使得近場光學(xué)顯微技術(shù)更簡單化。除了此種方法可以測得樣品—探針間距，還可以利用電容傳感器、電壓—聲學(xué)法等來測得樣品—探針的間距

3 近場光學(xué)顯微技術(shù)的應(yīng)用

3.1 物理領(lǐng)域的應(yīng)用

近場光學(xué)顯微技術(shù)是物理領(lǐng)域重要的一部分，并且應(yīng)用范圍極廣。

（1）光學(xué)可以成像，利用近場光學(xué)可以使得成像的分辨率達(dá)到納米量級。

（2）應(yīng)用近場光學(xué)顯微技術(shù)，可以使得物理領(lǐng)域的光譜學(xué)研究更加深入。

由于研究發(fā)現(xiàn)的限制性，目前的光譜研究都處在宏觀水平，即使利用微區(qū)光譜也只能達(dá)到微米的程度。但是利用近場光譜儀器，可以實(shí)現(xiàn)納米級的測量，并且能夠區(qū)分納米量子線的光發(fā)射極多個量子線的發(fā)射譜。近場光學(xué)顯微技術(shù)可以在研究納米晶體、量子點(diǎn)、量子球方面發(fā)揮獨(dú)特而優(yōu)越的作用。

3.2 生物領(lǐng)域的應(yīng)用

近場光學(xué)顯微技術(shù)在生物領(lǐng)域的應(yīng)用也是很廣泛的。利用近場光學(xué)顯微技術(shù)的超高分辨率，可以更清晰的測得生物標(biāo)本中細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的厚度以及它們的內(nèi)部存在結(jié)構(gòu)，并且還可以測得細(xì)胞膜內(nèi)部與外部結(jié)構(gòu)在不同環(huán)境下的不同變化。根據(jù)生物技術(shù)的發(fā)展，國外已經(jīng)利用PSTM測得納米生物標(biāo)本噬苗體細(xì)菌圖像的橢圓頭直徑為100 nm，圓柱尾直徑為10 nm。這樣精確的分辨率是以前的生物領(lǐng)域中不能做到的。

4 近場光學(xué)顯微技術(shù)未來前景展望

近場光學(xué)顯微技術(shù)使得衍射分辨率突破極限，并且促進(jìn)了納米光學(xué)的發(fā)展，而且?guī)恿烁呙芏裙鈨Υ妗z測生物單分子、細(xì)胞組織生命探測研究等多個領(lǐng)域的發(fā)展。

對于近場光學(xué)顯微技術(shù)未來的前景展望，應(yīng)進(jìn)一步研究樣品表面離激元產(chǎn)生機(jī)理，將更深入近場光學(xué)成像技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，包括亞波長和納米材料的應(yīng)用。表面等離子晶體的新型納米光子學(xué)器件將得到迅速的發(fā)展，表面光波導(dǎo)將會引起科學(xué)領(lǐng)域的高度重視。在生命科學(xué)領(lǐng)域，TIRFM和SNOM的結(jié)合應(yīng)用會獲得高分辨率的生物單分子光學(xué)圖像。另外，在大規(guī)模集成電路當(dāng)中，利用反射式NSOM，對SRAM芯片進(jìn)行表現(xiàn)成像來測量電路的線寬，將有非常廣泛的應(yīng)用前景。

對于近場光學(xué)顯微技術(shù)的前景展望有著不可估量的飛躍，也必定會為各個領(lǐng)域的科學(xué)研究帶來更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王海潼，劉斐.近場光學(xué)顯微技術(shù)[J].應(yīng)用光學(xué)，2005（5）.