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第1篇：光電子學(xué)論文范文

早期工作主要針對大批量生產(chǎn)自動線和各類專用機(jī)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(xué)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(jìn)展，今天已形成相當(dāng)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(dāng)屬中國高校之最。進(jìn)入21世紀(jì)后，本學(xué)科在數(shù)字制造、電子制造、微納制造、工業(yè)工程等交叉學(xué)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(xué)科已經(jīng)形成了具有活力的學(xué)科方向及實(shí)力強(qiáng)且結(jié)構(gòu)合理的學(xué)術(shù)隊(duì)伍，建立了高水平的教學(xué)、科研基礎(chǔ)平臺，形成了學(xué)、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．?dāng)?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(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，年產(chǎn)值超過5億元。現(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(jìn)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(shí)用高水平裝備；參與企業(yè)重大關(guān)鍵裝備或重型機(jī)床的數(shù)控化改造；研制數(shù)值化基礎(chǔ)部件、先進(jìn)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(jī)、虛擬設(shè)計、多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計等方面的研究處于國內(nèi)水平。

4．?dāng)?shù)字化制造

面向能源、運(yùn)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(dān)了以我校為首席的973項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金重大、重點(diǎn)項(xiàng)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(jī)械、汽車等為載體，在機(jī)電系統(tǒng)動力學(xué)、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(xué)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(xiàng)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)研究中心，開展GPS標(biāo)準(zhǔn)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(shí)用裝備開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)、研、產(chǎn)良性循環(huán)發(fā)展。

本學(xué)科較之國內(nèi)同類學(xué)科的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：

·學(xué)術(shù)隊(duì)伍：五位院士領(lǐng)銜，一批中青年骨干，包括長江學(xué)者9人，杰出青年基金4人，總裝備部先進(jìn)制造領(lǐng)域?qū)＜医M組長1人，國家863先進(jìn)制造領(lǐng)域?qū)＜医M成員1人，教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)1個

·學(xué)科基地：數(shù)字制造與裝備技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)研究中心

·學(xué)術(shù)地位：機(jī)械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會主任委員單位

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化教學(xué)指導(dǎo)分委員會主任委員單位

國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目、民口軍口973項(xiàng)目牽頭單位

·學(xué)術(shù)成就：獎勵（國家科技進(jìn)步二等獎四項(xiàng)）

全國百篇優(yōu)秀博士論文三篇

獲得了國際SME大學(xué)獎

·學(xué)科產(chǎn)業(yè)：研究開發(fā)促進(jìn)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(xué)院在強(qiáng)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(xué)、研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)建立了廣泛的合作辦學(xué)和合作研究關(guān)系，為引進(jìn)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(xué)院承擔(dān)并完成國家和企業(yè)的科研項(xiàng)目近千項(xiàng)，獲國家科技進(jìn)步獎9項(xiàng)、國家技術(shù)發(fā)明4項(xiàng)、省部級科技進(jìn)步獎100余項(xiàng)。1999年以機(jī)械學(xué)院為核心的華中科技大學(xué)CIMS中心，榮獲了國際制造工程師（SME）頒發(fā)的大學(xué)獎。今天的機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院形成了自己的學(xué)科優(yōu)勢和辦學(xué)特色。它是國內(nèi)高校同行中有競爭力的學(xué)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(xué)術(shù)學(xué)位招生目錄 學(xué)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(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院  

 

 

080201機(jī)械制造及其自動化  

機(jī)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(xué)(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(jī)圖形學(xué)及算法實(shí)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(xué)(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)

②1101 英語

③3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)

  3364 微機(jī)原理與接口技術(shù)）

（3355、3364 選一)

 

 

 

 

 

 

 

 

080202機(jī)械電子工程  

機(jī)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(xué)(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(jī)圖形學(xué)及算法實(shí)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(xué)(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)

②1101 英語

③3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)

  3364 微機(jī)原理與接口技術(shù)）

（3355、3364 選一)

 

 

 

 

 

080203機(jī)械設(shè)計及理論  

機(jī)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(xué)(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(jī)圖形學(xué)及算法實(shí)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(xué)(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)

②1101 英語

③3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)

  3364 微機(jī)原理與接口技術(shù)）

（3355、3364 選一)

 

 

 

 

 

080204車輛工程  

機(jī)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(xué)(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(jī)圖形學(xué)及算法實(shí)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(xué)(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)

②1101 英語

③3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)

  3364 微機(jī)原理與接口技術(shù)）

（3355、3364 選一)

 

 

 

 

 

0802Z1工業(yè)工程  

機(jī)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(xué)(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)

  2244運(yùn)籌學(xué)（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(jī)圖形學(xué)及算法實(shí)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(xué)(含矩陣論、數(shù)值計算方法與數(shù)理統(tǒng)計)

②1101 英語

③3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)

  3364 微機(jī)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(xué)(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(dǎo)體光電子學(xué)

  3364 微機(jī)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(xué)位招生目錄 學(xué)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(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院  

 

 

085272先進(jìn)制造  

①2309 專業(yè)基礎(chǔ)課

②1107 外語實(shí)際應(yīng)用能力

③3546 專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)能力

 

 

第2篇：光電子學(xué)論文范文

[關(guān)鍵詞] 光信息科學(xué)與技術(shù) 人才培養(yǎng) 教學(xué)改革 企業(yè)需求

一、光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的地位與現(xiàn)狀

近年來,國內(nèi)許多重點(diǎn)大學(xué)和地方院校都相繼設(shè)立了光信息科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)。據(jù)統(tǒng)計,全國共有106所高校開設(shè)了這個專業(yè),廣東高校就有將近10所,各高校逐步形成了具有自身特點(diǎn)的人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案。重點(diǎn)高校由于具備深厚的學(xué)科基礎(chǔ)和優(yōu)質(zhì)生源,而且有光學(xué)碩士點(diǎn)和博士點(diǎn),其畢業(yè)生中有相當(dāng)大的比例是繼續(xù)考研深造,其余的畢業(yè)生則選擇就業(yè)。地方高校無論從師資力量、教學(xué)設(shè)施到學(xué)生的整體水平都無法與重點(diǎn)院校相比擬,同專業(yè)的畢業(yè)生面對就業(yè)如何與重點(diǎn)院校的畢業(yè)生抗?fàn)?一般說來,用人單位會傾向錄用重點(diǎn)大學(xué)的畢業(yè)生。那么,如何提高地方院校畢業(yè)生的競爭力就成為我們必須認(rèn)真思考的問題。本文結(jié)合佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院在建設(shè)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)過程中的實(shí)際做法,來討論這個問題。

二、我校光信息專業(yè)建設(shè)過程中遇到的困惑

佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院是地方性應(yīng)用型本科院校,在人才培養(yǎng)方面要充分考慮區(qū)域經(jīng)濟(jì)對人才培養(yǎng)的需求,及時了解區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨向,適時地根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來合理調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系和教學(xué)內(nèi)容,以便更好地服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì),同時也可以在不斷滿足市場需求的同時,自身得到更快的發(fā)展與提高。

我校的光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)于2002年獲得教育部批準(zhǔn)正式招生。我校物理系原先只開設(shè)了物理學(xué)(師范)專業(yè),在申報新專業(yè)前的幾年時間里,引進(jìn)了多名光學(xué)專業(yè)的教授和博士,自身也培養(yǎng)了一部分光學(xué)專業(yè)的骨干教師。為了辦好該專業(yè),我們組織了相關(guān)教師到省內(nèi)的中山大學(xué)、華南師范大學(xué)、暨南大學(xué)等院校參觀學(xué)習(xí),同時還和省外的同濟(jì)大學(xué)、中國科技大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)等重點(diǎn)高校有學(xué)術(shù)往來和交流,聘請了華中科技大學(xué)的專家學(xué)者擔(dān)任顧問。由于各個高校的學(xué)科優(yōu)勢與師資情況不同,所開設(shè)的課程也有所不同。一般說來,都會根據(jù)原有的學(xué)科基礎(chǔ)來制訂新專業(yè)的人才培養(yǎng)計劃。我們想,上一個新專業(yè)不容易,要想辦好新專業(yè),則需要在專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程設(shè)置、教學(xué)安排、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面都要有周密、合理的籌劃。

我校于2001年在物理學(xué)專業(yè)里首先開設(shè)了光電子方向,為辦新專業(yè)打基礎(chǔ)。當(dāng)時開設(shè)的課程在原來專業(yè)的基礎(chǔ)上增加了激光原理、光電子學(xué)和信息光學(xué)等幾門光學(xué)和信息類課程。實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備不成規(guī)模,專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目少(只有6個),實(shí)驗(yàn)時數(shù)36學(xué)時。隨著新專業(yè)教學(xué)的需要,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)迫在眉睫。我們組織骨干教師和實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員到外校考察取經(jīng),從理論課程的設(shè)置到實(shí)驗(yàn)課程的開出,從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置到儀器的規(guī)格、型號都借鑒了其他高校的做法,籌建了光電信息與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。經(jīng)過在02、03級學(xué)生的教學(xué)中實(shí)施,基本能夠滿足教學(xué)需要,但同時我們發(fā)現(xiàn)存在以下問題:(1)所開的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課與其他高校大同小異,缺乏特色;(2)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)也與其他高校雷同,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相差無幾,并且以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,難以在實(shí)踐方面提高學(xué)生的綜合能力。

這種狀況迫使我們反思:一味照搬別人的做法是不行的,有特色才是生存的關(guān)鍵。2004年起,珠三角地區(qū)的光電企業(yè)突起,特別是LED產(chǎn)業(yè)得到國家的大力扶持,普立華公司、國星光電公司、佛山照明、歐斯朗公司、聯(lián)動科技公司、騰龍光學(xué)公司、奇美電子有限公司、中國網(wǎng)通公司、威而信科技有限公司等一批知名企業(yè)落戶佛山,這些企業(yè)是光信息專業(yè)學(xué)生的主要就業(yè)意向單位,為本專業(yè)的學(xué)生提供了新的機(jī)會,但同時對人才的要求也有所提高。

為此,我們主動和相關(guān)企業(yè)聯(lián)系,到企業(yè)的人事、技術(shù)等部門進(jìn)行調(diào)研。在與企業(yè)溝通的過程中,企業(yè)向我們反饋:由于學(xué)校教育觀念和教學(xué)內(nèi)容的陳舊與落后,學(xué)生所學(xué)的內(nèi)容幾乎在企業(yè)里都用不上,而企業(yè)需要的知識卻沒有接觸過,理論脫離實(shí)際, 缺乏社會實(shí)踐。由此而造成的后果是,雖然近幾年培養(yǎng)的本科以上畢業(yè)生在數(shù)量上有大幅度的增長,而社會急需的能勝任研究、開發(fā)、設(shè)計、策劃等工作并具有較強(qiáng)創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人員仍然是目前非常緊缺的專門人才,佛山本地的光電企業(yè)需要的人才要具備光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、光電檢測、LED封裝等技能。

三、采取的改革措施

1.合理定位,目標(biāo)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,更新課程設(shè)置

我們擺脫陳舊的教育觀念,將培養(yǎng)企業(yè)需要的技術(shù)人才作為合理的培養(yǎng)目標(biāo),著手修訂了2005級人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱,開設(shè)了以下專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)課程:波動光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)、激光原理與技術(shù)、微電子技術(shù)、EDA技術(shù)、光纖光學(xué)、光纖通信原理、信息光學(xué)、光電子學(xué)、光度學(xué)原理、光電檢測技術(shù)、電光源原理等。

2.加大實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入,實(shí)現(xiàn)模塊化教學(xué)

從2002年至今,光電信息與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室共投入200多萬元購買各類儀器設(shè)備。組建了3個實(shí)驗(yàn)分室:光信息處理與光電檢測技術(shù)分室、光電子器件技術(shù)分室、電光源技術(shù)分室。經(jīng)過7年的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)實(shí)踐,逐步形成較為系統(tǒng)的教學(xué)體系、先進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容和開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。

(1)有機(jī)整合、獨(dú)立開課,構(gòu)建了模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

打破基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立分塊,實(shí)驗(yàn)從屬于理論課的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,將光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)計劃中的實(shí)驗(yàn)組成一個有機(jī)整體,獨(dú)立開課,構(gòu)建模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系。

(2)改革教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),大幅增加綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)

光電信息與技術(shù)實(shí)驗(yàn)共108學(xué)時。由于多門實(shí)驗(yàn)有機(jī)整合為一門課,總課時增加,課程之間內(nèi)容相互融合、滲透。因此,可以開設(shè)足夠數(shù)量的高質(zhì)量的綜合性、設(shè)計性和研究性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與科研、工程、社會應(yīng)用實(shí)踐密切聯(lián)系,把學(xué)科最新發(fā)展成果和科研成果引入教學(xué),形成良性互動,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機(jī)結(jié)合。結(jié)合企業(yè)需要,我們開設(shè)了“電子鎮(zhèn)流器電參數(shù)測量”“光源光強(qiáng)角分布測量”“光源色溫測量”“光電顯示面板亮度均勻性測量”“光致發(fā)光及熒光粉相對亮度測量”等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

3.重視師資隊(duì)伍建設(shè),打造合理的人才梯隊(duì)

開辦新專業(yè)僅有好的課程設(shè)置和合理的實(shí)驗(yàn)室配置是不夠的,還需要有優(yōu)良的師資隊(duì)伍建設(shè)。從2002年起,我系就注意引進(jìn)光電人才,共吸收了兩名分別為LED照明和光學(xué)層析成像專業(yè)的博士后,還有2名光學(xué)專業(yè)的博士,多名光學(xué)專業(yè)碩士。新生力量的加入充實(shí)了教師隊(duì)伍,加強(qiáng)了科研的實(shí)力。另外,我們還注重在職教師的學(xué)術(shù)進(jìn)修。這幾年,通過在職攻讀學(xué)位和利用訪學(xué)得到提高的教師有十幾人,取得博士學(xué)位的有5人,還在攻讀博士的有3人,攻讀碩士的有2人。加強(qiáng)與國外的合作,幾年來,派出3名教師到美國和臺灣等地的高校進(jìn)行學(xué)術(shù)訪問和交流。也通過邀請國內(nèi)名校的專家來校舉行學(xué)術(shù)講座。整個專業(yè)教師隊(duì)伍呈現(xiàn)高學(xué)歷、高職稱的態(tài)勢,以中青年為主力的科研梯隊(duì)充滿活力。

4.重視實(shí)踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生的專業(yè)技能

這幾年,我們重視學(xué)生實(shí)習(xí)基地的建設(shè),與對口的企業(yè)建立了良好的關(guān)系。另外,我們利用佛山與廣州、深圳、中山等地路程不遠(yuǎn),交通便利的優(yōu)勢,組織或鼓勵學(xué)生參加光電照明等博覽會,讓學(xué)生多接觸專業(yè)知識的應(yīng)用。

嚴(yán)格把握畢業(yè)論文的選題,鼓勵選擇應(yīng)用型課題,讓學(xué)生盡早參與教師的科研課題。比如,“基于LABVIEW的多路LED老化測量系統(tǒng)”“用脈沖光聲技術(shù)測量吸收系數(shù)”“太陽能LED照明燈的設(shè)計”等課題,是學(xué)生在大學(xué)三年級時就開始參與到指導(dǎo)教師的科研工作中完成的。

四、專業(yè)建設(shè)效果

畢業(yè)論文的質(zhì)量有一定的提高,緊密結(jié)合光電專業(yè)方向,每年都有一定數(shù)量的論文具有創(chuàng)新性和應(yīng)用價值。比如,09屆畢業(yè)生的論文中“大功率白光LED開關(guān)穩(wěn)流電源的設(shè)計”“排線順序正確性的自動檢測系統(tǒng)設(shè)計”等論文獲得了優(yōu)秀畢業(yè)論文。

最近幾年,每年都有多名畢業(yè)生被國興光電、滕龍光學(xué)有限公司等企業(yè)錄用。根據(jù)畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤的結(jié)果顯示,我們的一些畢業(yè)生在企業(yè)里能吃苦、肯鉆研、表現(xiàn)良好,得到了重用,在企業(yè)的技術(shù)崗位上作出了一些成績。另外,我們在考研方面也取得勝利,如今年32名光信息專業(yè)畢業(yè)生中,有7名同學(xué)考上中山大學(xué)、華南師范大學(xué)、暨南大學(xué)和廣東工業(yè)大學(xué)等高校的研究生。

近3年來,我們培養(yǎng)的學(xué)生在“挑戰(zhàn)杯”“廣東省大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計大賽”等各類競賽中獲獎18項(xiàng),75人次獲獎。通過競賽,學(xué)生將所學(xué)的知識運(yùn)用到實(shí)踐中,有效提高了他們的綜合素質(zhì)。

五、思考與建議

經(jīng)過7年的建設(shè)實(shí)踐,我們有過教訓(xùn),也取得一些經(jīng)驗(yàn),總結(jié)如下:

(1)合理動態(tài)地更新教學(xué)內(nèi)容,淘汰已經(jīng)過時的內(nèi)容,特別體現(xiàn)在專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目上。

(2)要建設(shè)有特色的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,推行模塊化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,有助于學(xué)生針對就業(yè)意向來選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。

(3)不足。專業(yè)設(shè)計軟件的熟練使用是當(dāng)今很多光學(xué)企業(yè)在招聘技術(shù)人員時強(qiáng)調(diào)的條件。如ZEMAX、Lighttools、Tracepro等,我們還沒有開設(shè)相關(guān)的課程來介紹這類軟件的使用。但我們已經(jīng)在09級的人才培養(yǎng)方案中加入《科研訓(xùn)練》環(huán)節(jié),實(shí)施導(dǎo)師制,讓學(xué)生提前進(jìn)入老師的科研項(xiàng)目,為畢業(yè)設(shè)計做準(zhǔn)備。

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第3篇：光電子學(xué)論文范文

陳朝，福州市人，1943年出生于福建省永安市，主要研究方向?yàn)榘雽?dǎo)光電體材料、器件和應(yīng)用，涉及信息光電子學(xué)、半導(dǎo)體照明和光伏發(fā)電等領(lǐng)域。陳朝畢業(yè)于廈門大學(xué)物理系，學(xué)習(xí)了“無線電電子學(xué)”和“半導(dǎo)體物理與半導(dǎo)體器件物理”兩個專業(yè)；1965年，在導(dǎo)師的建議下，年輕好學(xué)的陳朝繼而選擇了半導(dǎo)體光電研究方向，這為他后來的發(fā)展起到了非常重要的作用。

陳朝讓人印象深刻的成果完成于1992年～1993年間，那時他作為高級訪問學(xué)者，被國家教委公派到加拿大多倫多大學(xué)和白俄羅斯大學(xué)工作，負(fù)責(zé)由國家科委下達(dá)的、與白俄羅斯科學(xué)院電子研究所合作的“用于光纖通信的III―V族多層材料和光電器件的研制”國際合作項(xiàng)目，并設(shè)計了InP基單片集成PIN―FET多層材料，在同一片材料上成功研制出性能良好的PIN光電探測器和MISFET放大器。

在此過程中，陳朝研制出了高速、低暗電流、高響應(yīng)度的InGaAs/InP PIN光電探測器芯片，集成了異質(zhì)結(jié)分離、開管擴(kuò)散、氧化鋁抗反射膜等新技術(shù)。“這個芯片已經(jīng)進(jìn)行了TO―46及帶尾纖的單管和PIN―TIA結(jié)構(gòu)光電放大器組件封裝測試，傳輸速率為655Mbps～2.5bps，現(xiàn)已獲得‘InGaAs/InP PIN光電探測器及其制造工藝’發(fā)明專利。”陳朝說。2003年3月，由科技部和福建省科技廳組織的驗(yàn)收鑒定認(rèn)為該工藝達(dá)到國際先進(jìn)水平；2005年，該工藝獲省市發(fā)改委80萬元經(jīng)費(fèi)支持，在校辦企業(yè)進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化。

繼芯片之后，陳朝又利用正性光刻剝離工藝，在國內(nèi)首次研制成功新型多動能光控HEMT器件。他說：“該器件可用于光電集成電路，能夠探測高頻光纖信號并將其放大，是一件具有源頭創(chuàng)新特點(diǎn)的產(chǎn)品。”借助國內(nèi)合作的機(jī)會，陳朝完成了材料結(jié)構(gòu)設(shè)計、生長和測量、版圖設(shè)計制備、器件工藝、TO和雙列直插型封裝、靜態(tài)和光敏特性測量等工作，并提出能較好描述該器件光敏、放大和微波特性的物理模型，對半導(dǎo)體光電材料和器件的發(fā)展起了良好的推動作用。

多晶硅的提純一直是我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的難題，陳朝憑借自己的專業(yè)知識，解決了這一難題。據(jù)悉，在進(jìn)行“低成本多晶硅提純及太陽能電池的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”研究中，他采用精細(xì)的綜合冶金物理方法，將工業(yè)硅的冶煉和提純緊密結(jié)合，充分利用工業(yè)硅冶煉工程的余熱，直接將2N的工業(yè)硅提純到6N以上的太陽能級多晶硅；將5N多晶硅定向凝固、劃片后經(jīng)表面氯氧化和吸雜處理改性后，研制出光電轉(zhuǎn)換效率超過11%的太陽能電池。這兩項(xiàng)技術(shù)突破了長期制約我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

陳朝在半導(dǎo)體光電材料和器件領(lǐng)域的成就，遠(yuǎn)不止上面羅列的這些。他所負(fù)責(zé)的“863”計劃和國家自然科學(xué)基金“激光誘導(dǎo)下的GaN P-型摻雜和P-型歐姆接觸”項(xiàng)目，達(dá)到GaN空穴濃度超過5x1018cm-3以及GaN的P-型歐姆接觸比接觸電阻低2.5x10-4Ωcm2的良好效果，并獲得兩項(xiàng)發(fā)明專利。該項(xiàng)目屬國際首創(chuàng)，處于國內(nèi)最好的水平。陳朝說，目前該方法已經(jīng)用于GaN藍(lán)色和白光LED芯片的制備，不僅提高發(fā)光效率和器件的可靠性，還降低工作電壓和熱阻并延長了器件的工作壽命，經(jīng)濟(jì)效益良好。

此外，受廈門三優(yōu)公司委托，陳朝研制的在650mm波長光照下，光響應(yīng)度達(dá)0.4A/W的硅光電探測器，獲得實(shí)用新型專利并申請了國家發(fā)明專利；在與深圳納諾材料研究所的合作中，陳朝較系統(tǒng)地探索了類金剛石薄膜的摻雜和半導(dǎo)體光電性質(zhì)，首次成功研制出類金剛石薄膜MSM結(jié)構(gòu)的紫光和紫光電探測器，且自主設(shè)計和委托加工、封裝研發(fā)了用于CD機(jī)上的單片集成光電探測放大器，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

自投身科研以來，陳朝的日程被安排得滿滿當(dāng)當(dāng)，要找出一點(diǎn)空閑著實(shí)不容易。他放棄了清閑的日子，用幾十年的辛勞耕耘換來了碩果等身，不僅在半導(dǎo)體光電材料和器件領(lǐng)域取得成績，在光纖通信和有線電視領(lǐng)域也同樣成就卓越。

1999年12月，由陳朝負(fù)責(zé)的“10Mbps、100Mbps光線收發(fā)器”項(xiàng)目，順利通過福建省科技廳組織的成果鑒定，專家意見一致認(rèn)為：“本成果在協(xié)議芯片的功能開發(fā)、防止高頻信號相互耦合和實(shí)現(xiàn)光電接口等方面的設(shè)計上，具有創(chuàng)新性和先進(jìn)性，項(xiàng)目技術(shù)已達(dá)國際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，性價比優(yōu)于國際同類產(chǎn)品，有較強(qiáng)的市場競爭力。”同時，該項(xiàng)目還榮獲廈門市2000年科技進(jìn)步三等獎、福建省2001年科技進(jìn)步獎二等獎以及2項(xiàng)發(fā)明專利、2項(xiàng)實(shí)用新型專利和第十四屆全國發(fā)明展覽會銀獎。

陳朝說，由于自己一直從事半導(dǎo)體光電器件的研究，所以進(jìn)入光通信領(lǐng)域?qū)λ麃碚f是很自然的事情，而他在光通信領(lǐng)域?yàn)槿怂Q道的，是他在科研成果轉(zhuǎn)化方面的貢獻(xiàn)。據(jù)悉由他負(fù)責(zé)開發(fā)的“10Mbps、100Mbps光纖收發(fā)器”、“三端口高性價比普及型有線電視光接收機(jī)”和“用于有線電視網(wǎng)絡(luò)的雙向工作站”等成果現(xiàn)已全部轉(zhuǎn)讓給企業(yè)進(jìn)行批量生產(chǎn)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

為了實(shí)現(xiàn)高速、寬帶、低成本的全光網(wǎng)絡(luò)通信，突破最后一公里瓶頸，真正實(shí)現(xiàn)光纖到戶（FTTH），近年來他致力于塑料光纖通信的新領(lǐng)域研發(fā)。他說：“我們采用850nm波長成功實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對點(diǎn)通信以及1310nm主干網(wǎng)和850nm局域網(wǎng)的互連，正在努力研發(fā)650nm單片集成塑料光纖收發(fā)器芯片。這樣不久將有可能實(shí)現(xiàn)20Mpbs高速寬帶低成本上網(wǎng)。”此外，陳朝不僅在國內(nèi)首次研制出用于密集波分復(fù)用的石英小球衛(wèi)星諧振腔光纖分叉器，并且還對其工作原理和制備方法進(jìn)行了有效探索，為我國微腔光纖通信事業(yè)的發(fā)展奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。

第4篇：光電子學(xué)論文范文

【關(guān)鍵詞】 光電信息技術(shù)；實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新

光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)是高等院校中應(yīng)用物理學(xué)和光信息科學(xué)與技術(shù)等本科專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，如何發(fā)揮光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力是需要重視和解決的一個問題。

1 基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的光電信息技術(shù)

光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程體系的設(shè)計關(guān)系到實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)目標(biāo)的確定和對學(xué)生能力培養(yǎng)的要求，為此，我們結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)以及國內(nèi)外相關(guān)學(xué)科的前沿發(fā)展動態(tài)，應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)的教學(xué)方法，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程的整體設(shè)計；從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā)，建立以培養(yǎng)能力為主線，分層次、多模塊、相互銜接的科學(xué)體系的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機(jī)結(jié)合；改造傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法，加強(qiáng)綜合性、設(shè)計性等創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；建立新型的適應(yīng)學(xué)生能力培養(yǎng)、鼓勵探索的實(shí)驗(yàn)方法，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇上，兼顧理論與應(yīng)用、基礎(chǔ)和前沿。光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容，包括激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)、光纖光學(xué)實(shí)驗(yàn)、光電探測綜合實(shí)驗(yàn)和激光加工實(shí)驗(yàn)等四大部分，概括了光電信息技術(shù)中信息的產(chǎn)生、傳播、處理和應(yīng)用的整個過程，遵循由淺入深、由理論驗(yàn)證到應(yīng)用設(shè)計的原則進(jìn)行，有利于學(xué)生對這一技術(shù)領(lǐng)域有一個較為全面和清晰的認(rèn)識。

在實(shí)驗(yàn)類型上，包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)等各類實(shí)驗(yàn)。以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用系統(tǒng)知識、分析與解決實(shí)際問題、提高自主實(shí)驗(yàn)意識的創(chuàng)新能力為主，制定不同類型的實(shí)驗(yàn)可以鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ淖兞藢?shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)觀念。綜合性實(shí)驗(yàn)使用多門課程知識，綜合運(yùn)用多方面知識和方法解決問題，側(cè)重在基本理論和知識的驗(yàn)證和再現(xiàn)，加深對知識的理解和記憶，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能、提高分析和解決問題的能力。

2 綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑

光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)的主要目的是拓寬學(xué)生實(shí)驗(yàn)思路，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展和科技進(jìn)步的要求。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貼近學(xué)科發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上，利用“綜合性”、“設(shè)計性”實(shí)驗(yàn)整合教學(xué)內(nèi)容，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。

在綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，教師作用更多體現(xiàn)在科學(xué)研究方法的指導(dǎo)上。這就要求教學(xué)方法從傳統(tǒng)的以教師為主色模式，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生為主的模式，更好地促進(jìn)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和激情。光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)主要包括激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)、光纖光學(xué)實(shí)驗(yàn)、光電探測綜合實(shí)驗(yàn)和激光加工實(shí)驗(yàn)等四大部分。其中激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)、光纖光學(xué)實(shí)驗(yàn)和光電探測綜合實(shí)驗(yàn)屬于光學(xué)和電學(xué)結(jié)合的綜合性實(shí)驗(yàn)。激光加工實(shí)驗(yàn)屬于設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的具體要求，自己設(shè)計加工樣品，然后操作激光雕刻機(jī)進(jìn)行樣品的加工，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中主動地學(xué)習(xí)新知識，獨(dú)立地進(jìn)行設(shè)計和加工，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了實(shí)踐能力，使學(xué)生的創(chuàng)造才能得以充分發(fā)揮。

光電信息實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵豐富，覆蓋的知識面和包含的信息量以及對學(xué)生的專業(yè)技能訓(xùn)練的內(nèi)容寬廣，除本專業(yè)的電磁學(xué)、光學(xué)、光電子學(xué)、光纖通信、激光原理等課程內(nèi)容以外，還涉及到數(shù)學(xué)、計算機(jī)技術(shù)等學(xué)科知識。同時還要對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)設(shè)計、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等多方面的訓(xùn)練。

從學(xué)習(xí)方法和思維特色方面來說，要使學(xué)生由以聽為主的學(xué)習(xí)習(xí)慣向自主地、獨(dú)立地思考轉(zhuǎn)化；由理論學(xué)習(xí)為主向?qū)嶒?yàn)知識、實(shí)驗(yàn)技能學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化；由以讀書為主向以觀察、分析為主的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換；從主要依靠記憶向綜合運(yùn)用各種思維方法分析、解決實(shí)際問題轉(zhuǎn)化。可以說，光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)過程在激發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與科學(xué)素質(zhì)方面獨(dú)具優(yōu)勢，為培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用性人才，起到了重要的作用。

3 改進(jìn)教學(xué)手段，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

對于新建實(shí)驗(yàn)室，每個實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備臺套數(shù)量有限，如果采用傳統(tǒng)的班級授課制，將導(dǎo)致學(xué)生動手操作的機(jī)會和時間受到限制，得不到充分的實(shí)踐訓(xùn)練，也不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力，為此我們采用少人數(shù)、多批次的方法來解決這一問題，降低每組的人數(shù)，基本上能夠?qū)崿F(xiàn)兩人一組，將實(shí)驗(yàn)課轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)這個環(huán)節(jié)，真正把握好實(shí)踐的機(jī)會，得到充分的操作時間。同時，客觀上促使每個學(xué)生必須獨(dú)立動手實(shí)驗(yàn)，獨(dú)立解決遇到的問題，避免了少數(shù)同學(xué)實(shí)驗(yàn)，多數(shù)同學(xué)旁觀的現(xiàn)象，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

值得注意的是，該實(shí)驗(yàn)課開課之際正值大四學(xué)生準(zhǔn)備全國研究生入學(xué)考試的最后沖刺階段，這些學(xué)生中的大部分人把準(zhǔn)備考研課程作為重中之重，人雖然坐在課堂上，但對教師所講內(nèi)容似聽非聽，對于實(shí)驗(yàn)課，更是心煩生厭，無心做實(shí)驗(yàn)。為解決兩者之間的矛盾，我們本著一切為了學(xué)生的原則，設(shè)想將教學(xué)計劃進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，把光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)集中安排在大四下學(xué)期的前幾周完成，使學(xué)生能有更多的時間專心用于考研復(fù)習(xí)，這樣不但有可能減輕學(xué)校畢業(yè)生的就業(yè)壓力，而且在學(xué)生即將進(jìn)行畢業(yè)論文寫作之際上實(shí)驗(yàn)課產(chǎn)生意想不到的好效果。

由于面向21世紀(jì)的光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、競爭能力和創(chuàng)新能力，因此，只有掌握光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，發(fā)揮專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍的建設(shè)，立足學(xué)生終身發(fā)展以及參與未來競爭的需求，轉(zhuǎn)變教育思想，樹立以育人為本的觀念，才能適應(yīng)時展和科技進(jìn)步的需求，才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳慶鄂，歐陽林，程曉萱.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].理工高教研究，2005，(6)：113-114

第5篇：光電子學(xué)論文范文

10月6日凌晨3時,睡夢中的黃美蕓被一陣鈴聲驚醒。對方希望直接和高錕通話,但因高錕患有老年癡呆癥,高太說丈夫睡熟了不能接電話,并問對方“你是誰”。經(jīng)雙方確認(rèn)身份后,對方才告知是瑞典皇家科學(xué)院的秘書,致電通知高錕,他獲得了今年諾貝爾獎。

“啊?”黃美蕓回憶說:“我驚呆了。我徹底無語了,半天說不出話來。他問我(丈夫獲獎)感受如何,我也只會說我說不出話。”放下電話,黃美蕓連忙把高錕從睡夢中搖醒。“我問他:‘諾貝爾獎你知道吧?’他說:‘嗯。那是世界性的大獎。得諾貝爾獎是件大事,很高的榮譽(yù)。’”

“給你的。”高太說。

“我?”這回輪到高錕驚訝了。

在稍后的文字回應(yīng)中,高錕說:“我對于獲頒諾貝爾物理學(xué)獎深感榮幸。諾貝爾獎鮮有表彰應(yīng)用科學(xué)的成就,故我從來沒有想過會獲獎,感到非常驚喜。過去40年,光纖大大促進(jìn)了資訊世界的發(fā)展及進(jìn)步;亦有賴光纖的出現(xiàn),這個喜訊已于瞬間傳到千里。”

猶如車輪的發(fā)明大大促進(jìn)了交通運(yùn)輸,光纖雖細(xì)如發(fā)絲,卻改變了我們的世界。無論何時,這份榮譽(yù)高錕教授實(shí)至名歸。

現(xiàn)年76歲的高錕(Charles Kuen Kao)是繼楊振寧、李政道、丁肇中、李遠(yuǎn)哲、朱棣文和崔琦之后第七位獲諾貝爾獎的華人科學(xué)家,也是首位以應(yīng)用物理研究獲諾貝爾物理學(xué)獎的人。

雙重國籍

1933年,高錕出生于上海一戶典型的高知家庭。父親高君湘是留美返滬的大律師,祖父高吹萬是清末民初時期南社著名文人,堂叔父高君平為知名天文學(xué)家。

高錕入學(xué)前,父親聘老師回家,教導(dǎo)高錕和高讀四書五經(jīng)。10歲,高錕就讀世界學(xué)校(今日的國際學(xué)校),需要讀中文之外,也要讀英文和法文,學(xué)校聘請留法的學(xué)者回來教授,高錕開始接觸中國之外的人事文化。

高錕小時候住在一棟三層樓的房子里,三樓就成了他童年的實(shí)驗(yàn)室。童年的高錕對化學(xué)十分感興趣,曾經(jīng)自制滅火筒、焰火、煙花和曬相紙嘗試自制炸彈。最危險的一次是用紅磷粉混合氯酸鉀,加上水并調(diào)成糊狀,再摻入濕泥內(nèi),搓成一顆顆彈丸。待風(fēng)干之后扔下街頭,果然發(fā)生爆炸。幸好沒有傷及途人。后來他又迷上無線電,很小便成功地裝了一部有五六個真空管的收音機(jī)。

1948年高家舉家遷往香港,這是高錕人生首個轉(zhuǎn)折點(diǎn)。使高錕得以心無旁騖地繼續(xù)接受優(yōu)質(zhì)高等教育,為他今后的非凡成就奠定了基礎(chǔ)。他進(jìn)入圣若瑟書院就讀。中學(xué)畢業(yè)后,他考入香港大學(xué)。但由于當(dāng)時港大沒有電機(jī)工程系,他遠(yuǎn)赴英國東倫敦伍爾維奇理工學(xué)院(現(xiàn)英國格林威治大學(xué))就讀。1957年,他從伍爾維奇理工學(xué)院電子工程專業(yè)畢業(yè)。1965年,在倫敦大學(xué)下屬的倫敦帝國學(xué)院獲得電機(jī)工程博士學(xué)位。

1957年,高錕讀博士時進(jìn)入國際電話電報公司(ITT),在其英國子公司――標(biāo)準(zhǔn)電話與電纜有限公司(Standard Telephones and Cables Ltd.)任工程師。1960年,他進(jìn)入ITT設(shè)于英國的歐洲中央研究機(jī)構(gòu)――標(biāo)準(zhǔn)電信實(shí)驗(yàn)有限公司,在那里工作了十年,其職位從研究科學(xué)家升至研究經(jīng)理。正是在這段時期,高錕教授成為光纖通訊領(lǐng)域的先驅(qū)。

偉大的發(fā)現(xiàn)

從一九六三年開始,高錕就著手對玻璃纖維進(jìn)行理論和實(shí)用方面的研究工作,并設(shè)想利用一種玻璃纖維傳送激光脈沖以代替用金屬電纜輸出電脈沖的通訊方法。1966年7月,33歲的高錕登上了人生的第一座高峰,其論文《光頻率介質(zhì)纖維表面波導(dǎo)》發(fā)表于英國電機(jī)工程師學(xué)會學(xué)報,這個日子后來被定為光纖通訊誕生日。

在當(dāng)時幾乎無人相信世界上會存在無雜質(zhì)的玻璃,而行為及思想常常出人意料的高錕卻堅信自己的理論,他像傳道一樣到處推銷他的信念,他遠(yuǎn)赴日本、德國,甚至美國大名鼎鼎的貝爾實(shí)驗(yàn)室。對于自己相信的東西,他很固執(zhí)。在他的努力推動下,1971年,世界上第一條1公里長的光纖問世,第一個光纖通訊系統(tǒng)也在1981年啟用。短短幾十年間,光纖網(wǎng)絡(luò)已遍布全球,并以每小時增加數(shù)千公里的速度擴(kuò)展,極大地促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)等通訊技術(shù)的發(fā)展。光纖網(wǎng)絡(luò)使數(shù)據(jù)傳輸可在彈指間完成。如今的手機(jī)通訊、國際電話、有線電視以及互聯(lián)網(wǎng)傳輸運(yùn)作,都拜光纖之賜。

由于他取得的成果,有超過10億公里的光纜以閃電般的速度通過寬帶互聯(lián)網(wǎng),為全球各地的辦事處和家居提供數(shù)據(jù)。由于他在光纖領(lǐng)域的特殊貢獻(xiàn),獲得巴倫坦獎?wù)隆⒗悸劇⒐怆娮訉W(xué)獎等,被稱為“光纖之父”。

10月6日,2009年度諾貝爾物理學(xué)獎公布時,諾貝爾獎評審委員會如此形容高錕在光學(xué)通訊上取得的開創(chuàng)性成就:“令文字、音樂、影像和影片在一瞬間傳到世界各地”。

得知高錕獲諾貝爾獎后,香港科技大學(xué)校長陳繁昌激動地說:“作為香港之子,也是舉世知名的‘光纖之父’,高錕教授是真正的科學(xué)巨人。他的偉大發(fā)明,標(biāo)志著通訊革命的晨曦。光纖,改變了全球通訊的面貌。”

給太太的金婚禮物

諾貝爾物理學(xué)獎,也是高錕獻(xiàn)給太太的“金婚”禮物――世上,沒有幾個人能拿出這樣的禮物。

2008年高錕身患阿茲海默癥后,黃美蕓承擔(dān)了他所有的起居生活,并成為他事業(yè)上最為重要的伙伴之一。只要一有機(jī)會,高錕就對太太贊不絕口。“你看我每次講座的電腦程序及幻燈片都是我太太幫我準(zhǔn)備和設(shè)計好的;對我的演講很有幫助。記得我在一九六六年宣讀論文時的電腦幻燈片也是太太幫我做的。”

高錕大學(xué)畢業(yè)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)電話電報公司后,就與黃美蕓相識。在幾乎清一色的白人同事中發(fā)現(xiàn)一副東方臉孔,讓高錕覺得很親切,他很想上前和黃打招呼,又一直猶豫不決。幾天后,才鼓足勇氣上去自我介紹。

“冰山破開,我們相遇了。”高錕在其自傳第一章《邂逅》中寫道。兩人的友情發(fā)展很快。當(dāng)有一次高錕強(qiáng)烈反對她搭同事的摩托車時,他明白自己已墜入愛河。

“我說:‘你沒有戴頭盔,坐在摩托車后座,太危險了。’我相信我是看不過她摟著那小伙子,好像很親熱的樣子。”高錕寫道。

結(jié)婚前,黃美蕓提出要做一個試驗(yàn):大家分開半年,不見面,看彼此是否還互相掛念。高錕強(qiáng)烈反對:“實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該做實(shí)驗(yàn),婚姻的實(shí)驗(yàn)不能做,我不需要做。”

之后,兩人的結(jié)合又遭到黃母的反對。按中國習(xí)俗,兄長須先成家妹妹才能出嫁,但那時,黃美蕓哥哥仍獨(dú)身,甚至連女朋友的影兒也沒有。最后,高錕與黃美蕓選擇私奔――秘密結(jié)婚。

“踏遍天涯覓知音,杳然我獨(dú)踽踽行,青春結(jié)伴好還鄉(xiāng)。電影《八十日環(huán)游世界》主題曲,正道出了我們婚姻之路的歷程。”多年后,高錕在自傳中深情總結(jié)。

據(jù)香港《明報》報道,剛奪得諾貝爾物理學(xué)獎的“光纖之父”高錕,因患上老人癡呆癥,已經(jīng)忘了自己畢生研究、造福世人的光纖科技,其妻黃美蕓也形容患病后的丈夫“不再是以前那個人”。

第6篇：光電子學(xué)論文范文

關(guān)鍵詞: 光學(xué)課程 教學(xué)現(xiàn)狀 教學(xué)改革

1.引言

光學(xué)課程是高校物理學(xué)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課,是普通物理學(xué)中一個必不可少的組成部分。自1960年激光出現(xiàn)以來,光學(xué)學(xué)科以前所未有的規(guī)模和速度迅速發(fā)展,出現(xiàn)了許多以激光為基礎(chǔ)的現(xiàn)代光學(xué),如非線性光學(xué)、信息光學(xué)、光纖光學(xué)、光電子學(xué)、量子光學(xué)等許多新的分支學(xué)科。這些學(xué)科都是以經(jīng)典光學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展而成,因此,光學(xué)課程是這些新技術(shù)的理論基礎(chǔ)課。通過學(xué)習(xí)光學(xué)課程,學(xué)生可以奠定堅實(shí)的知識基礎(chǔ)[1],同時學(xué)習(xí)其典型的科學(xué)思想方法。

鑒于光學(xué)課程的重要地位,我們應(yīng)該不斷地探索如何對該課程實(shí)施恰當(dāng)?shù)摹⑦m合學(xué)科發(fā)展的教學(xué)工作。因此,如何改革現(xiàn)有的光學(xué)理論課程和實(shí)驗(yàn)課程的傳授式教學(xué),使之適應(yīng)科學(xué)技術(shù)和當(dāng)今社會發(fā)展的需要,是一個值得深入探討的課題。

2.光學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀

2.1教學(xué)內(nèi)容

長期以來,光學(xué)課程在內(nèi)容結(jié)構(gòu)上,都是以基本概念、基本規(guī)律和基本計算方法為主線,對于基本研究方法和基本物理思想不夠重視,敘述也無新意。教學(xué)內(nèi)容一直主要是幾何光學(xué)與波動光學(xué)。盡管在教學(xué)過程中加入現(xiàn)代光學(xué)的基本原理介紹,但由于學(xué)時限制,教學(xué)過程中這部分內(nèi)容的講授也一般只作簡單的介紹,大部分內(nèi)容讓學(xué)生自己閱讀,因而光學(xué)的教學(xué)內(nèi)容一直局限在經(jīng)典光學(xué)的主要原理部分,對其應(yīng)用涉及較少[2]。而光學(xué)是現(xiàn)代前沿科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)和源泉,當(dāng)今現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速,因而光學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容已跟不上時代的要求,不具有現(xiàn)代氣息。所以大學(xué)生在畢業(yè)以后,對現(xiàn)代光學(xué)發(fā)展概況了解甚少,很難適應(yīng)當(dāng)今社會對光電子技術(shù)、光通信技術(shù)人才的應(yīng)用要求。這就要求我們對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革,充分利用有限的學(xué)時,合理安排教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論的同時,能很好地了解現(xiàn)代光學(xué)的發(fā)展動態(tài)。

2.2教學(xué)方法

縱觀我國的教學(xué)現(xiàn)狀,傳授式教學(xué)方法根深蒂固。這種教學(xué)方法以教師為主體,學(xué)生的學(xué)習(xí)完全屬于被動型。這雖然在知識的傳授方面有一定的意義,但卻嚴(yán)重地影響了學(xué)生能力的發(fā)展,降低了學(xué)生參與教學(xué)活動的積極性和主動性。只有教師讓學(xué)生成為教學(xué)活動的主體,發(fā)揮學(xué)生的主動性,使學(xué)生成為知識的探索者和創(chuàng)造者,才能使學(xué)生有自覺和持久的學(xué)習(xí)興趣,高校教學(xué)的目的才能得以實(shí)現(xiàn)。因此,光學(xué)課程的教學(xué)方法也成為亟待改革的內(nèi)容之一。

2.3學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

教師要想收到較好的教學(xué)效果,就必須學(xué)會調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。而多數(shù)教師往往認(rèn)為聽課者已經(jīng)是大學(xué)生了,應(yīng)該有學(xué)習(xí)的自主性,所以常會注重知識的講解,而忽略學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的調(diào)動,與學(xué)生的互動甚少。現(xiàn)在一些學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后,生活方式與以往變化很大,覺得沒有了壓力,對未來又充滿了迷茫,所以對學(xué)習(xí)也就不那么重視。加上物理學(xué)相較其他學(xué)科顯得理論性很強(qiáng),學(xué)習(xí)難度相對偏高,因此調(diào)動大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性是一個值得注意的問題。

3.光學(xué)課程改革的具體思路

3.1教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

由于光學(xué)課程涉及的內(nèi)容非常廣泛,頭緒繁多,自身又不像電磁學(xué)或者經(jīng)典力學(xué)那樣有一個貫穿始終的思路而形成比較完整的體系[3],因此在教學(xué)改革過程中教師既要注意講授必要的傳統(tǒng)內(nèi)容,又要緊密結(jié)合現(xiàn)代光學(xué)前沿課題,找準(zhǔn)基礎(chǔ)理論與科技前沿課題的結(jié)合點(diǎn),精選現(xiàn)代光學(xué)知識內(nèi)容,把握幾個現(xiàn)代光學(xué)的前沿課題,以線帶面進(jìn)行教學(xué)。教師在講授基礎(chǔ)光學(xué)的相關(guān)內(nèi)容時,及時地引入現(xiàn)代光學(xué)相關(guān)知識,可以使學(xué)生既不感到光學(xué)基礎(chǔ)理論枯燥乏味,又能體會到現(xiàn)代光學(xué)前沿課題是與基礎(chǔ)理論緊密結(jié)合的。比如,講解偏振現(xiàn)象時教師可以引入立體電影的原理,講解幾何光學(xué)全反射原理時可以介紹光纖光學(xué)系統(tǒng)及其應(yīng)用,講解雙折射晶體原理時可以介紹晶體材料的進(jìn)展和應(yīng)用前景,講解光的干涉內(nèi)容時可以簡要介紹“納米技術(shù)”,等等。這樣不僅可以增加教學(xué)容量,而且能大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使教學(xué)的內(nèi)容充滿活力。

3.2教學(xué)方法的改革

目前,光學(xué)課程的教學(xué)雖仍以課堂教學(xué)為主,但是講解過程中應(yīng)貫徹少講、精講的原則。課堂教學(xué)方法可靈活多樣。

3.2.1由問題帶動教學(xué)。

將實(shí)際問題與理論知識聯(lián)系起來,在介紹一個知識點(diǎn)之前,著重介紹知識點(diǎn)的實(shí)際來源,是為了解決什么樣的問題而提出的解決方法[4]。例如講授光的干涉內(nèi)容時提出如下問題:(1)吹出的肥皂泡在陽光的照射下呈現(xiàn)出彩色圖案,這是為什么?(2)教室里有許多盞日光燈,卻沒有看到光的明暗分布條紋,這又是為什么?再例如講述多光束干涉時,可以先把F-P干涉儀的用途講清楚。這種思路可以讓本身枯燥的理論知識變得生動,進(jìn)而活躍課堂氣氛,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識探索。

3.2.2著重方法講解。

大學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵是提高學(xué)生的素質(zhì),不僅使學(xué)生掌握更多的知識,而且掌握方法,掌握分析和解決的能力。在課堂教學(xué)中,教師可以用光學(xué)原理引導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行相關(guān)設(shè)計,進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。教師的責(zé)任不僅僅是“教”,更重要的是引導(dǎo)學(xué)生去“觀察”和“學(xué)”,放棄“滿堂灌”、“拉著走”的教學(xué)方式。如果學(xué)生在老師的指導(dǎo)下完成具有一定研究性、探索性的小論文,就能鍛煉其獨(dú)立思考和探索問題的能力,有助于創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

3.2.3分層次教學(xué)。

教學(xué)過程應(yīng)分清主次,詳略得當(dāng)。對于重點(diǎn)的基礎(chǔ)內(nèi)容,可以詳細(xì)講解,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào),并伴有典型的例題,使學(xué)生牢固掌握。對于一般知識,如現(xiàn)代光學(xué)的前沿,可以由目前學(xué)生能認(rèn)識的現(xiàn)象開始,簡單介紹原理,留出足夠的空間讓學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)、圖書館等渠道進(jìn)行深層次的了解。對于教材中的出現(xiàn)的相似內(nèi)容,可以讓學(xué)生自學(xué),采用討論式教學(xué)。這種教學(xué)方式既可活躍課堂氣氛,又可加深學(xué)生對知識的理解、運(yùn)用,且有利于學(xué)生素質(zhì)的提高。

3.2.4開辟專題講座,拓展教學(xué)內(nèi)容。

為了利用采用講座與授課相結(jié)合的教學(xué)方式,在課程教學(xué)過程中教師可以適當(dāng)安排幾次專題講座,專門介紹與現(xiàn)代生活息息相關(guān)的現(xiàn)代光學(xué)前沿課題,開拓學(xué)生的視野,豐富學(xué)生的課堂教學(xué)。

3.3調(diào)動學(xué)生的積極性

3.3.1多聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用。

學(xué)生往往不會對純理論的知識產(chǎn)生直接的興趣,如果只學(xué)習(xí)理論而不知理論的實(shí)際用途,學(xué)生會變得迷茫,學(xué)習(xí)也會變成一個流于表面形式的過程。在光學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,適時提出經(jīng)過理想化了的實(shí)際技術(shù)問題,激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識去探索、解決問題。理工科課堂中存在的共性問題就是當(dāng)教師一味講解基本理論時,只有少數(shù)學(xué)生聽講,而當(dāng)教師提出與之相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用,特別是生活中常見的應(yīng)用時,多數(shù)同學(xué)會表現(xiàn)出很強(qiáng)的求知欲。光學(xué)與實(shí)際生活聯(lián)系密切,如在講授分振幅干涉這部分內(nèi)容時可指出如何將照相機(jī)鏡頭做成看起來是藍(lán)紫色的,為什么陽光下的肥皂泡看上去是五顏六色的,如何檢驗(yàn)眼鏡片的表面是否是光潔的,等等,結(jié)合了實(shí)際的應(yīng)用,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

3.3.2采用多媒體和傳統(tǒng)的教學(xué)相結(jié)合。

多媒體的使用大大節(jié)約了板書時間,緩解了課堂內(nèi)容多、課時不夠的矛盾,課堂教學(xué)信息量增大。光學(xué)課程涉及到大量圖像,把光學(xué)圖像采用Flash、3D等繪圖軟件做成三維動態(tài)課件,在課堂教學(xué)中能產(chǎn)生生動活潑的效果,能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和記憶力。比如講解夫瑯禾費(fèi)衍射時,教師可先讓學(xué)生觀看矩形衍射和圓孔衍射的Flas來加強(qiáng)感性認(rèn)識;講解F-P干涉儀時,仿真多光束干涉圖樣隨著干涉儀內(nèi)表面反射率的變化而變化的圖樣,形象說明F-P干涉儀的工作原理。

3.3.3發(fā)揮情感的積極作用。

有調(diào)查表明,多數(shù)高校教師與學(xué)生之間的關(guān)系和高中教師與學(xué)生之間的關(guān)系不同,關(guān)鍵在于高校師生之間缺乏溝通。多數(shù)教師與學(xué)生見面時間僅限于課堂,且無更多交流,導(dǎo)致教師不認(rèn)識多數(shù)的學(xué)生,甚至學(xué)生不記得某課程任課老師是誰。這也會降低學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。如果教師能夠與學(xué)生多交流多溝通,親近學(xué)生,就能夠在學(xué)生心中樹立起更好的形象,從而進(jìn)一步激起學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生真正成為教學(xué)中的主體。

4.結(jié)語

本文主要就光學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和調(diào)動學(xué)生積極性方面提出教學(xué)改革的方向。我們應(yīng)該在教學(xué)過程中,通過各種實(shí)踐,不斷開展教學(xué)改革,努力提高課程教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn):

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第7篇：光電子學(xué)論文范文

佟存柱，1976年3月生于吉林伊通縣，現(xiàn)任中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理所研究員，博士生導(dǎo)師，中科院“百人計劃”入選者。

尋找最適合的事業(yè)方向

佟存柱與物理有著與生俱來的緣分。他從小就對機(jī)械、儀表、電路等物理器件有著極高的感悟能力，他的物理課成績也一直在學(xué)校名列前茅。高考時，接近滿分的物理成績使他毫無懸念地進(jìn)入了重慶大學(xué)物理系。四年之后，佟存柱考取了重慶大學(xué)應(yīng)用物理系與中國科學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)的研究生。在重慶大學(xué)學(xué)習(xí)一年以后，佟存柱來到了中科院理化所的低溫中心，而隨著低溫中心并入中科院物理所，他又開始了在中科院物理所的學(xué)習(xí)和研究工作。

從2000年第一次踏入中科院，佟存柱就與其結(jié)下了不解之緣。他曾先后在中科院四個研究所學(xué)習(xí)和工作，包括中科院理化所低溫中心、中科院物理所、中科院半導(dǎo)體所和中科院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理所。

談及四個研究所的文化底蘊(yùn)，往昔生活浮現(xiàn)眼前，佟存柱回憶說，“中科院物理所以基礎(chǔ)研究為主，老一輩科學(xué)家的兢兢業(yè)業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的精神時刻激勵著我，也是我內(nèi)心永遠(yuǎn)銘記的榜樣。物理所另一個文化則是合作，很多成果是通過各部室合作取得，這一點(diǎn)讓我深刻領(lǐng)會到合作對事業(yè)發(fā)展的重要性。中科院半導(dǎo)體所則把我?guī)肓税雽?dǎo)體激光器這個領(lǐng)域，這也是我目前一直所從事的研究方向。而中科院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理所是一家偏重工程應(yīng)用的研究所，該所最大的特點(diǎn)是重實(shí)際應(yīng)用、上下團(tuán)結(jié)、科學(xué)管理。”

從碩士到博士，佟存柱積累了厚重的學(xué)科知識，收獲了豐富的科研思想。為了掌握更尖端的技術(shù)，2005年佟存柱以研究員的身份來到新加坡南洋理工大學(xué)電子工程學(xué)院。這期間，他的主要工作是帶一個小的團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)量子點(diǎn)材料與器件研究。佟存柱帶領(lǐng)幾個博士組成的研究小組，在低維納米材料外延生長、量子點(diǎn)邊發(fā)射激光器和垂直腔面發(fā)射激光器等課題的研究取得了出色戰(zhàn)果，先后提出了量子點(diǎn)全路徑弛豫速率方程模型，設(shè)計并研制出1.3μmp型調(diào)制摻雜量子點(diǎn)垂直腔面發(fā)射激光器。這些項(xiàng)目在國際上都是有難度的，他們正是憑著初生牛犢的韌勁和勇氣取得了令人刮目的成果。佟存柱自豪地說，那些器件的設(shè)計和制備難度極高，我們是通過超常規(guī)的辦法才取得了成功的。

為了尋找更廣闊的成長空間，佟存柱離開新加坡來到了大洋彼岸的加拿大。2009年8月，佟存柱加入加拿大多倫多大學(xué)電子與計算機(jī)工程系。多倫多大學(xué)是光子晶體技術(shù)的最權(quán)威的研究機(jī)構(gòu)之一。佟存柱來到多倫多大學(xué)，主要從事片上集成的量子光源的研究。2009年，多倫多大學(xué)研制出來一個較好的光源，佟存柱的任務(wù)是進(jìn)一步改善光源的性能。他通過一些理論上的設(shè)計，工藝上的改進(jìn)，研制出單缺陷模式工作的布拉格反射波導(dǎo)光子晶體激光光源，實(shí)現(xiàn)了溫度不敏感的連續(xù)單缺陷模式工作，這在當(dāng)時是一個相當(dāng)高的性能。

佟存柱在深造的同時，也在不斷地尋找最適合自己的事業(yè)方向。他心里總有一種渴望，就是讓自己的才干直接為國家的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。剛開始，他并不是做半導(dǎo)體研究的，在大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)則是物理。然而，以他的聰明才智，完全能在基礎(chǔ)科學(xué)研究上有所建樹。但是，佟存柱卻有他自己的想法。他說，雖然純科學(xué)與技術(shù)都很重要，但是技術(shù)研究對市場、對社會進(jìn)步的貢獻(xiàn)更直接一些，技術(shù)能更快的轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力，因此，他更愿意從事技術(shù)研究。

報效祖國是最大的愿望

佟存柱的科研能力得到了國外專家的肯定。他在國外的事業(yè)也得以順利發(fā)展，在生活上站住了腳跟，在科研上有了一席之地。并且，對于他這樣的研究人員，在國外有更好的發(fā)展環(huán)境和更廣闊的發(fā)展空間。佟存柱說，在國外的生活遠(yuǎn)沒有像國內(nèi)這樣緊張，生活更輕閑。如果是在國外，佟存柱會常有時間和家人、朋友一起度假，但現(xiàn)在，他卻是在實(shí)驗(yàn)室加班加點(diǎn)地工作。是什么使他放棄國外的生活，義無反顧地回到國內(nèi)？佟存柱笑著說，自己是思鄉(xiāng)情結(jié)比較濃郁的一類人，他總覺得，在國外做得再好，也是為自己，不是為國家；不過，這只是一方面，促使他回國的最重要的原因就是，在國外這幾年感覺到，中國發(fā)展非常快，中國的騰飛在21世紀(jì)是不可阻擋的，作為炎黃子孫，他希望自己能夠投身其中，親身經(jīng)歷這個偉大的崛起。如果置身事外，那將是一個海外華人最大的遺憾。從技術(shù)發(fā)展的角度來說，未來的中國肯定會走在世界的前沿。“我回來以后沒有選擇去大城市，而是選擇到了長春，是因?yàn)槲艺J(rèn)為一個人的成就不是取決于在大城市還是小城市，幸福與成功都在于自己對生活和事業(yè)的經(jīng)營。另一個重要的原因是中科院長春光機(jī)所給我的觸動，所里領(lǐng)導(dǎo)層的團(tuán)結(jié)奮進(jìn)、求真務(wù)實(shí)，以及對人才的重視，讓我感覺這是一個真正做事業(yè)的地方。”佟存柱如是說。

2010年，佟存柱放棄了國外舒適的工作環(huán)境，回國發(fā)展，來到中科院長春光機(jī)所。“所里的文化讓我的思想發(fā)生了很大轉(zhuǎn)變，我深刻意識到科研成果的表現(xiàn)形式不僅僅是文章、專利，更重要的是實(shí)實(shí)在在的為國家、社會、經(jīng)濟(jì)有所貢獻(xiàn)的應(yīng)用。”科學(xué)要變成生產(chǎn)力，必須要通過技術(shù)的渠道。這是長春光機(jī)所的理念與文化，也是佟存柱的科研驅(qū)動力。因此他目前所承擔(dān)的絕大多數(shù)項(xiàng)目都具有明確、具體的應(yīng)用目的，追求的最終目標(biāo)就是能“用上”。

“現(xiàn)在我國在基礎(chǔ)科學(xué)方面投入的力量是比較大的，但是在科研成果的轉(zhuǎn)化和技術(shù)的應(yīng)用方面還存在著薄弱環(huán)節(jié)。”佟存柱形象地比喻說，“這好比是一場馬拉松，我們已經(jīng)跑到了最后100米，就差一點(diǎn)就成功了，可是就停在那里不動了。這是非常令人遺憾的。我們做應(yīng)用技術(shù)的，就是要解決應(yīng)用技術(shù)的‘最后100米’的問題，使我們的科學(xué)技術(shù)能最終在國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展等方面派上用場。”

激光研究的豐碩成果

佟存柱目前從事的研究方向?yàn)楣庾泳w激光器。佟存柱告訴記者，光子晶體是一種特殊的光波導(dǎo)，它采用光子頻率帶隙原理進(jìn)行導(dǎo)波，其原理類似于半導(dǎo)體中的能帶理論，通過它可以實(shí)現(xiàn)光的無損耗傳播、高品質(zhì)激光諧振腔、高效率光限制等。目前光子晶體技術(shù)已經(jīng)被認(rèn)為是電磁波領(lǐng)域的一個重大突破，并正在光學(xué)、光電子學(xué)、信息科學(xué)等領(lǐng)域中引起革命性變革。

佟存柱團(tuán)隊(duì)的研究側(cè)重于采用光子晶體波導(dǎo)改善半導(dǎo)體激光的發(fā)散角、光束質(zhì)量和效率，而不僅僅是光子晶體本身。半導(dǎo)體激光器是目前應(yīng)用最為廣泛的一種激光器，它具有體積小、重量輕、效率高、電驅(qū)動等特點(diǎn)。但也具有突出的缺點(diǎn)，主要是出光光斑呈橢圓形，垂直方向發(fā)散角高達(dá)45°，水平方向10°，無法良好地會聚，光束質(zhì)量差，這成為了限制其應(yīng)用的一個主要問題。雖然光束整形技術(shù)能夠有效改善光束質(zhì)量，但它更多的是通過平衡兩個方向的光束質(zhì)量因子，獲得一個近圓形光斑輸出。要想從根本上解決半導(dǎo)體激光器光束質(zhì)量問題，還得從器件本身人手。

談到自己的研究成果，佟存柱自信地說，“現(xiàn)在我們對這個項(xiàng)目非常看好。我們已經(jīng)將發(fā)散角降低到7.5度，圓形光束出光，在同等價格的情況下，我們的激光器在發(fā)散角性能上比現(xiàn)在市場上的性能要好的多，而且我們器件在性能上還有很大的改善空間。器件的核心結(jié)構(gòu)已經(jīng)獲得國家發(fā)明專利授權(quán)，這為該類技術(shù)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)奠定了有力基礎(chǔ)。”

由于在激光研究領(lǐng)域的出色成績，2010年9月，佟存柱入選中科院“百人計劃”，2011年獲得吉林省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才計劃和吉林省人才開發(fā)基金資助。先后在IEEEJ.QuantumElectron，IEEEJ.Select，TopicsQuantumElectron，等期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇，被SCI收錄24篇，EI收錄36篇，授權(quán)中國專利3項(xiàng)，受理中國發(fā)明專利申請5項(xiàng)。目前主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目兩項(xiàng)，中科院“百人計劃”項(xiàng)目一項(xiàng)，中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程領(lǐng)域前沿項(xiàng)目一項(xiàng)，以及國家國際科技合作專項(xiàng)一項(xiàng)，并作為課題負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項(xiàng)目子課題一項(xiàng)。

佟存柱進(jìn)一步解釋到，“我們主要解決和面對實(shí)際應(yīng)用中的重大技術(shù)問題，也正因此，一旦解決，前景很廣闊。下一步我們要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，把發(fā)散角進(jìn)一步降低。這是本課題的重點(diǎn)，納入了中科院百人計劃。中科院現(xiàn)在提出一個定位，三個突破，五個培育，我們作為一個小的科研單元和個人，也要有所定位，有所突破。因此，我們科研組還擬定了高性能芯片的研究項(xiàng)目。比如研究更低閾值的半導(dǎo)體激光器，讓它稍微加一點(diǎn)電流就能發(fā)出激光來。這是剛獲國家批準(zhǔn)的重大科技研究的課題項(xiàng)目。”

這個有什么用途呢？佟存柱告訴記者，“現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)男畔⑻嗔耍畔鬏斨行男枰贾么罅康挠嬎銠C(jī)，還有大型計算機(jī)等等，用電量高得驚人，有人就提出用光學(xué)的方法來處理信息，這就需要高質(zhì)量的激光技術(shù)與設(shè)備，比如極低閾值激光器、單光子光源技術(shù)等，用電量很小，有一點(diǎn)點(diǎn)電就能發(fā)光。這也符合綠色節(jié)能環(huán)保的理念。目前，我國的一些科研機(jī)構(gòu)正在研究量子通訊、量子計算技術(shù)，用于信息保密傳輸?shù)龋@方面已經(jīng)取得了世界領(lǐng)先的進(jìn)展。但是領(lǐng)域內(nèi)缺少一種質(zhì)量穩(wěn)定可靠的單光子光源。這正是我們現(xiàn)有研究條件能夠去做的一件事，所以我們和他們合作，幫他們在做這個光源。另一方面就是能在國防戰(zhàn)略方面發(fā)揮很大作用的中紅外的光源。我們現(xiàn)在主要是要解決功率和光束質(zhì)量這兩個問題。佟存柱說，現(xiàn)在我們的激光器總體上與發(fā)達(dá)國家的技術(shù)還有一些差距，但部分參數(shù)已經(jīng)領(lǐng)先，我們有信心，隨著更多科技人才的加入，我們的技術(shù)水平會很快提升到一個新的水平。這些都是能夠彌補(bǔ)國內(nèi)技術(shù)空白的內(nèi)容，而且是國家急需的項(xiàng)目。

大功率的半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用范圍非常廣泛，比如說在國防、醫(yī)療、工業(yè)加工等多個領(lǐng)域，都可以用到我們研制出來的激光器。另外我們的技術(shù)還有一個好處，就是它是一種波導(dǎo)技術(shù)，不光可以用于一種增益介質(zhì)，換一種發(fā)光材料，換一個波長也可以用。量子點(diǎn)材料和納米光子材料主要是朝向量子光學(xué)的方向發(fā)展，比如量子計算、保密通訊等等。量子點(diǎn)材料可以給他們提供光源。如果我們做集成設(shè)備，需要非常小的器件，納米光學(xué)器件就可以用來改善其性能。我們現(xiàn)在的工藝設(shè)備已經(jīng)可以滿足這方面研究要求了。”

成功秘訣在永不言棄

談及科研道路上攀登的艱難。佟存柱感慨地講起他曾經(jīng)遇到過的重重困難。對于科技工作者來說，最大的困難存在于設(shè)想與實(shí)現(xiàn)之間。往往設(shè)計的器件，做出來卻不是想象的那個樣子。比如說我們現(xiàn)在做的這個器件。在最初的時候，按照我們的設(shè)計，激光器的確是激射了，但是出來的東西并不是我們想要的。也就是說，我們設(shè)計的是一個模式，可是出來的卻是另外的一個模式在工作。問題到底出在哪里？我們反復(fù)計算也找不到根源。這個問題困擾了我們一段時間。但是我們沒有氣餒，晝思夜想，一直堅持查找，一個環(huán)節(jié)一個環(huán)節(jié)地過篩子，終于解決了困難。這也給我們提供了一個寶貴的經(jīng)驗(yàn)，就是正面地面對困難，堅持再堅持，不要自我否定，說這個肯定做不出來。我們可以跑得比別人慢，但是我們決不放棄。這就和打仗一樣，放棄就等于逃兵，放棄就意味著失敗。然而，就算你放棄了，問題還在那里，不會得到解決。只有白天想，晚上想，吃飯想，睡覺想，才會有那么一瞬間，靈光閃現(xiàn)，找到突破口。現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)已經(jīng)高度發(fā)展了，某一領(lǐng)域短時間取得大的突破是很困難的，很有可能我們付出了極大的努力，只取得了一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)展，但是這些小小的進(jìn)展不斷地疊加起來，就會是很大的進(jìn)步。他說，我們之所以能夠研制出技術(shù)領(lǐng)先的激光器，就是因?yàn)槲覀冋J(rèn)準(zhǔn)方向之后就踏踏實(shí)實(shí)地做，不浮躁、不跟風(fēng)，不是盲目追隨所謂的熱點(diǎn)課題，真正的面對應(yīng)用。

科研項(xiàng)目成功的背后，肯定有一個優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)。科學(xué)研究的每一個進(jìn)展，都和團(tuán)隊(duì)的通力合作分不開。佟存柱的團(tuán)隊(duì)里目前有兩個博士，三個碩士，還有幾個研究人員。在組建的時候，佟存柱就根據(jù)他們的特長，給每個人確定了分工和發(fā)展方向，發(fā)展方向是互不沖突的，這給他們留下了足夠的發(fā)展空間。這能夠保證他們每個人都負(fù)責(zé)一個小的方向，同時還能夠互相合作。在管理上，團(tuán)隊(duì)更是有一整套很細(xì)致的管理方案，團(tuán)隊(duì)十分重視管理和培訓(xùn)，力爭讓每一個人掌握研究所的工藝設(shè)計流程與技術(shù)。

佟存柱還吸取了國外的先進(jìn)的管理理念，給團(tuán)隊(duì)以足夠的交流時間。團(tuán)隊(duì)每兩周都有定期的交流會，他們不光交流專業(yè)知識，還組織學(xué)習(xí)專業(yè)以外的知識，如時間管理、溝通技巧、成功學(xué)等。團(tuán)隊(duì)還提供一些勵志的書、時間管理的書，幫助年輕學(xué)者樹立良好的思想情操和行為習(xí)慣，提高他們的全面素質(zhì)，為他們今后的成長打下基礎(chǔ)。佟存柱強(qiáng)調(diào)說“為了建立年輕學(xué)者的時間觀念，我有意給他們定下精確的完成時間，要求必須按時完成，促使他們培養(yǎng)良好的時間管理習(xí)慣。有關(guān)專業(yè)知識是可以通過突擊補(bǔ)上來，但是思想方法與行為習(xí)慣，確實(shí)需要在平時多磨練。”