光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用精選(九篇)
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第1篇：光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范文
1 光電子技術(shù)科學(xué)的概述
1.1 光電子技術(shù)科學(xué)的概念
光電子技術(shù)自從在20世紀(jì)60年代誕生開始之后，在各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。具體來說，光電子技術(shù)科學(xué)是一項將光子、電子兩項技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合的高新技術(shù)科學(xué)，與微電子技術(shù)相對，光電子技術(shù)具有一定的優(yōu)點。而光電子技術(shù)科學(xué)包括了光電子學(xué)、電子學(xué)、光學(xué)和計算機(jī)技術(shù)等眾多學(xué)科，其將各學(xué)科進(jìn)行相互的融合、滲透，是光電信息產(chǎn)業(yè)的基本和核心。
1.2 我國光電子技術(shù)科學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和規(guī)模的擴(kuò)大，在各地中大量的興建產(chǎn)業(yè)園區(qū)，為國家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整起到了保障的作用，尤其是在我國加入了 WTO之后，對于光電信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和規(guī)模提出了更加嚴(yán)峻的考驗。目前在我國的各個地域中都建立了具有合理性的光電子產(chǎn)業(yè)園區(qū)，使我國的光電子產(chǎn)業(yè)格局得到初步的確定，但是對于光電子產(chǎn)業(yè)園區(qū)來說，其仍然處在發(fā)展階段中。在時代和社會不斷發(fā)展的環(huán)境下，尤其是信息時代的來臨，光電子技術(shù)在眾多領(lǐng)域中起到了重要的作用，并且對我國的科技水平和綜合國力具有非常重要的意義。
2 光電子技術(shù)科學(xué)的實際應(yīng)用(見圖1)
圖1 光電子技術(shù)科學(xué)的應(yīng)用
2.1 光電子技術(shù)科學(xué)應(yīng)用于民用領(lǐng)域
(1)液晶顯示器。利用光電子技術(shù)對有源陣列液晶顯示器進(jìn)行制造，其主要是利用光刻技術(shù)，對薄膜晶體管著、色濾波器的陣列進(jìn)行制作，并且通過對光學(xué)檢測技術(shù)的利用，對顯示器產(chǎn)品進(jìn)行最后的監(jiān)視。在顯示器的制作中，光電子技術(shù)一直貫穿著整個過程，尤其是在診斷工藝的時候，對微粒的控制和檢測則利用光學(xué)之后，還利用紫外光解決液晶在密封上的問題，最后，在對加工中存在的缺陷問題上利用了激光對其進(jìn)行查找定位、處理。(2)信息儲存。在進(jìn)行信息儲存的時候，主要采用的是DVD、CD等方式，其主要采用的技術(shù)就是利用光儲存信號來進(jìn)行儲存的，而儲存的容量大小則需要由寫入的光源來進(jìn)行決定，光盤儲存量則和光斑之間具有反比的關(guān)系。從剛開始的時候，對于光電子激光器來說，主要采取的是氣體激光器，隨著社會的發(fā)展，逐漸發(fā)展成為半導(dǎo)體激光器。此時，當(dāng)寫入的光源產(chǎn)生的光斑則會與激光波的平方產(chǎn)生反比例的關(guān)系，使VCD、CD的儲存量得到有效擴(kuò)大。(3)通信技術(shù)。在通信技術(shù)領(lǐng)域中，應(yīng)用光電子技術(shù)具有保密性高、信號容量大、結(jié)構(gòu)輕便、通信距離遠(yuǎn)等優(yōu)點，主要是利用激光技術(shù)，將信息都加載于激光束之上，利用激光束快速傳播的方式來進(jìn)行通信，與無線電技術(shù)相比，激光通信多了光電和光電轉(zhuǎn)換過程，經(jīng)由信號的轉(zhuǎn)變其，將已有的影像、聲音等進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其轉(zhuǎn)成為電信號之后，將信號利用調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制成為一束激光，由于此調(diào)制成的激光參數(shù)會受到信號控制的影響，從而使信號在激光上得到加載。此時將激光利用發(fā)射端進(jìn)行發(fā)射，在接收端進(jìn)行接收，利用光檢測器對電信號檢測，最終使用調(diào)節(jié)器對信號進(jìn)行還原。
2.2 光電子技術(shù)科學(xué)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域
(1)激光測距儀。在飛機(jī)、坦克、火炮和艦艇中，激光測距儀是這些武器裝備的重要組成技術(shù)裝備，使各戰(zhàn)術(shù)武器裝備在系統(tǒng)上具有更強(qiáng)的攻擊力，并且具有更高的準(zhǔn)確性。通常情況下，能夠使其首發(fā)的命中率高于80%，使各武器裝備能夠充分發(fā)揮自身的作用。(2)熱攝像儀。在目前的熱攝像儀中，GaAlAs/GaAa QW IRFPA是熱攝像儀應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，而非制冷IRFPA的熱攝像技術(shù)，不僅使在極度低溫冷卻的工作問題得到解決，而且還使熱像儀在密度和成本上更具優(yōu)勢。在目前，非制冷熱像儀主要應(yīng)用在低中擋的傳感器中，其所采用的陣列主要分為640×480、320×240，其可以進(jìn)行探測的溫差為0.05K。(3)預(yù)警和干擾設(shè)備。利用飛機(jī)對目標(biāo)進(jìn)行一系列的偵測，其主要利用的是加載在飛機(jī)上的光電子預(yù)警設(shè)備，其可以對空間坐標(biāo)、技術(shù)參數(shù)等進(jìn)行確定和偵測，經(jīng)過相關(guān)判斷之后，對存在的危險目標(biāo)進(jìn)行預(yù)警。其主要是利用在不同的物質(zhì)上、背景上所產(chǎn)生的光電子電磁波存在不一致的反射，將四周反射出來的電磁波與目標(biāo)進(jìn)行差異性的比較，以此來得以識別和發(fā)現(xiàn)目標(biāo)之后對其進(jìn)行跟蹤、預(yù)警。目前在火箭、導(dǎo)彈中的紅外預(yù)警器得到應(yīng)用。
3 結(jié)語
綜上所述，光電子技術(shù)科學(xué)作為一項新興的高新技術(shù)，其是在微電子技術(shù)之后進(jìn)行發(fā)展的，可以說，光電子技術(shù)科學(xué)主要的重心點和中心點是光子學(xué)的研究，而為其進(jìn)行支撐的則是電子學(xué)的研究。由于光電子技術(shù)科學(xué)的產(chǎn)生能夠促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)的調(diào)整和改造，因此在民用領(lǐng)域和軍用領(lǐng)域中得到普遍的應(yīng)用，對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、軍事現(xiàn)代化作戰(zhàn)中起到了促進(jìn)作用。
第2篇：光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范文
【關(guān)鍵詞】AOI；LED；光學(xué)檢測
隨著電子工業(yè)的日益發(fā)達(dá)，不論是消費性電子產(chǎn)品或是需要高精確度的電子計算機(jī)均需以優(yōu)良的印刷電路板為基礎(chǔ)。自動光學(xué)檢測是在批量生產(chǎn)中采用的一種在線檢測方法，AOI檢測系統(tǒng)是將PCB板上的器件或者特征比如焊點捕捉成像并且通過軟件處理，判斷這一器件或者特征是否完好，然后得出檢測結(jié)果判斷諸如元件缺失、極性反轉(zhuǎn)、焊接錫橋或者焊點質(zhì)量問題等。隨著高密度PCB電路布線和高產(chǎn)量的要求，PCB板的檢測最早采用人工目測方式，人工目測方式不能滿足可靠性的要求。自動光學(xué)AOI的檢測技術(shù)不僅能檢查人工目測無法查出的缺陷外，還可以檢測到在線測試針床無法接觸到的元器件和焊接點，提高缺陷覆蓋率。自動光學(xué)AOI的檢測技術(shù)還能把生產(chǎn)過程中各工序的工作質(zhì)量以及出現(xiàn)缺陷的類型等情況收集并反饋回來，供工藝控制人員分析和管理降低印刷電路板廢品率。自動光學(xué)AOI的檢測技術(shù)是一個日益廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在PCB板領(lǐng)域、半導(dǎo)體、陶瓷基片印刷線路、太陽能以及煙草、布匹、紙張、汽車制造等很多生產(chǎn)領(lǐng)域都發(fā)揮作用。自動光學(xué)AOI的檢測技術(shù)已經(jīng)日益為自動化檢測取代人工在很多方面起著越來越大的推動作用。從AOI系統(tǒng)中的多光源照明系統(tǒng)出發(fā)，重點研究AOI系統(tǒng)中LED照明光源與驅(qū)動電源的設(shè)計，避開傳統(tǒng)設(shè)計的一些弊端，簡化設(shè)計的過程節(jié)約成本提高效率。
1.自動光學(xué)檢測AOI系統(tǒng)
自動光學(xué)檢測AOI系統(tǒng)主要有多光源照明系統(tǒng)、高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)攝像系統(tǒng)、高速精密機(jī)械控制系統(tǒng)和PC機(jī)圖形處理系統(tǒng)組成。自動光學(xué)檢測AOI系統(tǒng)框圖如圖1所示。
圖1 自動光學(xué)檢測AOI系統(tǒng)框圖
（1）多光源照明系統(tǒng)
在AOI檢測系統(tǒng)中，好的光源和照明方案往往是整個系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵，起著非常重要的作用，它不是簡單的照亮物體而已。光源與照明方案的配合應(yīng)盡可能地突出物體特征量，在物體需要檢測的部分考慮光源與光學(xué)鏡頭的相對位置、物體表面的紋理，物體的幾何形狀、背景等要素。光源的必須符合所需要的幾何形狀、照明亮度、均勻度、發(fā)光的光譜特性等，同時還要考慮光源的發(fā)光效率和使用壽命。
（2）高速精密機(jī)械控制系統(tǒng)
在對每一塊PCB板進(jìn)行檢測時，AOI系統(tǒng)的工作臺都要自動運(yùn)動到攝像頭位置，進(jìn)行圖像攝取動作。因此要實現(xiàn)工作臺的精密準(zhǔn)確運(yùn)行，才能完成正確的檢測過程。
（3）高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)攝像系統(tǒng)
在AOI的CCD攝像系統(tǒng)中，主要解決兩大難題：一是CCD攝像系統(tǒng)的集成，包括圖像攝取、數(shù)據(jù)傳輸、圖像處理技術(shù)；二是算法，主要涉及到元件識別、圖像處理速度等問題。CCD攝像系統(tǒng)可以通過人機(jī)界面與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和標(biāo)定系統(tǒng)交換信息，通過人跡界面可以觸發(fā)視覺系統(tǒng)，進(jìn)行圖像實時采集、關(guān)閉采集、讀入圖像、顯示圖像等功能。人機(jī)界面發(fā)送作業(yè)命令時，由CCD攝像系統(tǒng)實現(xiàn)自動掃描。
（4）PC機(jī)圖形處理系統(tǒng)
AOI系統(tǒng)軟件要有強(qiáng)大的安全保護(hù)和平穩(wěn)的數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)支持等特性。軟件的核心有運(yùn)動控制、視覺處理及算法三大部分組成，用戶通過視窗界面完成各種運(yùn)動控制、視覺識別；軟件支持工藝數(shù)據(jù)編程，真正實現(xiàn)了工藝編程的所見所得特性；同時軟件支持多種方式的作業(yè)模擬與仿真，使操作人員在批量作業(yè)前驗證和測試作業(yè)數(shù)據(jù)，避免出現(xiàn)漏檢和誤檢。
多光源照明技術(shù)、高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)攝像系統(tǒng)、高速精密機(jī)械控制系統(tǒng)和PC機(jī)圖形處理系統(tǒng)相互結(jié)合，使得PCB的光學(xué)檢測水平得到極大提高。
多光源照明系統(tǒng)位于檢測系統(tǒng)的前端，其性能直接影響著采集圖像的質(zhì)量和后續(xù)的圖像算法處理。在自動光學(xué)檢測的實際應(yīng)用中，光源并不僅僅是為照亮物體而設(shè)計的，光源和照明方案的好壞往往直接影響著圖像的成像質(zhì)量，間接決定了整個系統(tǒng)的成敗。在對物體的檢測過程中，光源起著決定性的作用。常見光源有：白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、鈉燈、金屬鹵化物燈、氙燈、LED光源，激光等詳細(xì)參數(shù)見表1所示。不同的光學(xué)檢測系統(tǒng)的照明設(shè)計總是不一樣的，這是因為影響照明方案的因素非常多。例如光的強(qiáng)度、顏色、均勻性、光源的結(jié)構(gòu)、大小、照明方式以及被測物體的光學(xué)特性、距離、物體大小、背景特性等。
從性價比來考慮，白熾燈光源AOI是一般企業(yè)較佳選擇，如果參數(shù)編輯恰當(dāng)，假缺陷誤報會大幅度降度，漏檢率也很低。目前最明顯的發(fā)展趨勢是采用發(fā)光二極管（LED）光源，選用高亮度LED作為光源，使用壽命長60000-100000小時，光的單色性好，便于提高測量精度，安裝空間較小，可以根據(jù)對照明光強(qiáng)的實際需要方便地增加和減少LED數(shù)目。由于LED光源是采用多顆LED排列而成，可以設(shè)計成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)不同的光源照射角度，有多種顏色可選，包括紅、綠、藍(lán)、白，還有紅外、紫外。至于冷光源，是一種近幾年發(fā)展起來的新型照明光源，用光導(dǎo)纖維傳光束（簡稱光纜）將其發(fā)出的光束傳至照明的地方。它的輸出的可見光具有基本上無熱量、高強(qiáng)度、無陰影、無震動、多級可調(diào)光等優(yōu)點，針對不同檢測物體的表面特征和材質(zhì)，選用不同顏色，也就是不同波長的光源，達(dá)到理想效果。LED光源的最大優(yōu)點是發(fā)光效率高、響應(yīng)速度快、體積小、發(fā)熱小、功耗低、發(fā)光穩(wěn)定、壽命長、易于組成不同形狀的光源等等。在照明技術(shù)中光源的特性是最重要的。
光源控制器由于LED是特性敏感的半導(dǎo)體器件，又具有負(fù)溫度特性，因而在應(yīng)用過程中需要對其進(jìn)行穩(wěn)定工作狀態(tài)和保護(hù)，從而產(chǎn)生了驅(qū)動的概念。LED作為驅(qū)動電路的負(fù)載，經(jīng)常需要幾十個甚至上百個組合在一起構(gòu)成發(fā)光組件，選用什么樣的LED驅(qū)動器，LED作為負(fù)載采用什么樣的連接方式，直接關(guān)系到其可靠性和壽命。LED器件對驅(qū)動電源的要求近乎于苛刻，LED不像普通的白熾燈泡，可以直接連接220V的交流市電。LED是2～3.5伏的低電壓驅(qū)動，必須要設(shè)計復(fù)雜的變換電路，不同用途的LED燈，要配備不同的電源驅(qū)動器。LED燈的發(fā)光強(qiáng)度是由流過LED的電流決定的，電流過中會引起LED的衰減，電流過弱會影響LED的發(fā)光強(qiáng)度，因此LED驅(qū)動需要提供恒流電源，以保證LED使用的安全性，還需要滿足預(yù)期的亮度要求，并保證各個LED亮度、色度的一致性。所以傳統(tǒng)上用于驅(qū)動燈泡（鎢絲）、日光燈、節(jié)能燈、鈉燈等光源并不適合直接驅(qū)動LED。LED驅(qū)動器即供電電路涉及及電源本身效率，電源本身效率低就無法體現(xiàn)節(jié)能效果，提高驅(qū)動效率也是充分體現(xiàn)半導(dǎo)體照明優(yōu)越性的關(guān)鍵。同時，LED大規(guī)模應(yīng)用時，常常因為電源壽命不匹配、可靠性不足等問題影響LED產(chǎn)品的可靠性。要充分發(fā)揮LED燈的潛能，照明驅(qū)動（下轉(zhuǎn)第27頁）（上接第25頁）電源是關(guān)鍵的支撐因素之一。國際市場上國外客戶對LED驅(qū)動電源的效率轉(zhuǎn)換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容、異常保護(hù)的要求都非常高，設(shè)計一款好的電源必須要綜合考慮這些因數(shù)，因為電源的作用就好比像人的心臟一樣重要，必須要有個好的芯片作為保障，否則就是個華而不實的空殼。
2.光源設(shè)計涉及到的重要因素
光源設(shè)計涉及到的重要因素有：
（1）光譜特征是由單一的或者多種成分的光譜組成的。光的顏色取決于光源所產(chǎn)生的光的類型，以及覆蓋在光源或攝像機(jī)鏡頭上的光學(xué)濾色鏡。光源的顏色及測量物體表面的顏色決定了反射到攝像頭的光能的大小及波長。分析多種顏色特征來選擇光源的時候，色溫是一個比較重要的因素。在實際的應(yīng)用中，要考慮到顏色的因數(shù)。光的三原色：紅、綠、藍(lán)；色彩三原色：青、紫、黃。世界上所有顏色都是由三原色按不同比例組合而成如圖2所示。
（2）對比度：對比度對光學(xué)檢測來說非常重要。對比度定義為在關(guān)鍵特征與其周圍的區(qū)域之間有足夠的灰度量區(qū)別。光學(xué)檢測中照明的最重要任務(wù)就是使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產(chǎn)生最大的對比度，從而易于特征的區(qū)分。好的照明應(yīng)該能夠保證需要檢測的特征突出于其他背景。
（3）亮度：當(dāng)選擇兩種光源的時候，最佳的選擇是更亮的那個。光源不夠亮?xí)r，可能有三種不好的情況出現(xiàn)：第一、相機(jī)的信噪比不夠，由于光源的亮度不夠，圖像的對比度必然不夠，在圖像上出現(xiàn)噪聲的可能性也隨即增大；第二、光源的亮度不夠，必然要加大光圈，從而減小了景深；第三、當(dāng)光源的亮度不夠時，自然光等隨機(jī)光對系統(tǒng)的影響會最大。
圖2 三原色按不同比例組合圖
（4）均勻性：在自動光學(xué)檢測中，幾乎要求均勻的光照。因為所有的光源隨著距離的增加和照射角度的偏離，其照射強(qiáng)度減小，所以在對大面積物體照明時會帶來較大的問題。
（5）效率：有些光源效率很高，相對于能量的消耗，其散發(fā)出更加多的光能，例如熒光燈。而鎢燈，產(chǎn)生相當(dāng)多的熱量，能量消耗也很大。一般，光源的溫度越高，其壽命就會縮短，其消耗的能量就相對較高。
3.總結(jié)
許多光源需要在自動光學(xué)檢測AOI系統(tǒng)的使用過程中更換。如果光源很昂貴，在使用過程中可能會增大后期費用。光源控制器采用100-220V交流電壓供電，LED光源提供持續(xù)穩(wěn)定的電壓，采用高速光耦隔離設(shè)計，既實現(xiàn)安全隔離防止了控制器與其他電路系統(tǒng)之間的相互干擾又可以滿足高于高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的快門。自動光學(xué)檢測AOI系統(tǒng)中應(yīng)用的LED的發(fā)光等級或亮度通常與正向電流的大小正比，為滿足不同的輸入電壓、輸入電流及不同的LED數(shù)量的要求，通過控制光源控制器除了可驅(qū)動白光LED外也可驅(qū)動藍(lán)光LED或者其它顏色的LED光源的要求。自動光學(xué)檢測AOI系統(tǒng)的控制光源控制器可以實現(xiàn)為光源提供照明強(qiáng)度的無級調(diào)節(jié)和燈光顏色的改變。外觸發(fā)靈活，高低平可選，適應(yīng)不同的外部傳感器。無觸發(fā)時光源常亮；體積小，操作簡單。自動光學(xué)檢測AOI系統(tǒng)通過LED的電流不應(yīng)該超過設(shè)備規(guī)定的額定電流，否則可能造成永久傷害。
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第3篇：光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范文
隨著互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)公開課的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)上的教學(xué)資源構(gòu)建成一個無國界的一個教育環(huán)境，可以讓學(xué)生和老師免除地理環(huán)境和教學(xué)器材的限制，從而能夠多方位、障礙地學(xué)習(xí)一門課程，并開始重新思考課程的具體內(nèi)涵和意義。TED是其中的優(yōu)秀代表，每個約18分鐘的演講視頻，包含科技、娛樂、設(shè)計等主題的探討。本文將以《光電技術(shù)》課程教學(xué)為例，將TED科技視頻融入課堂教學(xué)，探索其在本課程中的一些運(yùn)用和教學(xué)成效。
一、TED視頻在《光電技術(shù)》課程教學(xué)中的具體運(yùn)用
《光電技術(shù)》課程從TED科技主題內(nèi)選取一系列和光電技術(shù)應(yīng)用、研究相關(guān)的視頻，融入到課程教學(xué)中。每堂課20分鐘左右的TED科技視頻播放，然后做一些簡單的講解。通過視頻播放和講解，同學(xué)們能夠了解到一些相對比較新的光電技術(shù)的發(fā)展，不僅能夠大開眼界，也能夠激發(fā)學(xué)生對本課程的一些興趣?！豆怆娂夹g(shù)》課程主要內(nèi)容包括：光的度量、黑體、光電效應(yīng)、半導(dǎo)體以及一些基本的光電器件的原理和運(yùn)用。在課程教學(xué)上存在以下問題。
1.教學(xué)內(nèi)容的廣泛，導(dǎo)致教學(xué)演示、實驗的缺乏。課程內(nèi)容所涉及到的光電概念及相應(yīng)的傳感器，如光電導(dǎo)器件、光生伏特器件、熱輻射探測器件、發(fā)光器件等，由于種類眾多，無法在課堂上通過實驗一一展示。因此需要采用教學(xué)實驗視頻來展示該傳感技術(shù)原理的實驗驗證，以及傳感器在生活中的應(yīng)用。
2.由于傳感器的多種多樣，且每一類型的傳感器件也包含不同系列產(chǎn)品，導(dǎo)致課堂上對于傳感器，只是概念、參數(shù)的簡單介紹，且缺乏與同類相近產(chǎn)品的比較認(rèn)識，使得這個教學(xué)過程比較枯燥、學(xué)生也興趣缺乏。
3.課后作業(yè)是引導(dǎo)學(xué)生去學(xué)習(xí)光電原理、光電器件的應(yīng)用，以便對該光電器件產(chǎn)生具體的印象。目前課本上的應(yīng)用示例較少，且不夠形象，還需要更多生動、形象的實際應(yīng)用展示。
將關(guān)于光電技術(shù)領(lǐng)域最新的技術(shù)發(fā)展、應(yīng)用的科技視頻融入到課堂中，每堂課前播放二十分鐘左右的視頻和講解。其中一部分是將課本上的傳感器和傳感技術(shù)，通過視頻實際地展示在同學(xué)們的眼前。另一部分則是光電技術(shù)的最新發(fā)展與技術(shù)，用以拓展視野。在這二十分鐘里，同學(xué)們通過實際應(yīng)用以及新技術(shù)發(fā)展，去了解光電器件，感受其在日常生活、高科技領(lǐng)域的運(yùn)用。結(jié)合實際不僅能給學(xué)生留下深刻印象，也能激發(fā)起他們的學(xué)習(xí)興趣。例如：Johnny Lee[1]通過他的TED視頻講述了運(yùn)用紅外發(fā)光二極管、Wii游戲手柄上的紅外照相機(jī)、投影儀來實現(xiàn)交互式的電子白板的過程。該電子白板能夠滿足大部分需求，且很大程度上降低了費用。另一個案例則是實現(xiàn)了游戲中的三維方案，游戲畫面跟隨著視角變化。很形象、很生動地向我們展示了簡單光電器件的拓展應(yīng)用。Michael Rubinstein [1]應(yīng)用算法將拍攝到的微弱小移動放大，可以看到靜態(tài)時人臉的微表情；也可以觀察由聲波引起的物體的振動從而恢復(fù)出聲音。Ed Ulbrich[1]講述了他的團(tuán)隊如何生成《本杰明.巴頓奇事》中巴頓從年輕到老的面容。Ramesh Raskar[1]應(yīng)用飛秒成像捕捉萬億份之一秒的圖像。這些相機(jī)的應(yīng)用極大地拓寬了關(guān)于傳感器的固定應(yīng)用思路。另外還有研發(fā)新型光固化材料實現(xiàn)快速3D打??；利用LED燈實現(xiàn)可見光通訊LI-FI；對四旋翼飛行器進(jìn)行編隊控制，完成一系列動作；利用激光三維掃描，獲得建筑的三維圖像，用于數(shù)據(jù)保存?zhèn)鹘y(tǒng)古建筑，該數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽，且可以用來重建古建筑；等等。由于TED主要是英文?頻，純英文對于大三的學(xué)生來說還是比較困難，不能夠很好地理解內(nèi)容。目前，國內(nèi)有網(wǎng)易云公開課提供中文字幕的TED視頻在線觀看，TED官方也提供中文字幕下載，這樣即使同學(xué)們不能夠完全理解英文的講解，也可以通過中文字幕、課程中的講解明白視頻內(nèi)容。當(dāng)然，課堂上不僅僅是TED視頻，還包含一些其他視頻，例如可口可樂工廠生產(chǎn)紀(jì)錄片、Intel芯片工廠的紀(jì)錄片、佳能相機(jī)的生產(chǎn)紀(jì)錄片、光電效應(yīng)實驗視頻、赫茲實驗視頻、熱電偶實驗等，只要能夠幫助課程內(nèi)容理解的視頻都將在課程中作為例子出現(xiàn)。
二、TED視頻在《光電技術(shù)》課程教學(xué)中的影響
1.營造課堂氛圍，激發(fā)學(xué)生對本課程的興趣。TED科技視頻主要來源于生活和高科技的應(yīng)用。因此同學(xué)們不僅可以看到生活中的應(yīng)用還可以看到在最新科技中的應(yīng)用，這些生動活潑的例子將激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。另一方面演講者的風(fēng)趣、演示產(chǎn)品的效果也帶動活躍了課堂氣氛。
2.了解演講者的激情、對科學(xué)熱愛、好奇心，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。這十八分鐘的演講也是演講者在傳達(dá)他們的思想，靈感的來源。演講的內(nèi)容要么是高科技行業(yè)的應(yīng)用，要么是利用現(xiàn)有材料制作簡單的器件以達(dá)到一定的目的。演講者對其所從事的工作充滿了激情與想法，對演講內(nèi)容有清晰的組織架構(gòu)。觀看他們?nèi)绾蝹鬟_(dá)思想、觀點，聽取經(jīng)驗，感受他們的激情，可以學(xué)習(xí)到如何演講，如何表述自己的思想，同時跟隨演講者們開拓思路。
三、能夠更好地激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維
在TED演講視頻中，要求演講人員應(yīng)當(dāng)在18分鐘之內(nèi)，對自身的一些觀點、想法以及成果進(jìn)行敘述和展示。所以，演講人員更要充分的利用僅有的18分鐘，以使自己的觀點、成果可以更完美的展示。所以，演講人員通常會花費幾周甚至是幾個月的時間，對演講進(jìn)行充分的準(zhǔn)備。能夠站在TED演講臺上的人，均有著個人不同尋常的故事與經(jīng)歷，這些演講者包括某些行業(yè)中的精英、新興行業(yè)的領(lǐng)跑者、或者是自身的行為對社會產(chǎn)生了極為重要的影響與改變。因為每一個演講人員，對自身從事的工作擁有極度的熱情，這些人員所作的演講，通常是最具打動性，同時也可以引人深思，讓人們可以對該行業(yè)和社會有更加深入的思索。而對于學(xué)生創(chuàng)新力的教育，一直以來是我國教育事業(yè)的重點工作。將TED演講應(yīng)用在《光電技術(shù)》課程的教學(xué)之中，其目的是可以更好的促進(jìn)學(xué)生可以實現(xiàn)“群體加速創(chuàng)新”的目標(biāo)，讓學(xué)生開發(fā)陌生領(lǐng)域的一些愛好與興趣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新靈感，讓學(xué)生擁有更強(qiáng)的全球化以及多元化的視角。對于TED演講的觀看，不僅僅是為了觀看演說，更為重要的通過TED演講，讓學(xué)生獲得靈感，使學(xué)生的思維更加的拓展，讓學(xué)生擁有多元化思考的技能，使學(xué)生在這一學(xué)習(xí)過程之中，可以具備更高的視角去看待學(xué)習(xí)中所遇到的問題。學(xué)生通過觀看TED演講，能夠更好的激發(fā)創(chuàng)新意識以及反思精神。
四、TED社團(tuán)可以促進(jìn)高校之間的學(xué)術(shù)交流
在東西方的文化由于所處的地理位置不同，而出現(xiàn)一些差異性。通過互聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)與學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)中獲得學(xué)習(xí)資源，為真正促進(jìn)東西方教育理念的融合提供了良好的平臺。通過對TED演講的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生以及教師對于地理位置差異進(jìn)行重新的理解。我國高等教育培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)是要讓學(xué)生成為國際市場所需求的人才。通過對TED演講的學(xué)習(xí)，可以更加的豐富《光電技術(shù)》課程教學(xué)的課外學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓課程教學(xué)的課內(nèi)與課外可以更好的結(jié)合，并促進(jìn)教師和學(xué)生之間形成多維性的交流，建立立體化教學(xué)模式。教師在教學(xué)中，能夠按照《光電技術(shù)》課程的相關(guān)內(nèi)容，而再結(jié)合TED演講內(nèi)容，對一些相關(guān)的課程進(jìn)行開發(fā)，從而使學(xué)生的知識體系得以豐富。學(xué)生也能夠建立TED演講團(tuán)體，對于TED演講進(jìn)行定期的學(xué)習(xí)與討論，使學(xué)生擁有更強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力。并且，通過高效TED團(tuán)體之間的密切交流，可以使不同高校間形成更為良好與廣闊的學(xué)習(xí)交流平臺。
第4篇：光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范文
【關(guān)鍵詞】Pop海報；美術(shù)教學(xué)；應(yīng)用
Pop海報在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見，其活潑可愛的畫面視覺表達(dá)深受人們喜歡。應(yīng)用在流行視覺藝術(shù)中的漫畫、卡通畫完美的視覺藝術(shù)形象，讓學(xué)生在課業(yè)負(fù)擔(dān)繁重的學(xué)習(xí)生活中能暫且放松心情，獲得心靈的愉悅和情趣的陶冶，更能提高學(xué)生繪畫的興趣。
然而要實現(xiàn)長期持續(xù)穩(wěn)定的提升學(xué)生的Pop寫字水平及繪畫能力，并且具有創(chuàng)新意識。對于在職的老師都是一個很大的挑戰(zhàn)。為此在美術(shù)教學(xué)之中，更多的需要發(fā)散式的引導(dǎo)，而非模式化的教育，除了給學(xué)生一個靈感，讓他們自己去創(chuàng)作一片天空，更重要的是如何引導(dǎo)學(xué)生的興趣，讓他們愛上這樣的藝術(shù)。
Pop海報追本溯源來講，本身就屬于一種平面設(shè)計。為了能夠?qū)Τ踔忻佬g(shù)課堂中pop海報設(shè)計教學(xué)開展情況有一個較為全面、真實的認(rèn)識，對學(xué)生在課堂活動方面存在哪些要求進(jìn)行更加深入的了解，在課題組特制定了《平面設(shè)計課堂教學(xué)展情況開展情況問卷調(diào)查》表，并于2011年9月8日對學(xué)生開展了問卷調(diào)查。本次調(diào)查共發(fā)出問卷120份，收到有效答卷108份。
分析結(jié)果：目前pop海報在教學(xué)過程中得到了開展，但在內(nèi)容的組織與開展上，在如何使設(shè)計內(nèi)容更具有價值、活動形式更加豐富多彩、更符合學(xué)生實際、設(shè)計能夠更加充分有序的開展、將目標(biāo)理念與中學(xué)生的特點實際相結(jié)合還需要不斷的根據(jù)學(xué)生反應(yīng)和課后反思來完善！
如何推廣pop在學(xué)生中間的流傳呢？
其實pop具有醒目的色彩搭配、靈活多變的板式布局、易認(rèn)易讀的插圖、較短的制作時間等特點。我利用pop海報本身的特點優(yōu)勢，使之與美術(shù)教學(xué)的整合，能更好地達(dá)到美術(shù)教學(xué)的根本目的，即學(xué)生以個人或集體合作的方式參與各種美術(shù)活動，嘗試馬克筆、銅版紙等學(xué)生少見的材料來制作，豐富學(xué)生的視覺和審美經(jīng)驗，體驗美術(shù)活動的樂趣，并獲得對美術(shù)學(xué)習(xí)的持久興趣，了解美術(shù)語言的基本表達(dá)方式和方法，大膽表達(dá)自己的情感和思想。并且通過不斷的學(xué)習(xí)提高，將美術(shù)的思想引入生活，豐富他們思維方式與對美好事物的欣賞，養(yǎng)成獨立鮮明的人格。
一、利用pop海報教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生積極參與“造型、表現(xiàn)”的美術(shù)學(xué)習(xí)活動
Pop海報的設(shè)計離不開三種元素，即文字、圖形、色彩。這三種元素構(gòu)成了海報的所有的表現(xiàn)力。而“造型、表現(xiàn)”是美術(shù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，十分強(qiáng)調(diào)自由表現(xiàn)和大膽創(chuàng)造這兩者之間共性十分緊密。
在教學(xué)中首先以pop字體變換引導(dǎo)學(xué)生，如：認(rèn)識有趣的中國漢字剖析漢字結(jié)構(gòu)，講解字體書寫技巧，演示正體字、變體字、軟體字、胖胖字常用部首與示例，使學(xué)生循環(huán)漸進(jìn)的理解pop海報的魅力所在，由于pop字體本身就活潑可愛，容易引起學(xué)生的興趣，受大多數(shù)學(xué)生的喜愛，所以在開展活動中學(xué)生們能積極響應(yīng)。在學(xué)習(xí)了字體基本造型后，標(biāo)題字體裝飾則讓學(xué)生們提高了眼界與創(chuàng)造能力，不同的裝飾方法（溝邊、中線、底紋等）所展現(xiàn)出來的不同的視覺效果，極大的引起學(xué)生的創(chuàng)造欲望。在教師的引導(dǎo)下不斷的讓學(xué)生發(fā)散思維任意組合不同的裝飾手法，所做作品讓大家眼前一亮。
其次插圖的繪制則是現(xiàn)下最流行的漫畫、卡通畫為主，由于很多學(xué)生在日常中看的多畫的少，很多學(xué)生眼高手低，經(jīng)常型不準(zhǔn)或者線條有問題，我采取從簡到難的方法解決這一問題。以簡筆畫繪制開始，訓(xùn)練學(xué)生的造型能力與線條，以圓形、方形、三角形為基本型進(jìn)行圖形、聯(lián)想，同學(xué)們創(chuàng)造的人物、動物、事物的內(nèi)容豐富效果明顯。由此循序漸進(jìn)提高學(xué)生們的繪畫能力，使學(xué)生們發(fā)現(xiàn)其實很簡單，只要掌握方法就能畫出不錯的作品，進(jìn)而更好的繼續(xù)他們的設(shè)計之旅。在興趣和可以完成的雙重引導(dǎo)下，越來越多的學(xué)生愛上了無拘無束的自我創(chuàng)作。很多優(yōu)秀的插圖在學(xué)生的手中一張張的誕生，不僅僅是課堂，在課外也能看到同學(xué)們以此為娛樂，就是我們美術(shù)學(xué)習(xí)的一大成功。
二、利用pop海報特點，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計意識，使學(xué)生學(xué)會按美的規(guī)律去設(shè)計生活
Pop海報強(qiáng)烈的色彩、美麗的圖案、突出的造型、幽默的動作、準(zhǔn)確而生動的文案語言，可以創(chuàng)造強(qiáng)烈的視覺沖擊。要產(chǎn)生如此作用離不開設(shè)計的排版，這就要求提高學(xué)生的設(shè)計能力了。我通過教授色彩基礎(chǔ)搭配，從色彩的三大要素，原色、間色，色彩的象征意義以及常用的色彩他配方案，我讓學(xué)生有意思的在畫作中應(yīng)用，使整個畫面感亮眼突出。
在排版方面，分析海報所包他含的主標(biāo)題、副標(biāo)題、正文、插圖、裝飾等要素，在畫面中的重要性及比例，根據(jù)畫面感，歸納幾種使用排版方法交與學(xué)生：1.對稱式構(gòu)圖；2.對角線式構(gòu)圖；3.三角式構(gòu)圖；4.三段式構(gòu)圖。進(jìn)一步擴(kuò)闊學(xué)生的視野，拓展他們的思維空間。
在完成整個海報制作時，運(yùn)用設(shè)計的基本知識和方法，進(jìn)行有目的創(chuàng)意，設(shè)計和制作活動。在學(xué)習(xí)圖案、紋樣、封面設(shè)計等內(nèi)容時，則可以根據(jù)教學(xué)需要，從設(shè)計初稿、骨格、設(shè)色到完成作品，設(shè)計制成教學(xué)課件。分層次地展示不同的變化的骨格形式，不同的色彩配置、引導(dǎo)比較與分析。使學(xué)生繪畫能力和美術(shù)設(shè)計意識與應(yīng)用都得到互相促進(jìn)、互相提高。
三、利用所學(xué)pop海報技能應(yīng)用在校園文化中
學(xué)好pop海報不僅能提高學(xué)生的繪畫寫字創(chuàng)作能力，更能在學(xué)校的宣傳和文化建設(shè)中出一份力氣，在校園中與設(shè)計能沾上邊的東西隨處可見，諸如設(shè)計和國家合格后班級文化、黑板報、海報、宣傳欄、標(biāo)志、賀卡、吉祥物、衛(wèi)生間文化、“多元智能”書簽等等，都能應(yīng)用pop所學(xué)技能。
借著學(xué)校每月的黑板設(shè)計評比，讓學(xué)生們應(yīng)用所學(xué)知識，把班級精神風(fēng)貌，個人創(chuàng)意，新思維的火花展現(xiàn)在其上；在學(xué)校每學(xué)期都派發(fā)的“多元智能優(yōu)秀生”書簽，我鼓勵學(xué)生設(shè)計各式樣的款式，以此激勵學(xué)生在這個平臺上，學(xué)有所長、學(xué)以致用，健康和諧的發(fā)展。而這些神奇的書簽，只需一眼就能讓人（下轉(zhuǎn)第32頁）（上接第29頁）過目不忘。它們是集合著全部學(xué)生的智慧，將創(chuàng)造、創(chuàng)意、自我的理解、對藝術(shù)的悟性以及平面設(shè)計的直覺發(fā)揮到極致。同學(xué)們對于書簽的熱衷不僅僅是多元智能理論的成功，更是平pop海報宣傳運(yùn)用得成功。誰敢說讓同學(xué)們愛不釋手的原因和這些討喜而出自學(xué)生自己之手的設(shè)計無關(guān)呢。
在校園，POP海報理論的應(yīng)用面是相當(dāng)廣闊的。倘若靜下心來仔細(xì)分析，會發(fā)現(xiàn)它就像是呼吸一樣在自然之間融入了我們的校園生活，帶給我們驚喜與贊嘆，無論師生都曾經(jīng)被美術(shù)的力量所感染過。我們將Pop海報理論不斷的推廣，從一開始的娛樂逐步提高到了改善學(xué)生的生活質(zhì)量和創(chuàng)造能力，更甚默默的豐富著校園文化。它的應(yīng)用前景以及推廣的必要性，是我們每位師生都有目共睹的。我們熱愛生活，熱愛校園，熱愛隨心所欲的創(chuàng)作。Pop海報的運(yùn)用給予了一切可能性，我們將會真正意義上體會到每個人都有無盡的創(chuàng)作才能，只是需要適當(dāng)?shù)姆绞揭龑?dǎo)出那股力量，Pop海報理論將創(chuàng)作之花開滿校園。
參考文獻(xiàn)：
[1]王猛.手繪POP海報設(shè)計[M].遼寧科學(xué)技術(shù)出版社.
[2]ArtTone視覺研究中心.平面設(shè)計配色全攻略[M].中國青年出版社.
第5篇：光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范文
關(guān)鍵詞：高職教育；虛擬實驗；光纖熔接
1前言
高職教育就是要培養(yǎng)過硬的實踐技能，培養(yǎng)一技之長，實現(xiàn)就業(yè)零過渡。通信事業(yè)日新月異，《光纖通信》作為通信專業(yè)主干課程，近年來也得到了長足發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生操作能力，掌握光纖技能對于培養(yǎng)高級應(yīng)用型通信人才有十分重要的意義。光纖通信實踐教學(xué)中使用的光纖熔接機(jī)和OTDR（光是域反射計）等儀器設(shè)備都比較昂貴，技術(shù)又更新很快。一般院校不會配置很多，這些設(shè)備相對學(xué)生數(shù)量而言是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，那么人均學(xué)生實踐時間就更少了。使用虛擬實驗輔助實踐教學(xué)可以提高設(shè)備使用效率，實現(xiàn)更好的教學(xué)效果。
2虛擬實驗
虛擬實驗是通過利用計算機(jī)輸入操作，在計算機(jī)上用各種設(shè)備模擬虛擬的儀器代替實際操作中的實驗儀器設(shè)備，再按照實驗?zāi)康?，原理和所需實驗儀器組裝成一套虛擬的完整的實驗系統(tǒng)，并在此系統(tǒng)上進(jìn)行實驗操作和完成實驗[1]。我們選用了Flash制作矢量圖和動畫、用Javascript腳本實現(xiàn)交互，dw編輯網(wǎng)頁。制作好的課件安裝在服務(wù)器，學(xué)生在機(jī)房里可以通過網(wǎng)頁進(jìn)入虛擬實驗操作虛擬儀器，完成實驗[2][3]。建立基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬實驗室，用虛擬實驗配合實驗教學(xué)不僅可以降低實驗成本，還可以提高學(xué)生的動手能力和教學(xué)效果。以下以光纖的熔接課程為例，具體過程如下：所需設(shè)備，工具，材料：光纜熔接機(jī)，光纖切割刀，光纖剝線鉗，酒精泵，脫脂棉（或無塵紙）第一步：去涂覆層——光纖開剝?nèi)サ敉扛矊影ㄈサ舳瓮扛矊?尼龍)和一次涂覆層(硅樹脂)。去掉二次涂覆層可使用光纖剝線鉗等工具。一次涂覆層和光纖結(jié)合得較牢固，采用機(jī)械方法剝離很困難，也容易損壞光纖，所以采用浸透無水酒精或丙酮的紗布（棉球）多次擦拭的方法，如果涂覆層去除不干凈會影響光纖切割時端面效果。剝除光纖涂敷層長度大約35mm—50mm。圖1光纖熔接課程主界面圖2光纖熔接過程第二步：光纖切割光纖的接續(xù)，其關(guān)鍵在于光纖端面的制備。光纖端面平滑，沒有毛刺或缺陷，熔接機(jī)很容易接受確認(rèn)，并能做出合格的接頭，若光纖端面不合格，熔接機(jī)會拒絕工作，或者接頭損耗很大。切割光纖時，使用端面切割刀要做到切割長度準(zhǔn)、動作快、用力巧，確保光纖是被拉斷的；取出光纖時，確保端面不碰傷，要避免光纖碰到任何物體。使用切割刀切割光纖時，約保留16mm左右。切割機(jī)價格昂貴，要嚴(yán)格按照規(guī)程來操作。第三步：光纖接續(xù)熔接前光纖的處理對熔接損失值有直接影響，因此熔接前必須留意光纖端面是否切割良好、V型槽是否干凈。纖熔接機(jī)能自動推定光纖端面位置，自動對芯熔接，通過垂直和水平攝像機(jī)畫面，可以從兩個方向觀察光纖的對芯和熔接情況。熔接完成后，熔接機(jī)通過圖像根據(jù)芯軸偏差和傾斜角度估算出熔接損耗，然后在屏幕上顯示出來。光纖接續(xù)虛擬實驗的三種模式：1.演示模式：按操作步驟演示，并配有語音和文字講解和操作注意事項；2.手把手教學(xué)：學(xué)生按步驟操作，點擊提示時可以單步演示；3.操作模式：學(xué)生按步驟操作，沒有講解提示，如果操作錯誤或操作位置不正確則會提示錯誤信息。比如光纖切割時長度不規(guī)范時會提示：“切割長度不規(guī)范應(yīng)該是16mm左右，請注意V型槽上的刻度！”直到光纖放置到正確位置。
3結(jié)論
學(xué)生在虛擬平臺上練習(xí)，掌握后再使用設(shè)備操作，虛擬實驗與真實實驗相結(jié)合，可以提高實驗教學(xué)的效果，提高效率。光纖虛擬實驗不僅每年輔助完成學(xué)院通信及相關(guān)專業(yè)的實驗、實訓(xùn)和光纖技能鑒定，同時也是我院省級精品課《光纖通信精品課程》中的一部分。經(jīng)過多年的使用感受如下：1．變相增加設(shè)備數(shù)量，節(jié)省資金2．有助于培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能，提高學(xué)生興趣3．有利于學(xué)生快速熟悉操作步驟和注意事項，規(guī)范動作。4．可以減少學(xué)生分組實驗等待的時間，更有效地利用設(shè)備5．減少設(shè)備使用損耗，節(jié)省維護(hù)費用6．光纜現(xiàn)場的施工教學(xué)場景如果用Vr（虛擬現(xiàn)實）實現(xiàn)，效果更佳。
參考文獻(xiàn)
[1]陳傳波，張立峰，陳平南一個遠(yuǎn)程虛擬實驗教學(xué)平臺的研究[J].華中科技大學(xué)學(xué)報，2002,12(30):12-14
[2]李凌云.基于三層體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[D].浙江師范大學(xué),2006
[3]劉艷玲.基于Flex的中學(xué)化學(xué)虛擬實驗系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].東北師范大學(xué),2010
第6篇：光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范文
【關(guān)鍵詞】 鼠疫監(jiān)測；分子生物學(xué)技術(shù)；推廣和應(yīng)用；意義探析
鼠疫又被稱為黑死病，是由鼠疫耶爾森菌所引起的自然疫源性疾病。鼠疫耶爾森菌嚴(yán)重危害了人類的生命安全，因而鼠疫監(jiān)測與防治工作顯得尤為重要。鼠疫是在野生啃齒動物之間流行的疾病，鼠是一種重要的傳染源。而人類主要是通過鼠、蚤等媒介，經(jīng)過皮膚傳入從而引起腺鼠疫，經(jīng)過呼吸道的傳入誘發(fā)肺鼠疫。在臨床當(dāng)中，鼠疫患者主要有肺炎、淋巴結(jié)腫大、嚴(yán)重性毒血癥狀以及發(fā)熱、出傾向血等癥狀，進(jìn)一步發(fā)展成為敗血癥。鼠疫傳染性非常高，而且致死率也極高，是世界上對人類的危害最為嚴(yán)重的一種烈性傳染疾病，屬于國際性檢疫傳染病。在我國當(dāng)中，則將鼠疫列為甲類的傳染病之首［1］。滿洲里位于中、蒙、俄三國交界的地方，是我國目前最大的陸運(yùn)岸口，也是動物鼠疫的活動性疫源地。在滿洲里口岸范圍內(nèi)分部的嚙齒動物主要包括黑線毛足鼠、達(dá)烏爾黃鼠、狹顱田鼠、黑線倉鼠、小家鼠、達(dá)烏爾鼠兔、長爪沙鼠、五趾跳鼠、蒙古旱獺等。在多年的監(jiān)測工作中，由傳統(tǒng)的實驗室檢測方法，向分子生物學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)變。1 開展分子生物學(xué)技術(shù)鼠疫監(jiān)測的必要性
1.1 我國鼠疫監(jiān)測現(xiàn)狀 到目前為止，我國全國性的鼠疫監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建立比較完善，每年當(dāng)中有400多個縣市開展了鼠疫監(jiān)測工作，被剖檢的嚙齒類動物多達(dá)十幾萬只，監(jiān)測的規(guī)模與工作量均位于世界前列。雖然建立了全國性的鼠疫監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，但是仍然出現(xiàn)了沒有發(fā)現(xiàn)動物鼠疫情況下突然發(fā)生的鼠疫事件，給人們的生產(chǎn)與生活帶來了嚴(yán)重的損失。因為這些患者多數(shù)是發(fā)生在鼠疫自然疫源地未知以及沒有開展鼠疫監(jiān)測地區(qū)，導(dǎo)致鼠疫診斷存在較大困難。由于檢測技術(shù)上的落后，使我國鼠疫監(jiān)測所需要的工作量與檢測時間更大、更長，這就加劇了由于監(jiān)測面積不足而不足應(yīng)應(yīng)付突發(fā)的鼠疫事件。
1.2 鼠疫監(jiān)測技術(shù)比較落后 雖然我國的鼠疫監(jiān)測工作開展的比較早，監(jiān)測的規(guī)模與工作量均位于世界前列，但是采取的監(jiān)測技術(shù)卻是相對于發(fā)達(dá)國家比較落后。目前仍然在使用的“四步檢驗法”，早就在20世紀(jì)40年代左右即已形成，而且也一直使用到了現(xiàn)在。在鼠疫監(jiān)測當(dāng)中所使用抗體檢測技術(shù)，是世界衛(wèi)生組織于1974年所推薦的間接性的血凝方法。而在當(dāng)今世界上，一些開展鼠疫監(jiān)測工作相對較晚的國家，在國際組織的支持之下也已經(jīng)開始采取免疫熒光技術(shù)等新檢測技術(shù)。而由于這些技術(shù)目前仍然能夠使用，導(dǎo)致新的監(jiān)測技術(shù)在我國的推廣相對比較滯后，造成我國的鼠疫監(jiān)測技術(shù)比較落后［2］。2 鼠疫監(jiān)測中推廣和應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)的意義
2.1 縮短了檢測時間 傳統(tǒng)的“四步檢驗法”雖然技術(shù)比較成熟，但是檢測時間較長，容易延誤對鼠疫的診斷與治療。通過分子生物學(xué)技術(shù)，大大縮短了發(fā)現(xiàn)鼠疫的時間，能夠快速地檢測出鼠疫茵特異核酸以及抗原，為臨床治療贏得了時間。例如，紙條法金標(biāo)記的抗體檢測技術(shù)，這一技術(shù)使用起來快速簡單，往往在30min之內(nèi)就可以得出檢測結(jié)果，非常適合在現(xiàn)場進(jìn)行檢測，以及一些條件欠發(fā)地區(qū)開展應(yīng)用。在2006年的時候，我國已經(jīng)成功將紙條法金標(biāo)記的抗體檢測技術(shù)開發(fā)為商品化標(biāo)準(zhǔn)檢驗試劑，這為鼠疫監(jiān)測工作奠定了一個堅實的基礎(chǔ)。
2.2 提高了樣本檢測的可靠性 由于鼠疫茵生長需要大量的時間，從提高鼠疫菌的生長速度來講，已經(jīng)沒有了太多的余地。因此，在監(jiān)測工作當(dāng)中，要提高檢測樣本的可靠性，積極發(fā)展不依賴于細(xì)菌培養(yǎng)抗原或者是基因檢測的方法，才有可能實現(xiàn)縮短鼠疫診斷時間的目的。到目前為止，免疫熒光技術(shù)已經(jīng)成為國外鼠疫檢測技術(shù)的一項主力技術(shù)。這一項技術(shù)的主要優(yōu)點就是可靠性極高。因為它可以同時觀察到鼠疫茵形態(tài)以及抗原特異性，所以從一般意義上來講，不用再等到細(xì)茵培養(yǎng)結(jié)果出來，可以根據(jù)觀察結(jié)果直接作出判斷。雙抗夾心酶聯(lián)免疫吸附實驗是一種專門用于測定抗原的實驗，它的可靠性要高于現(xiàn)在所應(yīng)用的反相間接性血凝實驗。一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)，PCR技術(shù)不能夠判斷出鼠疫茵的存活狀態(tài)。因此，PCR技術(shù)還是無法全部取代鼠疫茵分離的技術(shù)［3］。在鼠疫監(jiān)測的過程當(dāng)中，根據(jù)PCR等一些快速檢測技術(shù)發(fā)現(xiàn)鼠疫線索，再輔以傳統(tǒng)細(xì)菌的分離培養(yǎng)，實現(xiàn)二者之間的優(yōu)勢互補(bǔ)，將二者進(jìn)行有效的技術(shù)結(jié)合，不斷提高提高樣本檢測的可靠性。3 討 論
分子生物學(xué)是從分子水平上來研究生命現(xiàn)象物質(zhì)基礎(chǔ)的一門學(xué)科，研究細(xì)胞成分化學(xué)、物力性質(zhì)以及這些性質(zhì)之間的變化與生命現(xiàn)象之間的關(guān)系，例如基因復(fù)制、翻譯、表達(dá)產(chǎn)物、轉(zhuǎn)錄、表達(dá)調(diào)控等生理功能，遺傳信息傳遞，基因結(jié)構(gòu)等。隨著人們對鼠疫菌研究的不斷深入，對它的毒力因子、生化特征、結(jié)構(gòu)形態(tài)、毒力以及免疫學(xué)特性有了深入的了解，在鼠疫監(jiān)測方面逐漸發(fā)展起病原學(xué)以及血清學(xué)的檢測方法。近幾年以來，伴隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們開始逐漸將生物芯片的技術(shù)、蛋白質(zhì)組學(xué)研究以及基因技術(shù)等生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用到了鼠疫科研、監(jiān)測、鑒定以及診斷等方面，使鼠疫監(jiān)測工作發(fā)生了翻天覆地的變化，在檢測技術(shù)方面取得了突破性的進(jìn)展。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷成熟，在鼠疫的分子流行病學(xué)方面得到了快速地發(fā)展，而且在分型診斷等方面表現(xiàn)出了極高的臨床實用價值。分子生物學(xué)技術(shù)具有程序簡便、快速靈敏等特點，大大縮短了鼠疫實驗室的檢測時間，為疫情早期診斷與控制提供了強(qiáng)有力的支持［4］。尤其是在鼠疫茵的突變導(dǎo)致毒力增強(qiáng)方面，分子生物學(xué)技術(shù)起到了關(guān)鍵的作用。
參考文獻(xiàn)
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第7篇：光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范文
摘要： 三角函數(shù)與反三角函數(shù)作為基本初等函數(shù)，在光學(xué)條紋圖像分析中有著廣泛的應(yīng)用。在某些特定情況下，如硬件計算或要求快速計算時，可以通過逼近函數(shù)來計算其近似值。現(xiàn)討論三角函數(shù)及反三角函數(shù)的最佳逼近方法。基于∞范數(shù)，選擇特定區(qū)間推導(dǎo)函數(shù)的最佳逼近多項式，給出了多項式的系數(shù)與最大逼近誤差；再利用三角恒等式將其推廣至函數(shù)的整個定義區(qū)間，得到了各三角函數(shù)與反三角函數(shù)的分段逼近多項式。并且將其結(jié)果用于條紋圖像的分析，以實驗證明了所述方法的有效性。
關(guān)鍵詞： 三角函數(shù)； 反三角函數(shù)； 多項式逼近； 條紋圖像分析
中圖分類號： TP 301.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2013.01.005
引言三角函數(shù)與反三角函數(shù)作為基本初等函數(shù)，在工程技術(shù)與科學(xué)研究中有廣泛的應(yīng)用，但在某些特定情況下則需通過逼近函數(shù)來計算其近似值。例如，在工業(yè)中常采用單片機(jī)、硬件計算設(shè)備或各種小型系統(tǒng)來實現(xiàn)過程的控制[1]，然而這些系統(tǒng)可能并不支持三角函數(shù)的庫函數(shù)計算，那么就需要尋找替代的逼近方法來計算其數(shù)值。另外，相對于一般算術(shù)運(yùn)算，三角函數(shù)與反三角函數(shù)計算復(fù)雜度相對較高，計算耗時，難以滿足各種實時性要求。例如，在機(jī)器人動力學(xué)[2]方程的快速計算中，三角函數(shù)的計算也占很大的比例[3]。另外，在計算機(jī)三維建模與三維游戲中，三維模型的空間坐標(biāo)變換也涉及到大量連續(xù)的三角函數(shù)運(yùn)算[4]。GPU[5]作為一種可編程的圖形處理器，利用Vertex Shader計算反三角函數(shù)也很浪費時間。在這些情況下，采用三角函數(shù)的快速近似計算可以大大提高計算效率[67]，滿足各類實時性要求。同樣，在光學(xué)檢測技術(shù)中，也涉及到大量的三角函數(shù)運(yùn)算。例如，傅里葉變換位相分析方法[89]中，大量的復(fù)指數(shù)運(yùn)算需通過正余弦函數(shù)的計算來實現(xiàn)；相移步距未知情況下的相移算法中，需使用反余弦函數(shù)來求解相對相移量[10]；各種位相分析方法一般需通過四象限反正切函數(shù)逐像素計算條紋圖像上的位相分布[11]；而在多視角（口徑）測量[1213]中，則需利用坐標(biāo)變換來實現(xiàn)各視角測量結(jié)果的配準(zhǔn)與拼接，也要用到大量的三角函數(shù)計算。這些計算消耗大量時間，已成為快速測量或?qū)崟r測量的一個瓶頸問題，同時也使得測量數(shù)據(jù)的硬件或固件計算處理難以實現(xiàn)。三角函數(shù)與反三角函數(shù)的快速近似計算可采用多種方法實現(xiàn)。其中，查表法首先對函數(shù)特定區(qū)間按特定分辨率進(jìn)行采樣并計算其數(shù)值，并建表存儲在內(nèi)存中。使用時，直接訪問相應(yīng)地址即可獲得需要的三角函數(shù)值。查表法簡便易行，效率很高，但需要占用一定的內(nèi)存空間。特別是當(dāng)精度要求提高時，所需內(nèi)存的大小也需相應(yīng)地增大。泰勒級數(shù)也常被用來計算函數(shù)的近似值。根據(jù)泰勒定理，一個無限可微函數(shù)可由其泰勒展開式無限逼近。但泰勒級數(shù)收斂較為緩慢，無法實現(xiàn)低階高精度的逼近。例如在區(qū)間[-1，1]上用泰勒級數(shù)計算反正切函數(shù)值時，若要精度達(dá)到10-3數(shù)量級，需將其展開至49階；若要精度達(dá)到10-4數(shù)量級，則需將其展開至499階。這一現(xiàn)象說明，當(dāng)精度要求較高時，泰勒級數(shù)并不是一種實用有效的函數(shù)逼近方法。另一種方法是采用最小二乘多項式逼近三角函數(shù)，該多項式與目標(biāo)函數(shù)之間的平方距離可達(dá)到極小值。由于最小二乘多項式系數(shù)的計算十分簡單，該方法較易于實現(xiàn)。采用這種方法，僅需5階和7階多項式即可分別使上述區(qū)間內(nèi)的反正切函數(shù)的求解精度達(dá)到10-3和10-4數(shù)量級，其逼近效率遠(yuǎn)高于泰勒級數(shù)法。但是，這種最小二乘多項式并非是最優(yōu)的。換言之，存在階數(shù)更低的多項式可達(dá)到相同的精度。不同于上述方法，本文討論三角函數(shù)及反三角函數(shù)的最佳逼近方法，推導(dǎo)了基于無窮范數(shù)的最佳逼近多項式。光學(xué)儀器第35卷
第8篇：光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范文
【關(guān)鍵詞】 Ahmed青光眼引流閥植入術(shù)； 新生血管性青光眼
中圖分類號 R775 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B 文章編號 1674-6805（2015）15-0045-02
doi：10.14033/ki.cfmr.2015.15.022
本研究選取筆者所在醫(yī)院2011年8月-2014年7月收治治療的108例新生血管性青光眼患者作為研究對象，以探討分析應(yīng)用Ahmed青光眼引流閥植入術(shù)對新生血管性青光眼患者進(jìn)行治療的臨床效果，現(xiàn)匯報如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取筆者所在醫(yī)院2011年8月-2014年7月收治治療的108例新生血管性青光眼患者作為研究對象，采用隨機(jī)數(shù)字法法將其分成研究組和對照組，每組54例。其中研究組男28例，女26例，年齡16～68歲，平均（42.1±4.9）歲，術(shù)前眼壓為20～64 mm Hg，平均（45.1±6.9） mm Hg。對照組男30例，女24例，年齡17～67歲，平均（41.9±4.6）歲，術(shù)前眼壓為22～65 mm Hg，平均（45.8±6.7） mm Hg。兩組患者性別、年齡等一般資料比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。
1.2 方法
對照組患者采用復(fù)合式小梁切除術(shù)實施治療，具體實施步驟如下：選擇筋膜下浸潤麻醉與球后麻醉的方式，對上直肌進(jìn)行固定，于鼻上方角膜邊緣實施將穹窿部作為基底的結(jié)膜瓣，且實施淺層鞏膜瓣，其大小一般是
4 mm×5 mm，而厚度大概是鞏膜厚度的一半[1]。將棉片放置在鞏膜與結(jié)膜間或者是放置在鞏膜瓣下，其時間一般為4 min左右，將棉片取出以后，及時的選擇150 ml平衡鹽溶液對角膜、鞏膜瓣下以及結(jié)膜瓣下進(jìn)行沖洗，選取顳側(cè)透明角膜當(dāng)作前房刺口。切除大小為2 mm×1 mm的角膜小梁組織與大于小梁切口的虹膜；鞏膜瓣恢復(fù)后選擇10-0的尼龍線對鞏瓣兩角進(jìn)行縫合，而鞏膜瓣兩側(cè)切口部位分別縫合一針能夠拆除的調(diào)節(jié)縫線。再緩慢的將平衡鹽溶液注入到前房穿刺口，使前房得以恢復(fù)。依照房水濾過情況，對縫線的數(shù)量與松緊進(jìn)行調(diào)整，一直到出現(xiàn)適度房水濾過，對眼球筋膜球結(jié)膜機(jī)進(jìn)行分層原位縫合，完成手術(shù)后，應(yīng)注射1 mg地塞米松與2萬U妥布霉素。而研究組患者采用Ahmed青光眼引流閥植入術(shù)術(shù)實施治療，具體實施步驟如下：選擇球結(jié)膜下與球周麻醉的方式，應(yīng)用開瞼器實施開瞼處理，對上直肌進(jìn)行固定，順著角膜將球結(jié)膜切開，采取放射狀切開，充分的對球結(jié)膜及其組織進(jìn)行分離，一直延伸到鞏膜赤道部，使鞏膜充分暴露在外，將絲裂霉素棉片放置在赤道部結(jié)膜瓣下，大約5 min后，采用生理鹽水對結(jié)膜囊進(jìn)行沖洗，選擇新生血管性青光眼閥，將平衡鹽水注入其中，且保證閥門通暢[2]。在睫狀體平坦位置進(jìn)行矩形鞏膜瓣，把引漢血放置在直肌間鞏膜的表面，使其在眼球赤道部進(jìn)行騎跨，確保引流管的指向為角膜，對鞏膜與引漢盤進(jìn)行固定。待引流管進(jìn)入到前房鞏膜瓣下，則采用針頭進(jìn)行前房穿刺，穿刺方向應(yīng)平行于虹膜，對引流管進(jìn)行修煎，并把其插入到前房，必須要保證引流管平行于前房，但是不會與角膜與虹膜內(nèi)皮接觸，將鞏膜瓣覆蓋在引流管上，選擇尼龍線對鞏膜瓣進(jìn)行縫合固定，最后將結(jié)膜切口關(guān)閉[3]。
1.3 療效判定標(biāo)準(zhǔn)
如果患者未服用任何的降眼壓藥物，且眼壓控制在6～21 mm Hg，則視為治療顯效；如果患者局部服用降眼壓藥物，且眼壓控制在6～21 mm Hg，則視為治療有效；如果患者一直服用降眼壓藥物，且患者眼壓情況沒有變化或者繼續(xù)惡化，則視為治療無效。其中，總有效率=顯效率+有效率。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理
采用SPSS 15.0軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，比較采用t檢驗，計數(shù)資料采用字2檢驗，P
2 結(jié)果
兩組患者經(jīng)過臨床治療后，研究組患者治療總有效率為92.6%，對照組為72.2%，研究組患者的臨床治療效果明顯優(yōu)于對照組，兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P
3 討論
新生血管性青光眼是一種臨床中常見與多發(fā)的致盲性眼科疾病，繼發(fā)性青光眼還可以被稱之成頑固性青光眼與難治性青光眼，例如人工晶狀體眼青光眼、外傷性青光眼、葡萄膜炎性青光眼、無晶體狀眼青光眼以及新生血管性青光眼等[4]。其中新生血管性青光眼的病理特征主要是眼局部病情較為復(fù)雜，很難構(gòu)建濾過通道，而采用小梁切除術(shù)與藥物已經(jīng)很難達(dá)到較為理想的臨床治療效果[5]。因此，臨床中應(yīng)該積極地采取有效措施尋求更加有效的治療方法，從而使患者視力盡早得到康復(fù)。其中Ahmed青光眼引流閥植入術(shù)術(shù)比較適用于難以有效控制眼壓、不適合采取濾過手術(shù)以及采用最大耐受藥物方式治療的患者，眼壓閥主要由房水?dāng)U散與房水引流組成，經(jīng)過人工放置引流物而得到房水引流通道，經(jīng)過壓力的作用，則能夠讓房水通過房前，沿著纖維壁不斷的滲透到結(jié)膜下組織被吸收[6]。該技術(shù)可以避免房水過度引流以及二次手術(shù)，保護(hù)視力，從而減輕患者痛苦[7]。
本組研究結(jié)果表明，兩組患者經(jīng)過臨床治療后，其中研究組患者中，獲得顯效的患者為28例（51.9%），獲得有效的患者為22例（40.7%），其臨床治療有效率為92.6%；而對照組患者中，獲得顯效的患者為18例（33.3%），獲得有效的患者為21例（38.9%），其臨床治療有效率為72.2%；研究組患者的臨床治療效果明顯優(yōu)于對照組，兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P
綜上所述，應(yīng)用Ahmed青光眼引流閥植入術(shù)對新生血管性青光眼患者進(jìn)行治療，其具有較好的臨床效果，是一種具有較高可行性、安全性以及有效性的治療方案。
參考文獻(xiàn)
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第9篇：光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范文
關(guān)鍵詞 光學(xué)超分辨；光儲存；作用
中圖分類號：TP333 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）13-0135-02
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們儲存信息的技術(shù)也在不斷的更新，從原始的紙張信息記錄形式發(fā)展到當(dāng)前最為先進(jìn)的光學(xué)超分辨技術(shù)。在近些年來，隨著計算機(jī)應(yīng)用的普及化，人們對于超高容量、密度、快速的信息儲存技術(shù)越來越向往。而光儲存技術(shù)是以光子為信息載體的一項優(yōu)秀技術(shù)，特別是近年來取得了許多重大突破，在市場上的應(yīng)用越來越廣泛。當(dāng)前社會中信息儲存已經(jīng)無法離開以光盤為基礎(chǔ)的儲存器件，其對于活動圖像以及數(shù)據(jù)的儲存有著非常好的效果。而光學(xué)超分辨技術(shù)對于光儲存的發(fā)展有著引導(dǎo)作用，特別是儲存密度的提高更是關(guān)鍵。調(diào)制激光束載有信息，光盤儲存技術(shù)通過物鏡使其聚焦于光盤存儲介質(zhì)之上。近年來發(fā)展起來的兩項技術(shù)，光刻技術(shù)與工藝超分辨近場結(jié)構(gòu)技術(shù)都是將近場光儲存技術(shù)與超分辨光盤技術(shù)結(jié)合起來的新技術(shù)，對于新興儲存中的許多問題都可以進(jìn)行有效解決。
1 光學(xué)超分辨近場技術(shù)及其應(yīng)用
1.1 光學(xué)超分辨進(jìn)場技術(shù)概述
基于傳統(tǒng)的超分辨光學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)，綜合近場光存儲技術(shù)而發(fā)展起來的Super-RENS技術(shù)，是于上世紀(jì)九十年代初中通過磁致超分辨技術(shù)來實現(xiàn)的，其讀出是通過熱虹食原理來進(jìn)行的。一般來說具有兩層工作薄膜，其中一層用來記錄，而另一層是用來作為掩膜層，光盤處于高速旋轉(zhuǎn)的時候，激光就會照射到其上面，進(jìn)而對于光束進(jìn)行讀取，并且存在著一個光束與照射前高溫區(qū)的重疊，因為該重疊會引發(fā)熱虹食的效應(yīng)，對于光斑通過一個類似于光孔來有效的減少，對于信號有效的加以讀取。
通過一定孔徑的光束會發(fā)生散射，但是進(jìn)場光在這種局限條件下實現(xiàn)突破，在孔的后面一定范圍內(nèi)，根據(jù)小孔的尺寸來限制光束的束寬，而波長的大小對其不會產(chǎn)生太大的印象，因此超過衍射極限的超精細(xì)結(jié)構(gòu)也就可以有效的加以讀取。該技術(shù)之所以能夠突破衍射極限，取得更大的優(yōu)勢在于其結(jié)合了兩項傳統(tǒng)技術(shù)，并且在此基礎(chǔ)上發(fā)揮自身的特點。一般來說該技術(shù)有多層膜系，而在近場范圍內(nèi)設(shè)置掩膜層與記錄層。掩膜層介質(zhì)在激光的照射下能夠產(chǎn)生非線性效應(yīng)，其微區(qū)光場可以有效的形成，或者為中心型或者為孔徑型。在該技術(shù)下實現(xiàn)超分辨的技術(shù)基礎(chǔ)在于掩膜在激光的作用下，能夠快速的產(chǎn)生光學(xué)性質(zhì)的變化。
1.2 光學(xué)超分辨近場技術(shù)在光儲存中的應(yīng)用
由幾個科學(xué)家率先提出的光學(xué)超分辨近場技術(shù)，在超高密度光儲存中進(jìn)行應(yīng)用。其掩膜層是采用Sb型的，在記錄膜上可以實現(xiàn)一定的記錄點。在發(fā)展過程中有其他科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了介電保護(hù)層的不同對于超分辨性能有著不同的影響。介電保護(hù)層由于Sb薄膜的熔化而受到一定的壓力，對于信噪比有很大的提升，對于介電保護(hù)層有很大的提升作用。Sb型掩膜的特點是其晶態(tài)與非晶態(tài)之間的轉(zhuǎn)變可以使得激光的透過率發(fā)生變化，進(jìn)而近場記錄得以實現(xiàn)。一旦有激光照射后，激光束能量具備了高斯分布，Sb膜的光斑中央?yún)^(qū)域可以從晶態(tài)向熔化裝狀態(tài)轉(zhuǎn)變，針對入射光，熔化狀態(tài)的Sb有著較高的透過率，因此也就類似于在晶體狀態(tài)下的掩膜中設(shè)置一個光斑直徑的小孔，記錄層與Sb膜層之間的厚度與近場光傳播距離相比較小，也正因為這樣，Sb掩膜層中小孔的投影與到達(dá)記錄層的光束相類似，一旦移去激光束，熔化狀態(tài)的Sb就會迅速的變成結(jié)晶狀，也就是實現(xiàn)了整個近場記錄的過程。
如果記錄點的大小保持在一定范圍內(nèi)，而膜層也處于固定狀態(tài)下，SiN/Sb/Sin膜層可以使得系統(tǒng)的信噪比達(dá)到最優(yōu)化，其厚度為一定值。對于介電保護(hù)層的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，使得介電層間的壓力處于最優(yōu)狀態(tài)，對于信噪比可以很大程度的提高。
2 光學(xué)超分辨技術(shù)在光學(xué)頭中的具體體現(xiàn)
從光學(xué)超分辨的各種實現(xiàn)途徑可知，其具有自身的優(yōu)劣勢?；诂F(xiàn)實中各因素的考慮，一般采用光瞳濾波器的光學(xué)變跡術(shù)。作為光盤驅(qū)動器的重要元件，在保證物鏡的波長和數(shù)值孔徑的前提下，在光學(xué)頭中運(yùn)用超分辨技術(shù)可減少光斑的讀出，同時在衍射極限上取得突破。這種光學(xué)頭一般被稱為超分辨光學(xué)頭。在DVD光學(xué)頭中加入光瞳濾波器可獲得超分辨光學(xué)頭，通過這種方式獲得的超分辨光學(xué)頭能夠獲得高于常規(guī)光盤存儲器的儲存容量。
光學(xué)超分辨系統(tǒng)屬于比例分辨率放大系統(tǒng)中的一種，光瞳濾波器的超分辨增益是影響整個光學(xué)超分辨系統(tǒng)分辨率的決定性因素。而能夠影響超分辨增益的只有光瞳本身的設(shè)計，跟其他因素?zé)o關(guān)?；诖耍谥T如DVD、BD、HD、CD等系統(tǒng)中都可以運(yùn)用光學(xué)超分辨技術(shù)，從而提高DVD、BD、HD、CD等的分辨率。從這一點上看，光學(xué)超分辨率具有很大的市場優(yōu)勢。
2.1 超分辨光學(xué)頭系統(tǒng)機(jī)構(gòu)分析
以一個帶有超分辨原件的典型光學(xué)頭進(jìn)行分析。通常情況下，要使從激光器發(fā)射出來的激光能夠準(zhǔn)直，需要通過準(zhǔn)直鏡來達(dá)到這一目的，然后準(zhǔn)直的激光通過超分辨光瞳，在光盤表面上會有一個壓縮焦斑的形成。跟大眾的DVD光學(xué)頭進(jìn)行比較之后，不難發(fā)現(xiàn)其在結(jié)構(gòu)上跟DVD光學(xué)頭的最大差別即是在超分辨原件上。對于老式的光學(xué)頭來講，在其上面再添加一個超分辨光瞳就能夠變?yōu)楝F(xiàn)今的超分辨光學(xué)頭。
2.2 超分辨元件的結(jié)構(gòu)和行為
對于三段式相移光瞳來講，通過相關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和透過率的設(shè)計，就能夠調(diào)制中央主瓣的大小，從而實現(xiàn)超分辨的效果。通常情況下，光瞳的超分辨行為可以通過半寬比、旁瓣強(qiáng)度比和斯特列爾比來進(jìn)行定量分析和描述。拿斯特列爾來說，其表示的是焦點強(qiáng)度和其相應(yīng)的未整形光束的強(qiáng)度之間的比值。
3 結(jié)束語
信息技術(shù)時代對于信息儲存技術(shù)的要求也越來越高，而光儲存是一種較為先進(jìn)的信息儲存技術(shù)。光儲存領(lǐng)域不斷發(fā)展的過程中，受到儲存密度的影響較大，通過光學(xué)超分辨技術(shù)的應(yīng)用，特別是光學(xué)超分辨近場技術(shù)對于光儲存技術(shù)的提高有著重要作用。光儲存技術(shù)以光子為信息載體，突破了傳統(tǒng)的儲存技術(shù)，充分發(fā)揮自身的優(yōu)點，近年來成為社會中不可或缺的信息載體，對于數(shù)據(jù)以及影響活動都有著重要作用。文章對于超分辨近場結(jié)構(gòu)技術(shù)以及光學(xué)超分辨技術(shù)在光學(xué)頭中的應(yīng)用進(jìn)行探討，特別是就如何提高儲存密度進(jìn)行分析，對于超分辨掩膜的功能進(jìn)行分析，其產(chǎn)生的微小光場以及介質(zhì)層的功能對于實現(xiàn)光子納米儲存技術(shù)都有著重要的推動作用。
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作者簡介
陳成杰（1992-），女，山東德州人，本科在讀，研究方向：光學(xué)工程。
