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光电子论文:光电子器件课程教学改革思路
摘要:针对《光电子器件》课程在教学中遇到的理论知识多而难，实践实验训练项目简单，训练形式单一，工程运用实践性不强，学生课程学习积极性不高，工程实践能力上不去等问题，以课程的理论知识、实践训练要服务、运用于工程实践的原则，对课程的理论知识进行筛选、优化、重新编排、强化一套旨在于提升学生工程素质的实践实验教学原则、措施，并通过多样化的课程量化评价、考核方式等方面对《光电子器件》课程教学进行改革与实践，取得了良好的教学改革效果。
关键词:工程技术型人才;工程素质;实践能力;课程改革实践
光电信息科学与工程是21世纪在全球迅猛发展的光电信息产业带动起来的一门综合性、运用性、技术性学科。国内的光电产业自2000年以来迎来好的发展时期，同时也促进了与产业紧密相连的光电学科的发展、建设，到目前为止，全国已有近170多所高校(其中接近100所是地方新建本科院校)设置了光电及其相关专业，并将《光电子器件》作为光电信息科学与工程及其相关专业的主干课程。该课程教学的实施不仅有利于巩固、衔接学生所学的光电子技术、光电显示、视频接口与驱动、光电传感器、数模电路、单片机等专业核心课程的知识内容，而且对拓展专业工程实践运用，培养专业学生工程实践能力、为区域光电产业输送工程技术型光电人才起到承上启下的作用。在早先的《光电子器件》课程日常的理论教学中，从教学大纲、教案到课件参照了重点大学光电专业的教学模式，将每节课都用来讲解光电器件的理论知识、器件背景知识、制造器件的材料、半导体制造工艺、器件的热、光、电学性质、性质的理论公式推导以及一些理论模型的建立分析，课堂的教学内容多、杂、难。课程的实践实验教学也是按照实验室购买的实验仪器开设一些常规类的实验实践教学项目，按部就班进行。在实验实践教学过程中学生按照实验步骤连接实验线路，测试实验数据，在完成实验的整个过程中很多学生不知道自己用的是什么类型的光电器件、实验要做什么、测量什么数据、有什么用。在学习过程中学生学习兴趣、效率越来越低，专业的工程技术能力没有被培养起来反而变得很薄弱。在国家建设职业型、应用型大学培养模式的大环境下，以三明学院运用型人才培养模式改革为契机［1］，对《光电子器件》课程进行有别于老本科院校学术型、研究型高级光电人才培养目标，在课程的教学内容、实验、实训教学、考核方式等方面进行改革与实践，积极探索工程技术型光电人才培养新模式，迎合包括三明在内的海西光电产业集群对光电人才的需求。
1以理论知识实用、够用为课程教学原则改革课程教学内容
《光电子器件》是光电专业的基础核心课程，是一门集理论性和实践性都非常强的专业课程，课程地介绍了光电子技术的基本原理、聚集了数量繁多且工程技术上常用、实用的光电器件、罗列推导了繁杂难懂的器件及相关性质的方程公式，且课程内容缺少所涉及的光电器件在现代光电工程中的运用实例。这样的课程教师难教，学生难懂、难学、难用。以学院特色的“3355”应用型人才培养模式为课程改革动力，配合“教学型、运用型、服务型”的学院人才培养模式，以培养具有创新意识和较强实践能力的高素质工程技术型光电人才及高效服务行业社会为课程教学价值目标，优化《光电子器件》教材，改革课程理论教学内容。《光电子器件》现有的教材对光电器件进行介绍时一般从两个方面进行:器件原理公式推导证明，对应的测量电路。一方面对于本科层次的教材，大部分的教材在器件原理及测量电路这两方面就占了很大的篇幅，且大部分为复杂的材料原理及电路原理公式推导，而对于大部分从事光电行业的企业、事业单位，只具备本科学历的光电毕业生并不是其产品研发的主力军，而是作为工程技术型人才使用。因此用人单位对毕业生的能力要求主要体现为能够掌握光电器件的基本原理、能运用特定的光电器件来实现光电信号的传输、转化、控制以及对现代光电工程进行铺设、检测、维修，这也正是作为一个地方性的本科高校培养人才的精准定位。这就要求专业课程的课堂教学内容应以实用为主，围绕器件在光电工程中的应用范围，应用实例为主线对教材内容进行优化，摒弃了以复杂公式的详细推导为重点的授课方式。另一方面目前教材涉及的光电子器件类型很多，从远红外到紫外光甚至还介绍X射线探测与成像器件，有些光电子器件学生无论是在实践、设计课程，还是今后毕业走上工作岗位都很少会涉及到，因此本着课程内容够用的原则，删除了这方面的知识，留出更多的课堂时间分配到常用的光电器件上［2］。同时由于目前半导体材料技术的进步发展，光电器件的类型不断更新，许多新型光电器件不断研制、运用例如:灵敏度可变的光探测器(VSPD)，有源像素图像传感器(APS)等，这些学科专业近期的发展动向正是高素质运用型人才所必须的专业软实力，因此需要将光电器件的前沿增加到光电子器件的课堂教学内容之中，以拓宽学生的专业知识面。
2开放专业实验仪器资源为课程实践教学改革服务
目前通过学院多年的累积经费投入建设，三明学院的光电专业拥有数量较多和类型较齐全的专业实验仪器设备，这些实验仪器设备通常只为单一专业课程服务，以太阳能光伏发电实训设备为例，设备只在专业学生第七个学期开设相关课程的时候用到，其他的时间、其他专业年级的学生都很少接触到这批实验设备，一方面在《光电子器件》课程教学改革的重点是针对各类型的专业工程技术型实践项目训练，和太阳能光伏有关的工程技术实践项目比较常用且运用广泛，另一方面对于光电专业的学生而言太阳能光伏知识的运用是学生专业知识的重要组成部分，因此有必要让学生尽早接触这批实验设备，并对太阳能光伏相关的知识运用有一定的了解，才能使后期学生实践实训项目顺利推进，所以必须对光电专业的传感器系统实验装置、太阳能光伏发电实训设备、单彩、全彩LED点阵显示实验仪器设备、光电技术创新实训平台扩展实验仪器、光电技术创新实训平台、液晶模块应用实验系统、彩色面阵CCD综合实验仪、多功能CPU单片机实验系统等实验仪器资源进行有机整合，把《光电器件》课程教学改革中需要涉及的实验仪器全部开放运行使用，充分利用资源，为后期的实践训练项目提供硬件条件支持。
3以学生工程素质培养和提升为目标改革实践教学环节
工程素质是指从事工程实践的工程专业技术人员的一种能力，在专业工程实践中表现出来的一种思考问题、解决问题、建立长久工程问题反应机制的能力，需要从专业课堂、专业实践、工程实践中长期积累。用人单位对专业人才的专业能力期望值往往较高，而地方本科院校大部分的毕业生在解决工程实际问题的实践能力方面普遍较差，因此往往不能令用人单位满意，这两者之间的失衡归根结底是专业学生的工程素质缺失。因此在日常的专业课程教学中培养学生的工程素质成为地方新建本科高校为地方企业输送专业人才的关键。以光电信息科学与工程专业课程体系中的《光电子器件》课程教学为例，主要从以下几个方面训练学生在相应的光电工程实践能力并提升其工程素质:
(1)有机整合现有的基础性、验证性实验项目，剔除偏理论、无应用的实验项目，大量增加综合性设计性实验项目，大力改革创新现有的专业实践教学体系。虽然基础性、验证性实验是验证理论，对学过的知识进行巩固的阶段，但是这些实验项目存在实验内容单一滞后、实验手段单一等问题，学生很容易失去兴趣。例如:光电子器件基础实验中前五个实验:光敏电阻、光电二极管、光电三极管、pin光电二极管、硅光电池特性测试及其变换电路。这几个实验除了所用的器件类型不一样外，其他的实验测试电路和内容几乎类似，因此可以整合成一个课程大实验，而把剩下的时间用来开发、增加一些综合性设计性实验，譬如:利用红外光电三极管可以设计一个红外无线耳机，利用硅光电池可以设计一个光照度测量仪，利用光电烟雾传感器设计动车车厢的烟雾报警器等，在提升了专业实验的设计性同时，极大激发了学生制作设计兴趣。培养了学生的工程素质，起到事半功倍的效果［3］。
(2)探索一套以培养学生从“模仿”—“独立创新设计”的实践能力提升训练模式。目前很多专业大部分课程的实践、课程设计的原课题都是已有的，因此在实践教学或者是课程设计的时候，经常性的做法就是让学生去模仿现有的、别人的东西，模仿也是培养实践动手能力的必经过程，只是在全盘接受模仿之后，教师和学生应当进行设计反思，将课题中所用的方法，器件、电路排布进行相应的改进、替换、优化，去粗取精，转变创新。而恰恰大部分老师和学生忽略了这点，因此需要建立由“模仿”—“独立创新设计”的实践能力提升训练模式。例如在“太阳能光电智能车”设计的过程中，循迹这部分功能的实现就有很多种解决的方案，学生可以用摄像头、光电红外对管、激光、特殊传感器四种方案来实现，循迹可以是四方形，8字形及其他更为复杂的路线，循迹的背景可以是最简单的白底黑线、稍难白底绿线、更难的绿地红线等。教师在布置设计方案的时候可以先从最简单的白底黑线、椭圆形轨迹开始，在学生成功实现该设计要求之后，再逐渐增加设计的难度，譬如更换循迹光电传感器，但是不同的光电器件在对光信号进行电信号转化的方式、信号的放大处理方式、误差的处理方式都不相同，一旦更换器件，就要求后面的数模转化，电路设计、以及单片机程序都需要重新设计，因此“独立创新设计”在培养学生的工程素质方面起着决定性的桥梁作用，只有将这一步做好，才能发现问题，分析问题，解决问题，运用自己的方法、自己拟定的器件去独立设计行业产品，不断训练，不断进行专业知识运用经验的日积月累，厚积学生的专业工程素质。
(3)以“贴近生产、贴近运用”为专业实践实训课程宗旨，建立起一套分级、分阶段课程实践实训题库并定期更新。题库中的训练项目全部来源于已经解决的光电工程运用实践案例，题库分基础型《光电子器件》课程实验实践项目和拔高型《光电子器件》课程实验实践项目，基础型训练项目要求每位学生一人一题独立完成一个实践训练项目，对专业的每一位学生进行系统的实践能力训练，让每一位学生的能力通过课程都能得到锻炼。拔高型训练项目以三个人为一组，项目的题目主要以历年全省、全国的电子设计竞赛、光电竞赛、单片机、工程竞赛题目为主，拔高型训练项目相较于基础型训练项目其所涉及的专业知识面更宽，对学生的工程实践能力要求更高，因此需要每个组员通力支持、分工协作才能完成，充分锻炼学生的团队协作能力和社交能力［4］。无论是基础型还是拔高型专业训练项目，都能引导学生把专业知识运用到生活生产实践中，以解决专业的工程技术运用问题为点，带动学生专业运用创新能力的激发为面，以点带面，增强光电专业实践课程工程与具体光电工程案例之间的亲和力，激发专业学生无穷创造力，驱动学生的工程素质得到飞跃发展。
(4)探索光电专业的实践教学体系如何融合到学校、学院的第二课堂活动、开放实验室、各类型专业竞赛，专业教师的校内、课内横纵向、产学研课题项目中，并将专业学生与项目无缝对接，不断从实践中总结、反馈和提高，形成专业实践教学训练对学生实践应用能力提升的巨大推力，做到培养体系改革和学生能力提升的良性循环［5］。积极走访光电企业，建立实践基地，校企合作项目，以企业对光电专业人才能力的具体要求为重中之重，聘请企业专业工程师参与专业实践教学体系的形式和具体内容的制定，以此来调整和优化专业培养方案，科学设置实践环节的内容，做到理论与实践相结合，课内与课外相结合的协同促进机制，大力推动课程教学改革。
4改革考核评价制度，促进学生发展
任何一门课都需要相应的考核制度，理论知识闭卷考试是最为常见的一种衡量学生对该课程掌握程度的考核方式，但《光电子器件》课程知识的应用性较强，在教学中往往会发现有的学生虽然理论课程成绩一般，但是其在实践、产品设计方面有着非常强的动手能力，这正是实践能力强的工程技术型人才的典型代表，所以《光电子器件》课程改革的另一重要环节就是改革课程的考核评价制度，打破以期末成绩作为评判学生专业素质的指标，《光电子器件》课程的考核方式除了期末的试卷考核方式外，增加个性化考核方式和过程考核方式。对于工程实践能力强的学生，在考核期末课程总成绩的时候，应当将这部分学生的理论成绩在总成绩中的比重降低，比如闭卷分数占40%，理论验证性实验占10%，光电专业课程设计占50%［6］，对于理论学习能力强的学生进行课程的过程考核，考核方式为:(1)《光电子器件》课程按知识点分布安排至少考试3次。(2)课堂随机考察方式，建立课程专业的问题库，记录学生的等分记录，每生每学期不少于10次。按照这两种考核方式的学生期末试卷成绩占总成绩的比重可降低为40%。通过多样化的考核方式，充分考虑了学生的个性化，激发他们的专业积极性的同时反过来促进专业理论课程的学习，使得学生的工程实践能力和专业知识能力都得到充分融合，更好地培养学生的综合实践能力，为培养工程技术型光电人才奠定基础。
5结语
围绕专业理论知识实用、够用，实践技能下得去、上得来的递进式提升方式、课程考核方式个性化定量以及为地方高校培养具有创新意识和较强实践能力的高素质工程技术型光电人才的目的，对《光电子器件》课程从教学内容、专业实验室资源整合、实践环节及考核制度这几个环节开展教学改革与实践活动。在课程实践改革的过程中，学生的课堂听课效率提高了，学习态度向着更好方向发展，专业理论知识和实践能力得到一定的锻炼和提高，学生参加各类型的专业竞赛也获得了较好成绩，课程的教学改革实践初见成效。
光电子论文:光电子技术理论与配套实验教学研究
摘要：光子具有高速和大容量传输的优势，而电子在交换、路由和智能化等方面表现更佳。将光子和电子的优势结合起来的光电子技术使人类步入全新的光网络时代。“光电子技术基础”这门课程介绍了光电子技术的基本原理和应用实例，是光电子专业的必修课程。本文对光电子技术基础的理论教学及配套实验教学进行了初步的探索和课堂应用研究。
关键词：光电子技术基础；理论教学；实验教学；
一、引言
2013年安庆师范学院物理与电气工程学院为适应学校筹建多科性大学的需要，开设了光电信息科学与技术专业。针对光电专业特点，安庆师范学院在2015年新开设了光电子技术基础课程。光电子技术是研究光与物质中的电子相互作用及能量相互转换的相关技术，主要应用于信息领域包括光通信系统、光纤传感、光电显示以及光存储，医疗，生物科学，激光加工和军事等领域。我国已经形成了发展潜力巨大的光电子产业，掌握光电子技术有助于提升光电专业学生的专业素质和就业竞争力。针对课程特点，我们对该课程的理论课教学做了初步的研究并根据课程特点开设了配套实验课，取得了良好的教学效果。
二、理论教学
及时，课程设置。根据学校对专业的定位，为了能够培养出社会应用型人才，我们选择安毓英主编的《光电子技术》作为主要参考教材，主要介绍光电子领域中光源、光辐射的传播、光束的调制和光探测等关键技术的基本原理和应用实例。针对课程特点重点介绍光电子技术的实际应用，有必要跟踪反映国内外的一些新技术和新设备的动态，充分拓展学生的视野和知识面[1]。对于基础原理的把握需要学生学习一些先修课程，包括激光原理与技术、电磁场与电磁波、半导体物理学以及物理光学等。有了这些基础知识储备，在教学过程中可以将更多的课时放在光电子器件及其发展的介绍上，通过这一门课程的学习真正培养学生的职业能力和专业素质。
第二，教学方法多样性。我们在教学中采取多种教学方法并存的教学模式。结合传统板书教学，充分利用多媒体教学的优势[2]。首先，内容引入。在每一章内容的开始，通过剪辑一段与章节内容相关的视频或者图片集播放展示，用比较直观的方式让学生了解接下来这一章他们将要学习的内容，给学生留下思考题，让他们带着问题开始接下来的学习，激发学生的学习兴趣。其次，建立联系。根据“光电子技术基础”课程偏应用型的特点，通过联想法将课本学习内容与现实生活联系起来，使教学内容深入浅出。比如介绍光通信系统，就可以联想到学生常用的手机，通过介绍手机实现通话的过程：包括信号调制、信号传输、信号接收和信号解调等，涵盖了光电子技术在通信领域应用的多个模块；在讲光敏电阻时可以联系城市里根据亮度自动开关的路灯。通过这些生活中的实例，激发学生的求知欲。，反转课堂。加强学生的课堂互动，开设学生讲堂。将学生分成若干小组，3-5人一组。老师讲授基本原理后，布置课后任务，每组分别就一个课题准备10分钟左右的PPT。每一次课留15分钟时间让学生展示他们搜集到的资料以及对学习内容的理解。并采取学生互评和老师评价相结合的模式打分，成绩计入平时成绩。
三、配套实验教学
及时，基础实验。针对课程特点，我们引入了配套实验，使所学理论知识与实验有机结合，提高教学效果[3]。光电子技术基础课程教学中，关于光调制和光探测技术的内容介绍了多种调制原理以及探测器件，在学习完相关理论知识后，我们开设相应的配套实验课程。包括电光调制、声光调制和磁光调制的原理演示实验。以及包含多种探测原件的光电探测器特性测试实验平台，该平台涉及的光电探测器包括光敏电阻、光电二极管、APD光电二极管、PIN光电二极管、光电三级管、硅光电池等，涵盖了几乎所有类型的光电探测器。学生可以测试这些探测器的短路电流、开路电压、伏安特性、光电特性、频率响应特性、光谱特性和灵敏度等相关特性，并综合对比不同类别的探测器性能，帮助学生理解如何根据不同场合选用不同的探测器。理论与实验的结合使学生既可以根据所学原理知识自己动手做实验增强动手能力，又可以通过观察实验现象对所学理论知识有更直观的理解，加深对基本原理的掌握。
第二，创新实验。除了传统的验证式本科实验教学，我院还引进了光电技术创新实训平台。提供多种光电器件的应用模块、设计模块、各种数字表头以及设计中所需要的电子元器件，并配备有各种电源接口。学生可以根据提供的实验模块开展各种实验，充分展示自己的创新思维，将所掌握的光电器件真正应用到实际生活中。包括光敏电阻光控开关、热释电报警器和硅光电池光照度计等二十余种光电仪器的设计，都可以通过该实训平台完成。通过实验教学，极大地提高了学生的动手能力及创新意识，为社会培养出具备实际应用能力的高素质人才，最终达到服务社会的目的。
四、考核方式
根据课程安排特点，学生的最终考核成绩以平时成绩、实验成绩和期末考试成绩相结合。其中，平时成绩占20%（包括考勤、作业和学生讲堂），考试卷面成绩占50%，实验成绩占30%，综合考察学生的学习态度、自学能力、接受新知识的能力和实验创新能力。通过实际教学验证，这种理论与实验相结合的教学方式取得了良好的教学效果。
光电子论文:光电子实验教育理念分析
本文作者：罗彬彬 赵明富 舍丽 周登义 曹阳 全晓莉 单位：重庆理工大学电子信息工程与自动化学院
20世纪70年代以来,由于半导体激光器和光纤技术的重要突破，推动了以光纤传感、光纤传输、光盘信息存储与显示、光计算以及光信息处理等技术的蓬勃发展，从深度和广度上促进了光学和电子学及其他相应学科(数学、物理、材料等)之间的相互渗透，形成了一个边缘的研究领域。光电子学一经出现就引起了人们的广泛关注，反过来又进一步促进了光电子学及光电子技术的发展。光电子技术包括光的产生、传输、调制、放大、频率转换和检测以及光信息存储和处理等。因此，可以这么说，现代信息技术的支撑学科是微电子学和光学，光电子学则是由电子学和光学交叉形成的新兴学科，对信息技术的发展起着至关重要的作用。光电子技术是光频段的电子技术，是电子技术与光学技术相结合的产物，光电子技术是光电信息产业的支柱与基础，涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论，是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科，其技术广泛应用于光电探测、光通信、光存储、光显示、光处理等高新技术光电信息产业。同时，随着生物医学、生命科学等新兴学科的发展，其中的信息获取手段对光电子技术的依赖程度越来越高，加快了这些学科之间的交叉融合，从而诞生了很多边缘学科，比如生物光子学、光医学等。综上所述，可见光电子技术在现代信息产业技术中的重要地位，因此，光电子技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程，也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。
电子信息工程专业的光电子技术课程的基础理论知识包括：光度学基本知识、光辐射传播、光束调制与解调、光辐射探测技术等。其中，光度学基本知识是最基础的内容，包括：电磁波波谱、辐射度学、光度学、热辐射基本定律、激光原理、典型激光器等。光辐射传播包括：光辐射的电磁理论、光波在大气中的传播规律与特性、光波在电光晶体中的传播规律与特性、光波在声光晶体中的传播规律与特性、光波在磁光晶体中的传播规律与特性、光波在光纤波导中的传播规律与特性、光波在水中的传播特性、光波在非线性介质中的传播等。光度学基本知识和光辐射传播这两个基础内容可以说是光电子技术课程基础中的基础，而对于电子信息工程专业的学生来说，这些知识点比较抽象，为了便于该专业学生对光电知识的接受和激发他们的兴趣，因此，在课堂上有必要多花时间重点讲解这部分的知识点，同时在制作PPT教案时尽可能使用图片或动画描述一些原理性的知识。
比如：在讲解激光是如何产生的时候，可制作动画描述自发辐射、受激吸收、受激辐射的原理；在讲解激光器的结构和工作原理时，可制作多色图片对激光在各种光学谐振腔中的受激放大过程进行描述；在介绍各种典型的激光器时，好收集到它们的实物照片进行讲解；在讲解光波在各种光学晶体中的传播特性与规律时，好能制作三维立体的图片描述光学晶体的各向异性的特性，相应的公式表达尽量简洁化，然后结合动画描述光波在其中传播时所发生的变化。光束的调制、扫描和解调技术的理论教学内容包括：光束调制的基本原理、电光调制技术、声光调制技术、磁光调制技术、直接调制技术、光束机械扫描技术、光束电光扫描技术、光束声光扫描技术、空间光调制器等。这些知识点的理论基础都是“光辐射在光学晶体中的传播规律和特性”。其中光束调制的基本原理移植了微电子学中微波调制中的很多概念，电子信息工程专业的学生易于理解，但是光束调制和扫描的实现技术中，除了需要使用各种光学晶体以外，还需要使用半波片、全波片、起偏器、检偏器共同组成一个系统完成光束的调制和扫描。这些光学器件对于没有光学工程基础的电子信息工程专业的学生来说比较陌生，因此，在讲解过程中应该通过动画或图片等手段形象地描绘线偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光等基本光学概念，并借用相关的光学参考资料对这些光学器件的功能和原理进行简单介绍。
只有这样，才有利于电子信息工程专业的学生深刻理解光束的调制、扫描、解调等技术。光辐射探测技术的理论教学内容主要包括：光电探测的物理效应、光电探测器的性能参数、光电探测器的噪声、光电导探测器—光敏电阻、PN结光伏探测器的工作模式、硅光探测器、光电二极管、光热探测器、直接光电探测系统、光频外差探测的基本原理等。由于电子信息工程专业的学生已经具备了较好的半导体器件理论基础知识，而光电子器件本身也属于半导体器件，因此学生只要掌握了爱因斯坦的光电效应原理，就很容易理解各种光电子器件的工作原理、性能特点及应用领域。该部分所介绍的各种光电半导体器件很可能会在学生将来从事信息产业技术的相关工作中用到，也可能会在将来某些学生跨到光电信息或光学工程相关专业进一步深造时从事相关科研课题研究时用到，比如：PN结光伏探测器、光敏电阻、光电二极管、光电三极管等，都会经常用到。因此，建议在理论教学过程中，除了结合图片等多媒体教学手段介绍相关光电子器件的工作原理外，好能够给学生展示光电子器件的实物，以便给学生一些感官认识。电子信息工程专业光电子技术课程的系统方面的知识点包括：光电成像系统、光电显示系统等。
其中，光电成像系统的基本器件是电荷耦合摄像器件(CCD)，CMOS摄像器件和电荷注入器件(CID)。目前，CCD摄像器件的应用最为成熟和广泛，主要包括线阵CCD和面阵CCD等，其原理基础仍然是光电半导体器件和两相或三相电极电路的结合。因此，教学中应结合脉冲数字电路知识重点讲解CCD的原理和特点。光电成像系统的内容包括：系统基本结构、基本参数、红外成像系统、红外成像中的信号处理及综合特性等。其中红外成像系统涉及很多应用光学方面的知识，这对没有应用光学基础知识的电子信息工程专业的学生来说比较陌生，而且属于光学工程专业学生的研究方向之一，因此，这部分内容简单介绍即可。而红外成像中的信号处理都涉及电子电路方面的知识，属于电子信息工程专业的范畴，这部分内容可以重点讲解。光电显示系统包括阴极射线管原理、液晶显示原理、等离子体显示原理、电致发光显示原理及多色激光显示原理等，其中前三类显示技术的应用已很广泛和成熟，可以重点讲解，而后两类显示技术比较前沿，可以简单介绍，以便让电子信息工程专业的学生了解当今光电显示技术的发展趋势。电子信息工程专业光电子技术课程应用方面的内容包括：光纤通信、激光雷达、激光制导、红外遥感、红外跟踪制导、光纤传感技术等。这些应用技术可以分别举一个相应的实际应用系统进行介绍，让学生体会到光电子技术的重要性和广泛性，激发他们对这门技术的兴趣。
对于电子信息工程本科专业而言，毕竟培养的学生不属于光学工程或光电子技术领域的人才，而且电子信息工程专业已有很多属于本专业的实验课程及课程设计，笔者认为光电子技术课程的实验教学应根据该专业学生的理论基础和将来他们最可能需要的工程能力而设置。在该课程中，各种光电子器件和原理、功能及应用最易于电子信息工程专业的学生理解，而且也是电子信息工程师应该具备的基本知识，因此，笔者建议开设一些光电子器件的相关实验课。由于光电子技术课程的总学时设置为48学时，所以建议理论教学为40学时，8学时为实验教学(共4个实验)。
根据笔者6年来给电子信息工程专业本科学生讲授这门课程的经验，建议实验课程设置如下：(1)光敏电阻的工作特性实验。可选择几种不同类型的光敏电阻，实验要求掌握光敏电阻的主要特性参数，掌握使用光敏电阻时需要注意的事项，比如：光源光谱特性必须与光敏电阻的光敏特性匹配，防止光敏电阻受杂散光的影响等。了解数字信息传输和模拟信号传输时应该选择哪种特性参数的光敏电阻。实验设置为2个课时。(2)光电二极管的工作特性及参数测量实验。包括PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD)，要求通过实验测量Si和Ge的PIN光电二极管光谱特性，设计PIN光电二极管和APD光电二极管输入输出特性测试电路，并进行相应实验分别获得它们的光电转换效率及增益系数等参数。实验设置为2个课时。(3)光电三极管的电路设计及参数测量实验。设计一个光电三极管的光子探测及放大电路，并通过实验测量光电三极管的光电转换效率及放大系数等参数。实验设置为2个课时。(4)光电池的伏安特性、光谱、温度特性的测量。通过实验绘出光电池的伏安特性曲线、光谱特性曲线、温度特性等。实验设置为2个课时。通过以上实验课程，能够使电子信息工程专业的学生对光电子基本器件有些感官认识，而且能够深刻掌握它们工作的基本原理和基本特性，为将来在具体工程设计及进一步深造奠定基础。
光电子技术在国家的信息产业、国防工业中占有举足轻重的地位，电子信息技术与光学信息技术的结合也越来越紧密。对于当今的电子信息工程专业的学生而言，除了需要牢固掌握本专业的知识和技能以外，了解和掌握光电子技术的基础知识和相关技术的发展趋势也是必不可缺的。本文通过对电子信息工程专业特点和光电子技术课程内容的分析，讨论了该课程与该专业的内在联系，分析了其重要性，并根据笔者6年来的授课经验，提出了本门课程在电子信息工程专业中的理论及实验的教学内容、教学重点、教学方法及课程设置等方面的一些意见和建议。
光电子论文:纳米光电子技术论文
一、纳米光电子的相关概念
纳米光电子主要是研究在所有纳米结构中各个电子以及光子存在的相互作用。将光电子以及纳米电子的相关技术相互结合共同组成了纳米光电子技术。传统的半导体硅并不具备发光的基本功能，但是引进了纳米技术以后，能够发出一种非常耀眼的光，同时开设了一门新兴的纳米光电子。
二、纳米光电子技术的发展
新时代的纳米电子技术能够快速的制作各种单电子存储，同时还可以制作一些非常精巧的微电子机械以及电机械系统。随着现代纳米技术的不断进步与发展，集成电路也将成为一种比较先进的半导体器件，并成为了未来发展的新方向。如今的信息社会对于所有使用的集成电路具有的集成度的各种要求也逐渐增高，这就导致人们不断突破尺寸具有的极限途径。在新的社会形势下，纳米电子以及纳米电子光技术应运而生，并成为了半导体科学以及各种工程研究的重要经验丰富技术。光电子技术属于电子技术以及光电子技术的结合体。二十世纪以后，光电子技术逐渐发展，并取得了一定的进步。将光电子技术以及纳米技术巧妙的相互融合最终形成了纳米光电子技术，成为了未来电子技术不断发展的新领域。如今的二十一世纪，也为光电子技术以及纳米光电子技术发展提供了新的机遇。
三、纳米光电子各个器件的具体分类
3.1纳米光电技术探测器
如今的纳米光电技术探测器主要是利用纳米光电子的基本材料进而不断发展而来。这种微型的探测器主要由纳米丝以及各种纳米棒共同组成，例如，超高灵敏度红外探测器等。
3.2纳米发光器件
引进纳米光电子的相关技术并利用纳米光的基本材料，利用纳米光刻技术，最终研制出新兴的纳米发光器件。主要有利用纳米粒子等材料制作完成的一种硅发光二极管，使用各种纳米尺寸制成的可以实现调谐的纳米发光二极管。
3.3纳米光子器件
纳米量子机构以及量子电路等各种集成技术都蕴含着非常深奥的研究内容。例如，利用三维光电子自身的晶体天线，还可以利用光子晶体技术二极管，以及无损耗产生的光电波，光开关等，这些都属于先进的纳米光子器件，在量子保密通信中的各种重要的关键器件，都是利用纳米光子器件完成的。
3.4纳米显示器
纳米显示器主要包括碳纳米管显示器，还有一种碳纳米发生显示器等。如今的纳米电子学还有纳米光子学以及先进的磁学微电子，自身具有的极限线宽都是70nm，这种先进的技术通过几十年的研究就完成了。为了能够在最短的时间内完成新兴的器件，使用单原子具体的操作方式成为重要的研究方向，并且，利用这种先进的技术能够制成计算机，并且能够有效的提升计算机自身的计算能力，甚至可以提高上千倍，但是需要使用的功率只有现在计算机的使用功率的百万分之一。如果使用先进的纳米磁学，计算机具体的信息存储量甚至能够达到上千倍。使用纳米光电子能够提升通信带宽的上百倍。另外，除了以上介绍的各种器件，还可以从广义上分析，纳米器件还有分子电子器件，这种器件无论是在材料上还是在使用的原理上都与上述的半导体量子器件存在较大的差异。
四、结束语
综上所述，以往的各种科学技术为二十一世纪的高科技奠定了良好的基础，并提供了有效的理论依据。虽然，如今的纳米电子技术以及纳米光电子技术仍然处于初级发展阶段，但是，随着各种纳米技术的不断发展，以往传统的集成技术早就已经无法适应时展的新需求，这就需要纳米电子技术以及纳米光电子技术的不断发展，不断满足社会时展变化的新的需求，在新的社会形势下，这种新兴的技术也终将会逐渐普及并改善人们的生产生活。
作者：杨兆国 单位：贵州工程应用技术学院理学院
光电子论文:薄膜技术在光电子器件中的应用
【摘 要】本文介绍了在光 电子 器件制造中常用的几种薄膜技术的原理以及各自的特点。
【关键词】薄膜 原理 应用 光电子器件
一、前言
近年来，国内外正掀起“光电子学”和“光电子产业”的热潮，光电子技术已经在信息、能源、材料、航空航天、生命 科学 、环境科学和军事国防等诸多领域发挥着重要作用。光电子学是从上世纪七十年代，在光学、电子学及相关学科的基础上 发展 起来的一门科学，光电子器件的小型化、多样化和性能的不断提高是光电子技术发展的重要标志，在这个发展过程中，薄膜技术功不可没。
当固体或液体的一维线性尺度远远小于它的其它二维尺度时，我们将这样的固体或液体称为膜。一般将厚度大于1μm的膜称为厚膜，厚度小于1μm的膜称为薄膜，当然，这种划分具有一定的任意性。薄膜的研究和制备由来已久，但在早期，技术落后使得薄膜的重复性较差，其应用受到限制，仅用于抗腐蚀和制作镜面。自从制备薄膜的真空系统和各种表面分析技术有了长足的进步，以及其他先进工艺（如等离子体技术）的发展，薄膜的应用开始了迅速的拓展。目前，在光电子器件中，薄膜的使用非常普遍，它们中大部分是化合物半导体材料，厚度低至纳米级。
二、薄膜制备技术
薄膜制备方法多种多样，总的说来可以分为两种——物理的和化学的。物理方法指在薄膜的制备过程中，原材料只发生物理的变化，而化学方法中，则要利用到一些化学反应才能得到薄膜。
1.化学气相淀积法(cvd)
目前光电子器件的制备中常用的化学方法主要有等离子体增强化学气相淀积（pecvd）和金属有机物化学气相淀积（mocvd）。
化学气相淀积是制备各种薄膜的常用方法，利用这一技术可以在各种基片上制备多种元素及化合物薄膜。传统的化学气相淀积一般需要在高温下进行，高温常常会使基片受到损坏，而等离子体增强化学气相淀积（pecvd）则能解决这一问题。等离子体的基本作用是促进化学反应，等离子体中的电子的平均能量足以使大多数气体电离或分解。用电子动能代替热能，这就大大降低了薄膜制备环境的温度，采用pecvd技术，一般在1000℃以下。利用pecvd技术可以制备sio 2 、si 3 n 4 、非晶si:h、多晶si、sic等介电和半导体膜，能够满足光电子器件的研发和制备对新型和品质材料的大量需求。
金属有机物化学气相淀积（mocvd）是利用有机金属热分解进行气相外延生长的先进技术，目前主要用于化合物半导体的薄膜气相生长，因此在以化合物半导体为主的光电子器件的制备中，它是一种常用的方法。利用mocvd技术可以合成组分按任意比例组成的人工合成材料，薄膜厚度可以控制到原子级，从而可以很方便的得到各种薄膜结构型材料，如量子阱、超晶格等。这种技术使得量子阱结构在激光器和led等器件中得到广泛的应用，大大提高了器件性能。
2.物理气相淀积（pvd）
化学反应一般需要在高温下进行，基片所处的环境温度一般较高，这样也就同时限制了基片材料的选取。相对于化学气相淀积的这些局限性，物理气相淀积（pvd）则显示出其独有的优越性，它对淀积材料和基片材料均没有限制。制备光 电子 器件的薄膜常用的pvd技术有蒸发冷凝法、溅射法和分子束外延。
蒸发冷凝法是薄膜制备中最为广泛使用的一种技术，它是在真空环境下，给待蒸发物提供足够的热量以获得蒸发所必需的蒸汽压，在适当的温度下，蒸发粒子在基片上凝结，实现薄膜沉积。蒸发冷凝法按加热源的不同有可分为电阻加热法、等离子体加热法、高频感应法、激光加热法和电子束加热法，后两种在光电子器件的制备中比较常用。
电子束加热法是将高速电子束打到待蒸发材料上，电子的动能迅速转换成热能，是材料蒸发。它的优点是可以避免待蒸发材料与坩埚发生反应，从而得到高纯的薄膜材料。近年来人们又研制出具有磁聚焦和磁弯曲的电子束蒸发装置，使用这样的装置，电子束可以被聚焦到位于基片之间的一个或多个支架中的待蒸发物上。
激光蒸发法是一种在高真空下制备薄膜的技术，激光作为热源使待蒸镀材料蒸发。激光源放置在真空室外部，激光光束通过真空室窗口打到待蒸镀材料上使之蒸发，沉积在基片上。激光蒸发法具有超清洁、蒸发速度快、容易实现顺序多元蒸发等优点。后来人们使用脉冲激光，可使原材料在很高温度下迅速加热和冷却，瞬间蒸发在靶的某一小区域得以实现。由于脉冲激光可产生高功率脉冲，可以创造瞬间蒸发的条件，因此脉冲激光蒸发法对于化合物材料的组元蒸发具有很大优势。使用激光蒸发法可以得到光学性质较好的薄膜材料，包括zno和ge膜等。
溅射是指具有足够高能量的粒子轰击固体表面（靶）使其中的原子或分子发射出来。这些被溅射出来的粒子带有一定的动能，并具有方向性。将溅射出来的物质沉积到基片上形成薄膜的方法成为溅射法，它也是物理气相淀积法的一种。溅射法又分直流溅射、离子溅射、射频溅射和磁控溅射，目前用的比较多的是后两种。在溅射靶上加有射频电压的溅射称为射频溅射，它是适用于各种金属和非金属材料的一种溅射淀积方法。磁控溅射的原理是，溅射产生的二次电子在阴极位降区内被加速称为高能电子，但它们并不直接飞向阴极，而是在电场和磁场的联合作用下进行近似摆线的运动。在运动中高能电子不断地与气体分子发生碰撞，并向后者转移能量，使之电离而本身成为低能电子。这些低能电子沿磁力线漂移到阴极附近的辅助阳极而被吸收，从而避免了高能电子对基片的强烈轰击，同时，电子要经过大约上百米的飞行才能到达阳极，碰撞频率大约为10 7 /s，因此磁控溅射的电离效率高。磁控溅射不仅可以得到很高的溅射速率，而且在溅射金属时还可以避免二次电子轰击而使基板保持接近冷态。
分子束外延（mbe）技术是一种可在原子尺度上控制外延厚度、掺杂和界面平整度的超薄层薄膜制备技术。所谓“外延”就是在一定的单晶材料衬底上，沿着衬底的某个指数晶面向外延伸生长一层单晶薄膜。分子束外延是在超高真空条件下，控制原材料的分子束强度，把分子束射入被加热的底片上而进行外延生长的。由于其蒸发源、监控系统和分析系统的高性能和真空环境的改善，能够得到极高质量的薄膜单晶体，可以说它是一种以真空蒸镀为基础的一种全新的薄膜生长方法。
三、结语
薄膜技术是研制新材料、新结构的重要方法之一，用薄膜技术制作的薄膜材料不仅具有优良的光电性能、钝化性能、强的阻挡杂质粒子扩散以及抗水汽渗透能力，在光电子器件中得到广泛的应用，主要用来充当绝缘层、钝化保护层以及各种敏感膜层等，而且还具有很高的硬度和强的化学稳定性，从而在材料改性技术领域中也将有着广阔的应用前景。
光电子论文:浅谈纳米光电子器件的发展现状
论文关键词：纳米导线激光器；紫外纳米激光器；量子阱激光器；微腔激光器；新型纳米激光器
论文摘要：纳米光电子技术是一门新兴的技术，近年来越来越受到世界各国的重视，而随着该技术产生的纳米光电子器件更是成为了人们关注的焦点。主要介绍了纳米光电子器件的发展现状。
1纳米导线激光器
2001年，美国加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员在只及人的头发丝千分之一的纳米光导线上制造出世界最小的激光器-纳米激光器。这种激光器不仅能发射紫外激光，经过调整后还能发射从蓝色到深紫外的激光。研究人员使用一种称为取向附生的标准技术，用纯氧化锌晶体制造了这种激光器。他们先是"培养"纳米导线，即在金层上形成直径为20nm～150nm，长度为10000nm的纯氧化锌导线。然后，当研究人员在温室下用另一种激光将纳米导线中的纯氧化锌晶体激活时，纯氧化锌晶体会发射波长只有17nm的激光。这种纳米激光器最终有可能被用于鉴别化学物质，提高计算机磁盘和光子计算机的信息存储量。
2紫外纳米激光器
继微型激光器、微碟激光器、微环激光器、量子雪崩激光器问世后，美国加利福尼亚伯克利大学的化学家杨佩东及其同事制成了室温纳米激光器。这种氧化锌纳米激光器在光激励下能发射线宽小于0.3nm、波长为385nm的激光，被认为是世界上最小的激光器，也是采用纳米技术制造的首批实际器件之一。在开发的初始阶段，研究人员就预言这种zno纳米激光器容易制作、亮度高、体积小，性能等同甚至优于gan蓝光激光器。由于能制作高密度纳米线阵列，所以，zno纳米激光器可以进入许多今天的gaas器件不可能涉及的应用领域。为了生长这种激光器，zno纳米线要用催化外延晶体生长的气相输运法合成。首先，在蓝宝石衬底上涂敷一层1 nm~3.5nm厚的金膜，然后把它放到一个氧化铝舟上，将材料和衬底在氨气流中加热到880℃~905℃，产生zn蒸汽，再将zn蒸汽输运到衬底上，在2min~10min的生长过程内生成截面积为六边形的2μm~10μm的纳米线。研究人员发现，zno纳米线形成天然的激光腔，其直径为20nm~150nm，其大部分（95％）直径在70nm~100nm。为了研究纳米线的受激发射，研究人员用nd:yag激光器（266nm波长，3ns脉宽）的四次谐波输出在温室下对样品进行光泵浦。在发射光谱演变期间，光随泵浦功率的增大而激射，当激射超过zno纳米线的阈值（约为40kw／cm）时，发射光谱中会出现较高点，这些较高点的线宽小于0.3nm，比阈值以下自发射顶点的线宽小1/50以上。这些窄的线宽及发射强度的迅速提高使研究人员得出结论：受激发射的确发生在这些纳米线中。因此，这种纳米线阵列可以作为天然的谐振腔，进而成为理想的微型激光光源。研究人员相信，这种短波长纳米激光器可应用在光计算、信息存储和纳米分析仪等领域中。
3量子阱激光器
2010年前后，蚀刻在半导体片上的线路宽度将达到100nm以下，在电路中移动的将只有少数几个电子，一个电子的增加和减少都会给电路的运行造成很大影响。为了解决这一问题，量子阱激光器就诞生了。在量子力学中，把能够对电子的运动产生约束并使其量子化的势场称之成为量子阱。而利用这种量子约束在半导体激光器的有源层中形成量子能级，使能级之间的电子跃迁支配激光器的受激辐射，这就是量子阱激光器。目前，量子阱激光器有两种类型：量子线激光器和量子点激光器。
3.1 量子线激光器
近日，科学家研制出功率比传统激光器大1000倍的量子线激光器，从而向创造速度更快的计算机和通信设备迈进了一大步。这种激光器可以提高音频、视频、因特网及其他采用光纤网络的通信方式的速度，它是由来自耶鲁大学、位于新泽西洲的朗讯科技公司贝尔实验室及德国德累斯顿马克斯·普朗克物理研究所的科学家们共同研制的。这些较高功率的激光器会减少对昂贵的中继器的要求，因为这些中继器在通信线路中每隔80km（50mile）安装一个，再次产生激光脉冲，脉冲在光纤中传播时强度会减弱（中继器）。
3.2 量子点激光器
由直径小于20nm的一堆物质构成或者相当于60个硅原子排成一串的长度的量子点，可以控制非常小的电子群的运动而不与量子效应冲突。科学家们希望用量子点代替量子线获得更大的收获，但是，研究人员已制成的量子点激光器却不尽人意。原因是多方面的，包括制造一些大小几乎相同的电子群有困难。大多数量子装置要在极低的温度条件下工作，甚至微小的热量也会使电子变得难以控制，并且陷入量子效应的困境。但是，通过改变材料使量子点能够更牢地约束电子，日本电子技术实验室的松本和斯坦福大学的詹姆斯和哈里斯等少数几位工程师最近已制成可在室温下工作的单电子晶体管。但很多问题仍有待解决，开关速度不高，偶然的电能容易使单个电子脱离预定的路线。因此，大多数科学家正在努力研制全新的方法，而不是仿照目前的计算机设计量子装置。
4 微腔激光器
微腔激光器是当代半导体研究领域的热点之一，它采用了现代超精细加工技术和超薄材料加工技术，具有高集成度、低噪声的特点，其功耗低的特点尤为显著，100万个激光器同时工作，功耗只有5w。
该激光器主要的类型就是微碟激光器，即一种形如碟型的微腔激光器，最早由贝尔实验室开发成功。其内部为采用先进的蚀刻工艺蚀刻出的直径只有几微米、厚度只有100nm的极薄的微型园碟，园碟的周围是空气，下面靠一个微小的底座支撑。由于半导体和空气的折射率相差很大，微碟内产生的光在此结构内发射，直到所产生的光波积累足够多的能量后沿着它的边缘折射，这种激光器的工作效率很高、能量阈值很低，工作时只需大约100μa的电流。
长春光学精密机械学院高功率半导体激光国家重点实验室和中国科学院北京半导体研究所从经典量子电动力学理论出发研究了微碟激光器的工作原理，采用光刻、反应离子刻蚀和选择化学腐蚀等微细加工技术制备出直径为9.5μm、低温光抽运ingaas／ingaasp多量子阱碟状微腔激光器。它在光通讯、光互联和光信息处理等方面有着很好的应用前景，可用作信息高速公路中最理想的光源。
微腔光子技术，如微腔探测器、微腔谐振器、微腔光晶体管、微腔放大器及其集成技术研究的突破，可使超大规模集成光子回路成为现实。因此，包括美国在内的一些发达国家都在微腔激光器的研究方面投人大量的人力和物力。长春光机与物理所的科技人员打破常规，用光刻方法实现了碟型微腔激光器件的图形转移，用湿法及干法刻蚀技术制作出碟型微腔结构，在国内首次研制出直径分别为8μm、4.5μm和2μm的光泵浦ingaas／ingaasp微碟激光器。其中，2μm直径的微碟激光器在77k温度下的激射阔值功率为5μw，是目前国际上报道中的好水平。此外，他们还在国内首次研制出激射波长为1.55μm，激射阈值电流为2.3ma，在77k下激射直径为10μm的电泵浦ingaas／ingaasp微碟激光器以及国际上首个带有引出电极结构的电泵浦微柱激光器。值得一提的是，这种微碟激光器具有高集成度、低阈值、低功耗、低噪声、极高的响应、可动态模式工作等优点，在光通信、光互连、光信息处理等方面的应用前景广阔，可用于大规模光子器件集成光路，并可与光纤通信网络和大规模、超大规模集成电路匹配，组成光电子信息集成网络，是当代信息高速公路技术中最理想的光源；同时，可以和其他光电子元件实现单元集成，用于逻辑运算、光网络中的光互连等。
5 新型纳米激光器
据报道，世界上最早的纳米激光器是由美国加州大学伯克利分校的科学家于2001年制造的，当时使用的是氧化锌纳米线，可发射紫外光，经过调整后还能发射从蓝色到深紫外的激光。但是，美中不足的是只有用另一束激光将纳米线中的氧化锌晶体激活，其才会发射出激光。而新型纳米激光器具备了电子自动开关的性能，无需借助外力激活，这无疑会使其实用性大为增强。
光电子论文:光电子技术及产业发展
论文关键词：世界光电子技术和产业的发展；我国的光电子技术和产业
论文摘要：光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备，预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。
如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展，改变了人们的生活方式，使得知识经济初见端倪，那么随着信息技术的发展，大容量光纤通信网络的建设，光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出：“90年代，全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展，谁在光电子产业方面取得主动权，谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论：“21世纪具有代表意义 的主导产业，及时是光电子产业，第二是信息通信产业，第三是健康和福利产业……”，可以断言，光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。
1 世界光电子技术和产业的发展
光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料，光纤已经成为通信网的重要传输媒介，现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输，到20世纪末将达到85%，但从目前光纤通信的整体水平来看，仍处于初级阶段，光纤通信的巨大潜力还没有开发出来。目前，各种新技术层出不穷，密集波分复用技术（dwdm，在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号，以提高单根光纤的传输能力）、掺铒光纤放大器技术（edfa，可将光信号直接放大，具有输出功率高、噪声小，增益带宽等优点）已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在dwdm系统和光传输设备中，光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”，由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展，也日趋成熟，将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用，给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业，对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计，到2003年，光电子产业的总产值将达2000亿美元。
internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求，为满足需求的增长，人们可以铺设更多的光纤，或靠提高单路光的信息运载量（现在主干网可以分别工作在2.5gbps和10gbps，并已有40gbps的演示性设备）。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术，增加光纤内通光的路数（光波分复用的实验记录已经达到2.64tbps）。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出：“信号传输用 1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元，比去年增加23%；1.48μm信号放大用激 光器1999年市场份额达到1.6亿美元，比去年增加33%；980nm信号放大用激光器销售额达2.9 亿美元，比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元，预期2003年将达到30 亿美元”。美国通信工业研究公司（cir）的研究预测，北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元，约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会商业化，但是全光交换将在几年内成为市场主流，报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据，但仍有创新性公司进入的可能。
2 我国的光电子技术和产业
近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展，在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离，个别领域还处于世界经验丰富地位。
国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统（如激光器、探测器、光收发模块、edfa、无源光器件）等已经占领了国内较大的市场份额，初步具备同国外大公司竞争的能力，在毫无市场保护的情况下，靠自己的力量争得了一席之地，市场营销逐年有较大的增长，个别产品还取得国际市场相关产品中的销量较大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高 技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白，打破国外产品在市场上的垄断地位，同时争取进入国际市场。
掺铒光纤放大器（edfa）是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件，国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制pic和oeic的国家。808nm大功率激 光器及其泵浦的固体绿光激光器，670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件，90%使用国产器件，国产1.55μmdfb激光器 战胜了国外器件，占领了的国内市场。
但是，我们应当认识到在我国光电子技术发展中，光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分，但在整个系统和设备成本中所占的比重较小，其产值较低，目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段，光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破；国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求，导致国外器件占据国内市场相当多的份额；在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。
我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域，与世界发达国家几乎同时起步。但是我们应该清醒地认识到我国制造技术的落后和材料水平有限，而国际上光电子产业已经进入加速发展阶段，留给我们的时间只有三到五年，如果我们不在目前产业化的技术发展阶段进入，就会失去大好时机。机不可失，时不再来，到产业化后期时将要花数倍的力量才能弥补，也许会彻底失去时机，受制于人。
如果一个国家在一代元件上没有足够的投资以发展自主能力，就会给外国竞争者提供进入并占领下几代技术市场的机会。因而在关键器件、部件等方面，要通过引进社会资金和风险投资，知识产权入股、开发人员持股等方式加快我国光电子成果的产业化步伐，鼓励科研人员成果转化。只要贯彻有“有所为，有所不为”的方针，狠抓创新和高技术成果转化，打破行业界限，按市场机制联合国内相关研究和开发单位，共同作好光电子产业化的工作，就一定能发展我国的光电子事业，有望在研究上取得突破，在产业上形成规模经济，取得我国在该领域应有的市场份额。
光电子论文:基于协同创新平台的光电子材料课程教学改革探索
摘 要：应用技术大学协同创新平台的建设目的旨在通过理论、实验和实践教学环节培养学生的创新、创业能力，构建一支高水平的教学和科研人才队伍。因此，为进一步提升教学质量，提高应用技术大学教师团队和学生的创新能力，亟需对现有教学中存在的“学”和“用”脱节的问题进行针对性的处理，进行协同创新平台背景下的教学改革建设。
关键词：创新平台 光电子材料 教学改革
随着材料科学的飞速发展，光电子材料已经成为新材料产业和当代信息技术产业的重要组成部分，引领着光电子、通信、新能源等产业的发展[1，2]。对于光电子材料相关专业的高校本科生，需要具备较强的光电子材料方面的实践能力，以及与这些技能相匹配的理论基础知识。通过《光电子材料》课程的学习，能够加深学生对光电子技术理论知识的理解，帮助学生将光电子技术知识与光电子相关的实验和实践能力紧密结合起来。因此，当代光电子材料相关专业的大学生亟需学习光电子材料的相关知识，以满足科技日益发展的社会需要。[3，4]
光电子材料课程的学习需要学生有良好的电磁学和光学等物理学科的理论基础知识，同时也是一门实用性强、对动手能力要求较高的课程；其课程目标主要是培养学生掌握扎实的专业知识，同时学习实验和实践相关的基本技术，性能检测的方法，培养学生的实际动手能力[5]。通过光电子材料实验可巩固和加强对有关专业理论的理解，提升学生分析和解决问题的能力，使理论与实践教学有机结合[6]。在以往理论教学中， 激光原理，光纤导光原理，光调制，非线性光学和光电探测等理论知识，涉及较多的电磁学，光学，固体物理和量子力学等专业知识，对于本科生较难理解，而实验和实践方面又要求学生在掌握理论的基础上具备较强的动手操作能力。因此，由于理论知识较难，必须进行较长时间的理论教学，实验和实践操作时间被压缩，枯燥的理论教学不能激发学生对该课程的兴趣，最终导致教学效果较差。因此，如何增加实验和实践教学的比重，使学生对该门课程产生浓厚兴趣，并将光电子材料基础理论知识与实验和实践结合起来，使学生掌握课程的主要知识和基本的操作技能，是达到良好的教学效果的关键。
1 光电子材料课程改革目标
《光电子材料》课程是材料物理（光电材料）专业的专业必修课，涵盖了《光学》、《电磁学》、《固体物理》、《量子力学》等课程相关知识，含有较多的物理公式，具有很强的理论性。根据笔者所在校培养应用型人才的办学特色，结合课程理论性强的特点，该课程目标如下：
（1）通过该课程的学习让学生了解当前光电子技术及研究的近期进展和实际的应用情况。加深学生对光电子技术及其发展的相关认识，并通过讲授光电子技术的发展历程激发学生的研究兴趣和开拓他们的思维与知识面。
（2）将该课程的理论教学与光电材料综合实验等实验课程进行有机结合，力争形成理论和实际相结合，培养学生理论基础知识的同时提升学生的综合实践能力。
2 光电子材料课程教学方法和手段改革
根据教育部的专业规范和学校的课程体系，和笔者所在校培养应用型课程人才的办学理念和材料物理专业的特点与培养目标，结合《半导体器件物理基础》理论性强的特点，在该课程建设过程中，以提高教学质量、培养学生主动学习能力和创新能力为目的，采用启发、互动式教学，讲解与讨论相结合，讲授与自学相结合。借助多媒体和实物教具进行形象化教学。充分运用该校多媒体教室所拥有设备以及网络平台来实现教学手段的现代化，充分运用实物、互联网资源以及企业资源，沓涫悼翁玫哪谌荩使其内容具体丰富。
具体采取的教学方法、手段如下：
（1）制作一系列教学video，辅助课堂教学，活跃教学气氛，增加课堂互动，有效调动学生学习积极性。
（2）建设课程网站，通过学生熟悉的微博、小木虫等平台实现“光电子技术基础”网络资源库的建立；并上传精品课时，在互联网上进行国内外的共享。
（3）课堂教学中通过课前回顾、课前提问等方式保持课程的连贯性和逻辑性，采取引入实物、实验演示及参观等方式使教学更加形象化，运用布置课后作业、小论文等方法使学生在课下更好地巩固已学内容，同时对学生掌握知识的程度得到及时的反馈，为学生打下扎实的理论基础。
（4）针对该课程公式偏多的特点，在课上带领学生推导重要的公式，使学生更好地理解公式的物理意义，掌握光电子材料与器件制造及设计的依据。
（5）针对该课程与《光电材料综合实验》等实验课程的密切关联性，在该课程理论教学中先引入关键实验课程，并逐步与《光电材料综合实验》等实验课程进行有机结合，力争做到理论联系实际，学生们学到的知识有的放矢。
（6）通过教师指定报告内容或者讨论主题，让学生进行分组报告或者分组讨论等方式，了解半导体器件物理知识在新器件制造及工艺当中的实际应用，分析和研究实际生活中有关的问题，达到理论联系实际，学以致用的目的，提高学习的深度和广度，促进学生学习能力发展。
（7）课程考核可采取过程考核的形式，即降低学期末考试成绩占总评成绩的比重（50%），另外50%的成绩根据过程考核的成绩进行评定，过程考核主要包括学生的考勤、课堂表现、分组报告或分组讨论和团队作业等多个部分。这种核算成绩的方式可以有效降低学生平时对课程重视度不够，只靠期末进行突击复习的弊端。督促学生平时对课程的各个环节进行高度重视，上课积极回答问题，积极思考如何将理论与实际应用结合起来，并且善于进行与团队协作完成作业。
3 结语
光电子材料的研究和应用不但需要较强的光电子技术基础理论知识，还需要较强的理论联系实际，动手操作的实践能力。因此，为满足社会光电子材料专业人才的需要，在协同创新平台的基础上，通过改善原有课程中“学”与“用”脱节的现象，进行有针对性的教学，能够促进学生对理论知识的理解以及知识运用和动手操作的实践能力，促进创新实践能力的专业人才的培养。
光电子论文:红外光电子物理的相关研究
摘 要：随着科学技术的进步和物理学领域的发展，人们逐渐步入了光子时代，对于光的相关认识也变得更加的透彻和深入。与此同时人们对于物质形态的控制能力和认识等都不断的加强，在这个背景之下，红外光电子物理得到快速发展。本文针对红外光电子物理的概念及几个相关的问题进行论述，希望其能够在实际生活中得到更好的应用。
关键词：红外光电子物理；相关研究
现如今人类关于红外光电子物理的理论研究和实践应用都取得了一定程度上的进步。另外，社会和时代的发展对于高科技发展有着更高的需求，这也就推动了红外光电子物理的进一步发展。新世纪以来对于红外光电子物理的研究主要是针对传输和接收，以及红外辐射在物质中的激发等相关问题。
一、红外光电子物理相关概念论述
（一）红外光电子物理概念
红外光电子物理所研究的主要是红外辐射原理以及红外探测的相关机制，对于红外波段内能够涉及到的电磁辐射和物质之间所产生的相互作用也进行了一定的研究[1]。当然对于新材料和新的器件也会有一定的研究，进而丰富红外光电子物理的理论知识也为其实际的应用奠定基础。
红外光电子物理研究中最为典型的内容就是和红外焦平面相关的一系列物理问题，比如我们所熟知的导体物理等。随着红外光电子物理相关信息技术和硬件设备的发展和优化，人们对于红外光电子物理的研究也更加深化。以量子阱红外探测器和其他相关的一系列量子器件作为基础的焦平技术和铁电物理技术得到了进一步的发展和应用。
（二）红外光电子物理特征
红外光电子物理具备了特定的物质结构，以此为基础和其他的运动形态进行相互转化。构成红外光电子物理物质系统的材料主要是天然物质材料，比如氧化物、半导体、较为复杂的生命材料和聚合物材料等，同时由人们所自行设计的物质材料，比如纳米材料、量子c、量子线等材料都是其主要的构成部分[2]。不管是人工研究的材料还是所应用的天然材料，它们的特性、表征、制备等相关的研究都是红外光电子物理研究的基础。另外，氧化物、红外辐射材料以及半导体材料等都是进行红外光电子物理研究的基本平台。
二、红外光电子物理相关问题研究
不同阶段对于红外光电子物理研究的侧重点不同，比如在新的阶段关于红外光电子物理，就更加重视红外辐射在物质中所产生的作用，对其在物质中的接收、传输等相关作用进行详细分析。另外关于红外焦平面、红外波段激光器等应用也进行了深入的研究。
（一） 关于红外光电子物理材料的研究
红外光电子物理所应用到的材料以及材料的制备等都是研究红外光电子物理的基础。这主要是因为红外光电子物理在和其他形态的物质进行转化的基础是一个具备特定结构的物质系统。研究与红外光电子物理材料相对应的性能、设计、控制以及材料制备等，必然是研究红外光电子物理的根本和基础。
（二）关于红外光电子物理的核心问题
红外光电子物理既存在基础问题也存在核心问题，所谓的核心问题就是对整个研究起到决定性作用的相关问题。红外光电子物理所研究的核心问题并不仅仅只有有一个，它包含了光电之间的转化、控制以及相关规律，还有电光与光光之间的转化等，这些都是红外光电子物理所研究的和新问题。所以想要提高红外光电子物理的研究深度和广度，就必须要建立起相关的实验手段，并将其具体应用在实践的过程中，将理论问题变为以实践为基础的问题，为其以后广泛应用奠定基础。
（三）将红外光电器件的相关研究并入其中
红外光电子物理的相关研究中主要是研究关于红外探测、红外传输以及利用红外光进行发射的问题，但是其并不仅仅局限于这些问题，而是将红外光电器件的相关研究并入其中，比如电器件的性能研究、制备研究和设计研究等，都融入到红外光电子物理的研究之中。当前在红外光电子物理的相关研究中最主要的是大规模的红外焦平面、红外单光子探测器的一系列研究。
（四）凝聚态红外内容重要性逐渐凸显
随着红外光电子物理学领域的发展，研究的内容也变得而更加广泛，凝聚态红外光谱以及相关的信息获取处理方式也成为红外光电子物理研究中的一个重要问题。通过对红外光谱所呈现出的特征进行认真仔细的研究，进而对谱像做出正确的判断。因此，凝聚态红外相关研究也成为未来红外光电子物理研究的重要内容之一。
三、总结
红外光电子物理中研究的光电转化、可见光和红外光之间的一系列转化等都对人们的生活产生重要的作用，使得人们对于当前所存在的物理形态具有更加深入的认识，尤其是对于物质形态的控制能力会大大提高，为人们以后的生活提供便利。与此同时，对于红外光电子物理相关内容的研究，不但可以提高人们的知识积累，而且也使得高新技术得到更广范围的应有。红外光电子物理的发展离不开光端技术的支持和牵引，尤其是在研究红外光的光电转化和光光转化时，要着重研究其转换的规律性，把握红外光电子物理中研究的重要问题，为其以后更好的应用提供理论保障。
光电子论文:智能手机辅助光电子技术教学的研究与实践
摘要：以智能手机为标志的移动互联网，正对传统的课堂教学构成严峻的挑战。本文从实践教学与课堂教学两方面阐述了智能手机辅助光电子技术教学的一些运用策略，实践结果表明，将智能手机与教学改革相结合可以激发学生的学习兴趣，培养学生创新实践能力，收到了较好的效果。
关键词：智能手机；光电子；教学辅助；大学生；教学改革
一、引言
在智能手机迅速普及的时代，大学生作为新兴的一代，无疑是使用手机频度较高的社会群体之一。如今的大学校园中，几乎每名学生都拥有一部甚至多部智能手机。之所以智能手机在青年学生中能有如此之高的普及率，与其可以作为互联网的网络终端@一突出特点是密不可分的。采用智能手机上网对于绝大部分的网民来说非常普遍。同时，各种APP软件在智能手机中的安装使用，极大地拓展了手机的功能。如今的手机已经不再简单地作为一种通话的工具，而成为一个集通信、娱乐、学习、交流于一体的移动智能终端。移动QQ、微信、微博、WPS、支付宝等APP成为智能手机中的标配软件。智能手机给我们的生活方式带来了巨大的变化，但与此同时也给大学的课堂教学带来了前所未有的冲击和挑战。
放眼整个大学校园，食堂、路上、自习室，“低头族”随处可见。而且，几乎每个学生都会手机不离身，在课堂上发短信、上网、购物和玩游戏等情形时有发生。大学生上课玩手机的现象似乎愈演愈烈，对教师课堂教学效果和学生的听课注意力产生了较大程度的干扰，严重影响了高校课堂教学秩序和效果，成为令老师、家长和学生们自己倍感头痛的事。
面对手机对大学课堂的“入侵”，很多高校都想尽了办法来防止这个势头的蔓延。有的高校创设“无手机课堂”，上课前让学生将手机放到教室里的手机袋中。中南大学软件学院就规定大一新生上课之前交出手机；扬州大学动物科学与技术学院购置手机屏蔽器屏蔽信号。然而，仅仅靠“堵截”方式并不能从根本上遏制手机对大学课堂的入侵，处理不好反而容易引起学生的逆反心理。也有些老师采用了相反的方式，例如开设微信公众号，用微信点名让学生回答问题，发送漂流瓶，或鼓励学生在网络平台发送课堂照片和内容，计入平时分等。
新形势下可以采用新的教学方法，在光电子技术课程的具体实践中，尝试采用大禹治水一样的“疏导”的方式，将学生的注意力引导到教学上来。
二、实践应用
（一）智能手机在光电子学相关实验中的应用
智能手机从硬件角度来看，是一个微电子与光电子紧密结合的产品，同时自身集成众多的传感器，比如温度、压强、光强、磁场等等。利用这些特点，可以设计并完成一些实验。
1.硅光电池特性曲线测量：实验中分别采用了光照度计、三星手机、小米手机作为光照度的测量工具，测试了硅光电池在不同光照度下的开路电压和短路电流，如图1所示。从三组实验曲线中可以看出，短路电流随光照度的增加而呈线性的增加，开路电压随光照度增加，在小照度呈现快速增大，而后出现饱和趋势。虽然从数值上来看，采用手机的光照度传感器作为度量工具与照度计并不能一致，但是却可以得出同样的结论，而这正达到了本实验的目的。由此，也可以推广到其他需要照度计的实验中。
学校的实验经费有限，有时并不能保障每名同学人手一台测量仪器，这时就必须采用分组的方式，对于本实验，可以利用同学手中的智能手机作为实验仪器，这样既可以实现人手一台仪器，又可以激励学生的实验探索能力、锻炼学生开发利用身边工具的能力和动手能力。
2.光的三原色：在讲解光的加色法原理时，可见光谱中的大部分颜色可以由三种基本色光按不同的比例混合而成，这三种基本色光的颜色就是红（Red）、绿（Green）、蓝（Blue）三原色光。这三种光以相同的比例混合、且达到一定的强度，就呈现白光。不同品牌，不同型号的手机可能会采用不同的手机屏幕，因此像素点的排列组合显微集成结构也会随之而不同。图2分别为三种不同手机屏幕的50倍放大显微镜照片。
3.此外在实验中，手机的拍照功能用来记录实验操作过程和实验现象；秒表功能可以用来计时。
（二）智能手机在课堂教学中的应用
随着网络化进程的加快，大部分学校都已经实现了wifi对教学楼、寝室、食堂等公共场所的全覆盖，因此，基于高速网络的教学成为了可能。移动QQ属于智能手机的标配应用，组建课程QQ群来进行答疑、布置作业早已为很多老师所采用，QQ软件里面的一些其他功能可以作为辅助教学的工具。
1.群投票功能辅助教学，可以将一些重要的知识点编写成为选择题或判断题，在课前或课中以群投票的形式答题，通过点击选项还可以查看具体投票人，如图3所示。一方面可以借此了解学生对知识的掌握情况，并作为平时成绩的一项依据，另一方面可以由投票人数了解学生出勤情况。
2.群视频功能辅助教学，在课堂教学过程中，有时会有演示实验进行讲解，两班型的课堂不能保障所有同学都近距离观看到老师的操作和实现现象。这时可以采用群视频功能，让一名同学做现场直播，其他距离较远的同学观看直播。相较于多媒体播放视频的形式，这种直播可以全角度、多方位对过程进行展现，配合老师的现场说明，更容易理解。
3.二维码辅助教学，在备课过程中，将一些扩展内容以二维码的形式插入课程当中。在上课过程中让学生扫描二维码，进行相关扩展内容的浏览。
（三）教学中引入智能手机的满意度调查
针对本学期在课堂教学及实验教学中引入智能手机，对学生进行了满意度调查，结果如图4所示。从调查结果来看，绝大部分同学对智能手机引入课堂和实践环节都相对满意。
三、结论及展望
综上所述，智能手机已经逐渐成为当代大学生身体上的一个“器官”，如何处理教学和手机之间的关系，是每位高校教师必须面对的一个现实问题。在这样的新形式下，将智能手机变成辅助教学的工具，能带给学生更加容易接受的学习体验，达到改善教学效果的目的。
光电子论文:光电子技术的发展综述及其应用
光电子技术的应用十分广泛，如其在现代通讯技术、先进制造技术、信息技术和国防领域中的应用。本文在对国内外光电技术发展现状研究的基础上，提出了光电子技术在激光、太阳能和LED产业中的应用，并对其应用前景进行了展望。
【关键词】光电子技术 物理高新科技
光电子技术的应用十分广泛，如其在现代通讯技术、先进制造技术、信息技术和国防领域中的应用。不仅如此，光电子技术同时也是相关产业的核心技术。以IT信息产业为样例，光纤互联网，密集波分复用器（DWDM）和激光多波长光源都是IT业的物理基础。因此合理的分析光电子产业发展方向，把握光电子产业突出特点，将能够更好地使用光电子技术，为推进光电子技术产业的发展和社会经济的总体进步提供有力的保障。本世纪初，人类已经进入了信息社会，随着信息需求的快速增长和对信息技术的重要性的认识的不断深入，信息技术产业正经历快速发展的，由此带来的经济增长点和经济爆炸增长模式比比皆是。所以，光电子技术作为信息科技领域的领头羊，不仅在经济的增长上作用显著，更是极大的推动了社会的进步。目前来说，科技进步及经济发展的增长速率已经十分缓慢，光电子技术犹如催化剂，其发展能极大地推动人类文明的进步。
1 光电子技术的发展现状
1.1 国内发展现状
1995年光电子技术总产值约10亿美元，2001年中国光电子产业产值超过800亿元，目前继续高速发展中。近年来，中国光电子技术的研究水平已大体上趋于与国际同步发展的态势，整机系统以及器件的生产、制造等相关产业如雨后春笋般涌现，并呈现出一定的发展势头，我国光电子信息产业链基本形成。
近几年，由于光电子技术研究开发体系的不完整，促使训练一批高水准的光电子技术研究开发队伍成为迫在眉睫的任务。二十世纪以来，中国科学院建立了半导体研究机构，武汉邮电科学研究院建立信息发展研究部，中国科学院在长春建立了光学精密研究所，一些大学，如清华大学、吉林大学、天津大学、东南大学、南开大学、华中科技大学等也先后建立了光电子技术研究所，并同时组建起高水平的研究开发队伍。截止到2016年，各高等院校及研究机构已经在光电子材料、制作技术、器械等方面取得了突破，并有了显著进展。
1.2 国外发展现状
在国内外光电子产业中，对于光通讯产业来说，在2003年其增长速率跌落到谷底，与此同时，其回升斜率缓慢，但是，光电子技术、光显示技术以及光存储技术在各个产业中慢慢显露头角，应用范围越来越广，在照明装置及各类信号指示器中，半导体发光二极管取得了极高的使用率，若照这样发展下去，人类有望在固态照明的新领域开拓出一片绿洲。
光电子产业中，以美国和欧洲的发展为领头羊，美国和欧洲在光电子产业中的发展决定了整个产业的走向。发达国家早就已经意识到，光电子产业是一个朝阳产业，人类对其认识还尚处在皮毛阶段，光电子技术的发展空间广阔，可以渗透到各行各业并发挥出色。在二十世纪初，发达国家的科学家们就开始进行大量的基础研究工作。世界光电子技术产业的布局目前由传统的仪器设备和元器件，向高技术为主的产业技术转换的趋势。就目前来说，从技术高新、竞争激烈度和推动作用大致分为：现在技术，如激光和液晶技术；未来技术，如太阳能技术和LED技术。液晶技术又可以细分为显示屏的尺寸，显示屏的分辨率及刷新频率；激光技术里有固体、气体，输出功率等指标。不过，LED技术目前只有亮度这一单一技术指标。对于未来技术中的太阳能来说，关键之处在于高效的把太阳光线聚集到足够小的体积内，并且，用高分子材料作大口径聚焦镜不单是空间重量问题，也是技术加速降低成本的关键。
2 光电子技术应用与推广
近几年，光电子技术如洪水猛兽，迅猛发展，越来越多的领域意识到其重要性及不可替代性。同时，光电子技术凭借其普适性，不仅在微加工这类基础工业中发挥出色，更是在微机电系统、系统集成这种精密系统中起到了关键作用。特别突出的是，光电子技术在激光产业、LED产业、太阳能产业有着重要的作用。
2.1 激光产业
2.1.1 科学技术
激光具有很好的相干性、方向性、单色性和高能量密度，正是因为这些特点，在各个学科领域，激光都或多或少有所涉及，并形成了新的学科。如：激光材料加工、激光信息存储与处理、激光光谱学、激光医学及生物学、激光印刷、军用激光技术、激光核聚变及激光化学等，激光的应用在一定程度上促进了这些领域的科学技术进步与发展。
2.1.2 国民产业
激光现在我国正逐步成型，其中包括激光音像、激光加工、激光医疗、激光全息及激光印刷设备等，这些产业对我国经济增长起到了举足轻重的作用。例如，目前为止生产激光音像设备的企业举国上下已有400多家，1998年激光产业已逐渐发展成为年产值90亿元以上的新兴产业。又如，将激光全息技术做一个拓展，应用于装饰装修业及全息模压防伪商标，不仅生活得到了极大的便利，相关国民产业也得到了迅猛的发展。
2.1.3 医疗产业
激光医疗技术在医疗卫生方面现已起到不可或缺的作用。对眼科来说，屈光性角膜切除术、虹膜切除术、巩膜切除等手术均需要激光设备方可实施。激光在医疗诊断方面也效果出色，如激光荧光光谱测量技术被利用于诊断腹内肿瘤，激光多普勒技术用于探测细胞的流动及轨迹。
2.2 太阳能产业
2.2.1 太阳能发电
二十世纪末，由于各国工业水平的提高，能源的需求量也日渐增加，因此，人类开始进入了能源短缺的时期。能源是否高效，是否清洁成为了能源能否为人类长期使用的先Q条件。目前，人类能源供应主要还是以煤炭为主，而煤炭是不可再生资源，消耗殆尽是迟早的事。为此，各大能源科研机构绞尽脑汁想找出新的可替代能源。而太阳能光伏发电不失为一种极好的替代选择。只要在光伏发电中应用光电子技术，使用得当的话，光伏发电的转换效率可以得到很大的提高，前景广阔。太阳能发电的方式通常有两种，其一是半导体或金属材料的温差发电，真空器件中的热电子和热电离子发电，碱金属热电转换，以及磁流体发电等；另一种方式是将太阳热能通过热机（如汽轮机）带动发电机发电，与常规热力发电类似，只不过是其热能不是来自燃料，而是来自太阳能。
2.3 LED产业
2.3.1 交通灯
适用于交通管制的信号灯，现已由LED制成。LED信号灯占到整个LED市场的10%。LED主要有以下两个优点：一是寿命长，由于交通信号灯需要在户外使用，易损耗，而寿命长的LED灯可以保障使用多年而不需要更换。与交通信号灯易损坏的契合。二是节能环保，LED耗电相当低，直流驱动，超低功耗，电光功率转换接近30%，在相同照明效果条件下比传统光源节能近80%。
2.3.2 景观灯
在照明领域里，景观灯占据LED材料应用一席之地，原因是，在光强相同的条件下，它所消耗的电能仅有普通白炽灯的百分之十，相比于一些大功率的射灯、气体灯，电能的节约效果越发明显。
3 结论
作为时下新兴的一门朝阳学科，光电子技术凭借其在能源，材料，基础技术等方面的杰出表现，成功的被大家公认为最有前途的新技术。若加以有效的发展及应用，必将有效的推动社会科技的进步及经济的发展
光电子论文:以光电子类课程教学为例探讨教研相长的途径
摘要：目前，大部分高校存在着过于重视科研而轻教学的问题。实际上，教学与科研二者相互支撑，相辅相成。本文首先简单分析造成重科研、轻教学的原因，然后重点以淮海工学院电子工程学院光电子类相关课程的教学为例初步探索教研相长的实现途径。初步的教学改革效果表明，几种科研融入教学的方法切实提高了光电信息类技术人才的培养质量， 同时，教学过程也给教师的科研带来了很大的启发。一定程度上，实现了科学研究和教学育人互相促进的效果。
关键词：教研相长；方法；例子；光电子类课程
0 引言
中国近代力学之父、著名的科学家钱伟长院士在谈论教学与科研的关系时说：“大学必须拆除教学与科研之间的高墙，教学没有科研做底蕴，就是一种没有观点的教育，没有灵魂的教育。”教学是科研的前提和基础条件，科研是提高教育质量和层次的关键，二者相互支撑、相辅相成。但是，当前对于大部分高校来说，教学和科研之间存在的主要问题在于过于重视科研。本文首先简单分析造成这种重科研、轻教学的原因，然后以淮海工学院电子工程学院的光电子类课程教学为例初步探讨教研相长的具体实现途径。相应的研究成果可以在其他工科专业教师中推广，以帮助他们在教学方面和科研方面都取得好的效果。
1 重科研、轻教学原因分析
目前造成大部分高校重科研、轻教学的原因是多方面的，大致可以总结为以下几点：
1.1 与大学教师所处的大环境有关
“目前社会上有很多人认为，我国高校和世界大学的差距主要是科研水平低、师资差。包括时下流行各种“高校排行榜”，也多以科研为主要指标”[1]，而教学的实际效果对于学校的综合排名则无足轻重。如，时下流行的“武书连2015中国734所大学教师学术水平排行榜”[2]。那些科研搞得好、综合排名靠前的高校，其知名度也高。在这种情况下，高校为了自身的生存与发展，学校投入大量人力、财力力争在科研上有所突破。作为高校一分子的大学教师自然也不可能置身世外。
1.2 与我国现行的职称评审制度有关
目前我国大学教师的职称评审，实际上主要依据的是科研， 包括有没有科研论文、论著，有没有科研立项和科研成果。如评讲师、副教授、教授要多少篇论文，什么级别的论文，论著要有多少字，什么级别的立项和成果等。教学在职称评审中虽然也受重视，作了许多规定，但大都显得笼统模糊，而且缺乏可操作性。教学水平的高低和教学效果的好坏对教师职称的评审几乎没有什么影响。
1.3 与学校的实际情况有关
有一部分教师，尤其是青年教师，几乎很少主持或参与科研工作，这在淮海工学院非常普遍。不参与科研工作则容易造成理论与实践脱节，除了不能提高自己的科研能力，也不利于教学能力和教学效果的提高[3]。这其中部分原因是由于这些教师教学任务繁重，还有一些承担行政工作；同时没有良好的科研团队，形不成一个良好的科研氛围，而不能提供有效的科研条件让他们从事科研工作。
上述几种情况造成科研与教学分离，更难做到相辅相成，共同进步。作为一名普通的高校教师，自然无法去改变整个社会的大环境，也无法撼动现有的职称评审制度，但从大学教师的自身职责来看，我们不仅需要承担教书育人的工作，还需要承担一定的科研任务。同时做好科研与教学是每一位高校教师的职责所在。因此教学和科研孰重孰轻，如何处理好教学工作和科研工作的关系以及如何把自己的科研和教学很好地结合，对于教师自身非常重要。
2 教研相长途径初步探索
本节从普通高校教师角度出发，探索如何处理好教学与科研之间的关系，如何把科学研究应用到教学实践，以做到教研相长。下面分别从专业建设、人才培养及教师的教学和科研能力提高三个方面，以淮海工学院电子工程学院光电子类课程教学为例探讨教学相长的方法和途径。
2.1 专业建设方面
目前淮海工学院电子工程学院的电子科学与技术、测控技术与仪器等专业仅有7年的历史，虽已初具规模，但课程体系与专业建设仍需进一步完善和优化。以光波为信息载体的检测、控制技术、仪器系统、精密测试等内容是电子科学与技术、仪器科学与技术学科中的重要内容。
根据相关专业领域教师的科研基础，本课题组首先对电子工程学院的光电子类课程（光电子技术基础、光电传感与检测技术、光纤通信技术等）实施了教改研究，包括课程体系与教学大纲完善，加深了理论与实践的结合，即将教师的科研新成果融入理论和实验教学，并利用教师科研条件进行直观教学，这样既培养了学生动手能力，也促进了学生对理论知识学习的兴趣。
如，电子工程学院建有自适应光学实验室，是相关任课教师的科研平台。自适应光学技术是一门可以让光波适应外界变化而被能动控制的技术，也可以理解为光学中的自动化技术，集科学性和工程性为一体。相关专业学生已经学习过自动控制原理，对常规的液位、流量等过程控制非常熟悉，但对“光波”这样一个看得见摸不着的物理现象该如何完成控制呢？学生们非常好奇。通过分批次带领相关专业学生亲自动手完成光电成像校正实验，学生既加深了对光信号传输、光电信息转换及光电检测等方面知识的理解，又巩固和拓展了以前学习的自动控制相关理论知识的应用，学习到了教材中没有学到的内容，进一步扩大了学生的知识面，学生反馈非常好。
对于一些不具备实验条件的重点实验内容，由于实验条件比较苛刻，部分光电现象在实际实验中不明显，难以观察；另外也因为实验仪器有限，学生无法通过实验观察到所有的实验现象。针对这种现状，利用了科研过程中获得的数值仿真能力，帮助学生实现虚拟实验。
2.2 人才培养方面
通过科研与教学的有机结合，提高高等学校的教学质量，从而培养出新形势下的“综合型、应用型”人才。注重因材施教，将学有所长的学生引入到教师的科研项目中。通过教学改革，重点突出相关专业中的光电检测方法、光电系统研制与工程应用的能力培养，强调学生实践动手能力与创新意识的培养，使之成为应用型和创新型高级人才。在这个过程当中，学生除了实践书本知识外，还能在科研小组中学会分工及团队协作，为将来攻读研究生或进入相关企业累积经验。
本课题组已承担和参与国家及省市级科研项目多项，通过光电检测和光电子技术课程的学习，已有相关专业的多名学生主动要求参与到教师的科研项目中来。喜欢编程的学生让他们完成实验平台的软件建设，喜欢摆弄光电子器件的学生让他们完成硬件平台的搭建，爱动脑筋的学生让他们直接参与到教师科研课题的实验，和相关教师一起分析实验中出现的问题并解决它们。通过相关科研项目的训练，将科研渗透到教学内容中，培养了学生的创新能力、创新精神以及科研素养。
在2013-2015期间，多名相关专业学生有了参与教师科研项目的经历之后，积极申报各级创新项目。目前，已有多个光电子之创新项目获得校内立项。同时，淮海工学院电子工程学院已有多名毕业生进入光电专业研究生阶段的学习，如太原理工大学物电学院、中国科学院光电技术研究所等，开始了他们人生新的篇章。
2.3 提升教师教学与科研能力方面
教师一方面通过专业知识学习、关注本领域近期研究成果来提高自身业务能力，又通过教学工作，学习近期研究成果并有意识地积累未知问题、认真思考教学过程中学生所提出的疑问，进一步激发科研热情，并帮助了科研选题。
教学内容的主体是“基本理论、基本知识、基本技能”，但是，课堂教学除了围绕基本理论和概念进行外，还要注重科研成果和科技近期发展动态的渗透。让学生了解学科前沿的概况及其发展动态，开阔视野，启迪思维，进一步拓宽学生的知识面。并且使学生能够认识到，基础知识不仅仅是概念理论和公式，更是实际应用中的产品和解决实践问题的手段，以此提高学生的学习兴趣，同时使学生更容易接受抽象的理论知识。
如，教师分别在每学期开始和结束时举办了激光和光电子领域的近期研究成果或相关专题讲座，既提升了自身的业务能力，又达到了教书育人的效果。开学初的专题讲座有助于引领学生对光电子技术领域的兴趣，讲座的内容从围绕人们把光波作为一种载波进行信息传递开始一直到现阶段的激光通信、激光武器等。讲座结束，学生对光电子技术充满了好奇，这为学生学好光电子课程打下了良好的基础。学期结束时专门对学生比较感兴趣的以及近期比较热门的激光3D打印技术从原理到应用及未来发展趋势进行了一次专题讲座，扩大了学生的视野。
又如，基于光电子类课程涵盖知识面广、理论与应用相结合的特点，针对一些典型知识点，为加深学生理解，设置专题讨论课，鼓励学生课前主动查找相关文献，让学生事先做好研讨准备，写好研讨提纲。在课堂上进行交流、讨论，培养学生的表达能力、思维能力、分析能力，让学生充分发表不同意见。学期过程中，这样的专题讨论课进行了2次，学生提出的问题给了相关教师的科研很大的启发。
专题讲座和讨论形式的授课方式深受学生欢迎，教学效果好，学生评教均在90分以上，学生深受其益。课题组教师通过上述教学活动充分认识到要通过高水平科学研究苦练真功夫，又要通过钻研教学规律来加强组织教学的能力，从而真正做到科学研究和教学育人互相促进。
3 结束语
“教研相长”虽是一个老话题，但目前社会大环境中面临的“重研轻教”现象使得我们有必要对这个老话题展开新的研究。如何加强教学与科研的联系、在科学研究中如何开展教学活动以使得科研成果能够支持教学改革、并使得教学与科研互相促进是每一个高校教师的职责。本文以淮海工学院电子工程学院光电子类课程教改为例，分别从专业课程建设、人才培养、教学和科研能力提升等方面初步探讨了实现教研相长的一般化途径。改革的结果表明以上为今后存在这方面困惑的青年教师提供有价值的参考。
光电子论文:异质兼容集成半导体光电子器件与集成基元功能微结构体系
摘 要：以纳米压印光栅制作为基础，研究了适应纳米压印工艺的对接生长材料结构及生长工艺，生长的材料均匀性好，适合后续器件工艺制作。通过理论设计及实验研究，优化了浅刻蚀有源波导及深刻蚀无源波导的变换结构，降低了器件的转换损耗及回波损耗。结合后续制作的器件，对接界面插入损耗可以小于1.5 dB。 完成了多种多波长阵列DFB激光器及高性能DFB激光器的制作，包括16通道200 GHz，300 GHz间隔1550 nm波段阵列激光器，4通道20 nm间隔1310 nm波段阵列激光器，双八分之一相移激光器，非对称三相移激光器，变节距啁啾调制激光器等，广泛的验证了压印工艺的性及适应性。研究了阵列器件的热调谐特性及热串扰特性，取得了器件热特性数据。为下一步编写阵列器件波长控制程序取得了实验数据。依据2012年度InP基AWG测试结果，对AWG的结构设计数据进行了修正并重新设计。修正设计后制作的通道波长间隔为1.56 nm，通道中心波长1549.7 nm，串扰小于1.5dB。完成了四通道阵列激光器与多模干涉结构合波器（MMI）的单片集成芯片的设计、制作与测试， 针对集成芯片完成了器件的封装设计。由于集成芯片管脚非常多，直流偏置，微波信号，热调谐信号互相之间存在耦合，串扰，布线交叉等。为此采用了多层过渡板结构，有效的将各个管脚分开，降低电学串扰。搭建芯片测试平台系统。完成了多波长半导体微环激光器的的制备与测试，采用InP基多量子阱激光器外延材料结构，利用感应耦合等离子体（ICP）干法刻蚀技术和SiO2钝化工艺，研制了基于环形谐振腔的双波长半导体激光器样品，实现了激光光源的单片集成。改变激光器的注入电流，可调节峰值波长与波长间隔。对InP基长波长10 Gb/s 单片集成OEIC光接收机进行了电路建模、共基极和共发射极OEIC集成电路设计、制备与测试，跨组放大器达到10 Gb/s传输速率，PIN探测器带宽实现7.8 GHz，OEIC器件传输速率达到4 Gb/s，眼图清晰。探索了Si基准单片光发射OEIC方案的可行性。该方案是在Si片衬底上湿法腐蚀出沟槽，并在沟槽里溅射金属层，将FP激光器芯片贴装在沟槽里，通过金属层将电极引出，与Si CMOS 激光驱动电路实现准单片集成。
关键词：光子集成芯片 多波长微环激器 多波长阵列激光器 InP基长波长10 Gb/s单片集成OEIC光接收机 纳米压印
光电子论文:《光电子器件》双语课程中创新型人才培养的方法探究
【摘要】针对“光电子器件”双语课程的特点和教学实际，以培养光电子科学与技术领域具有国际视野和竞争能力的科研与技术开发的个性化人才为出发点，研究并分析了以小班化教学、创新型人才培养为中心的教学模式特点。总结了通过案例教学、研究性学习、组织语言内容、重构考核模式、精选教材等方面来改进课堂教学方法和学习效果，激发学生的学习兴趣与自主学习能力，为提高光电类双语课程的人才培养质量提供有益参考。
【关键词】光电子器件 双语 创新 小班化教学
一、《光电子器件》双语课程的特点
科学技术的不断发展，让人类社会步入了信息量爆炸性增长的阶段。世界再也不是绕着圆形的地球在运转，人们将其描述为：“the world is flat”，即世界扁平化。信息传送不分昼夜，没有时差和地域的分别。面临这一特殊新时期，对于高科技工程领域而言，专业英语将是获得、掌握、利用这些信息、紧跟时展步伐的重要国际交流工具。当前，双语教学已经成为各大高校专业人才培养的关键，我国各高校根据自身情况开展双语教学课程具有重要意义[1-3]。
南京邮电大学长期以来一直高度重视双语教学在课程建设中的作用。在光学专业领域，先后开设了《应用光学》、《光电子学》和《光电子器件》等双语课程。其中，《光电子器件》双语课程作为光电信息工程专业的选修课程，旨于培养光电子科学与技术领域具有国际视野和竞争能力的科研与技术开发的后备人才。类似于其他工科类双语课程，该课程需要灵活地应用两种不同语言向学生传授知识理论，与学生进行交流和沟通，培养其双语信息的获取、处理、交流和创新能力。让学生掌握光电子技术专业理论知识的同时，了解该领域国际学术前沿，成为真正的创新型人才。此外，以小班为单位进行教学。不同于以往的大班授课模式，由于课堂规模的变化，对教师教学、课堂组织、课程考核等提出了新的要求，为培养创新型人才提供了一种新的方式。
二、《光电子器件》双语课程小班化教学的特殊性
新时期我国高等教育应用型人才的培养，应该以“综合素质”为方向，以应用为目标，以“能力”为主线和核心。不是培养只求一个职业饭碗、缺乏事业志向的人，而是培养具有知识、能力、观念，具有解决实际问题、应对实际工程问题的技术人才。和其他高等教育课程一样，《光电子器件》双语课程是一门应用型、实践性强的工程技术课程，强调理论联系实际，以培养光学工程领域应用型创新人才为目标，内容涉及光电子器件（如光源、光纤和光电探测器、光电调制器等器件）的工作原理和实际器件的设计与选型。部分内容需要紧跟技术发展前沿，体现近期技术的发展动态和现状。《光电子器件》双语课程采用小班化教学，由于其授课对象和课程安排的特殊性，为实现培养创新型人才的教学目标，需要在实际的教学实践中探索与研究有效的教学模式。
在大班双语教学课堂上，由于人数众多往往只采取一种教学策略：以教师为重的单向授课。采用一刀切的考核模式，教学空间的设置并不理想。由于双语课程语言使用的特殊性，学生的英语水平参差不齐，部分书面成绩优异的学生还存在口语表达能力方面的不足，授课过程被动接受将大大降低学生的学习效率，让其失去学习信心。此外，学生还存在团队合作能力不高、沟通能力较低、表达能力差、专业阅读量较少，解决实际问题的能力较差的不足。开展小班化教学的本质，并不仅仅体现在人数上。在学生较少的班级中，开展教育教学活动的教学内容、教学模式和评价方法都将产生全新变化，教育观念将更新，其关键在于促进每个学生的个性化发展。实施小班化教学，首先应树立：“学生为主导”的意识，即学生是教学的主体，处于教学活动的中心地位。主要体现于：学生有更多的时间与教师交流，得到教师的个别化教育，能充分享受教育的资源；其次，实施小班化教学，教师必须树立服务意识，需要根据每个学生的特点、需求，制定教学手段，创设和谐的教学意境，提高教学效率；，教师在小班化教学中的主导地位，主要体现于引导学生积极探索、有效地组织教学活动，例如准备课堂问题、组织课堂讨论、反馈学生问题等，培养学生知识探索的精神和学以致用的能力。小班教学中，师生交流的机会明显增多，学生最终的学习效率也将提高。
三、《光电子器件》双语教学小班化教学实施方法
以培养个性化创新型人才为目标，将小班化教学引入《光电子器件》双语课程，实施方法主要包括以下几个方面：
（1）教学活动中加入文献阅读、汇报，引入实际应用相结合的案例教学：前者是指教师布置专业英文文献阅读作业，学生在规定时间内完成阅读报告，并在课上用PPT向全班同学汇报阅读成果；后者旨于引导课后自主学习，多层次递进式教学，注重学用结合，发挥学生的学习潜能，提高水平较弱学生的学习兴趣，教师积极给予学生鼓励。课上介绍实际应用案例，课后引导自主学习。例如：讲解光伏探测器在社会产业中的应用实例，让学生通过文献查阅、思考并总结如何提高电池效率以节约能源。这些实际问题需要应用光电子器件理论所学习到的相关知识去解决，使学生意识到，所学的知识与实际应用是紧密相连的，激发他们的学习兴趣。提出案例的伊始，并不在课堂上立即进行讲解，让学生课后思考。如激光器的封装需要考虑哪些因素？应采用什么结构？在下次课讨论时，学生的方法将丰富多彩，让其在掌握基本知识，学以致用的同时，了解了近期的光电子器件的发展现状。
（2）利用小班教学的优势，实施差异性教学：基于拓展性课题的研究性学习：安排拓展性课题，部分内容超出教学教材，由学生根据教学进度在不同周分组研究完成。让学生抽取题目，根据要求，完成资料搜索、整理、归纳总结知识点并完成报告。（目的：让学生在理解课堂教学内容的基础上展开课外的团队式探索学习、文献分析等活动，在扩充学生知识面的同时，强化其对所学理论知识的理解和应用。在传递知识的同时，通过安排探索性的学习任务培养学生科学严谨的思维习惯，为其将来的科学研究与工作打下良好基础）。如此方式安排难易不同的拓展性课题供学生选择，为学生提供拓展思维、独立探索和发挥才能的机会；让水平弱一些的同学看到自身学习课程的收获。培养思考问题、解决问题的兴趣、提升主动学习的机会。根据学生差异、兴趣爱好和需求，进行同质或异质编组。同质：有利于教师重点辅导，使每个学生获得成功；异质：有利于同学互相帮助、合作互补，并且可在教案的制定上体现出不同分组和不同要求的特点。这种方式能够体现“以人为本”，“因材施教”的差异化培养理念，促进课程教学中的“教与学”、“教学和科研”的融合与相互促进。
（3）合理组织课堂的语言和内容安排：据情况合理搭配语言模式，根据不同学生的外语水平，在一个学期的不同阶段，合理搭配英语授课比例教学法，即每节课首先用英语复习上节课的内容，然后用中文讲授新课。注重活跃课堂气氛，进行师生同堂授课或者角色互换，体现教学民主、教学相长，营造温馨、愉快的氛围。许多研究都体现了师生互动、生生互动、学生―媒介―环境等多维互动对双语教学的重要性。
（4）重构《光电子器件》双语课程的考核模式：实现从注重知识点的考核向知识与能力并重考核的转变。例如，在掌握光电转换基本原理的基础上，要求学生通过文献阅读和课堂讨论，总结与思考，以撰写大论文的方式，递交基于理论知识获得的近期的关于光电子器件（如半导体激光器、光电导探测器等）的设计方案。安排课后作业采用英文题目，要求以英文形式完成，使学生学会使用一些简单句型来表达专业问题。课堂汇报则旨于提高学生独立思考及口语表达能力。教师结合课堂表现、课后作业、演讲汇报等内容进行综合考核，包括现场打分和汇报材料打分。以现场打分为主，包括汇报格式规范、思路清晰、表达流畅程度、对问题的分析应对能力、团队成员的协调能力等；在材料打分方面，主要为大作业报告及其演讲汇报材料的评判，主要评估对所选主题的理解是否透彻，是否抓住了问题的本质。是否具有创新性等。改进后的课程考核方式，将最终考核转变为过程考核占主导地位，体现学生的综合能力，发挥考试的真实体现价值。
（5）精选教材、丰富教学资源：采用难易适中的英文原版教材或原版教材搭配中文参考书的形式。选用原版教材的原因有原版教材内容更详尽，理论更系统更具前沿性，加快了国内与国际接轨教学。将教学过程分为课堂教学和课外学习网站，通过后者将每章的知识点、重点及难点提供给学生，让学生预习。在课堂上采用多维互动教学模式，系统针对性地进行知识点讲授，使学生在较短时间内掌握主要知识。，设计教学问卷，内容包括改课程的学习是否能提高英语水平、所选教材是否合适、授课方式是否合理、对授课内容（包括多媒体课件与板书等）是否满意、学生对老师的语言和专业知识是否肯定等。
四、总结
综上所述，双语教学是我国与国际接轨、教育改革发展的必然趋势。《光电子器件》双语课程作为一门培养工程技术领域国际化创新型人才的课程，需要充分考虑到班级学生的个体差异性，发挥小班教学在《光电子器件》课程教学中的优势，促进教育机会的平等，合作学习，保护学生的个性差异，增加师生互动和师生关系的融洽与和谐，增加学生学习的信心，成为创新型的个性化人才。
光电子论文:“光电子技术”双语课教学的实践与探索
摘要：本文结合光电子技术和双语教学的特点，探讨了专业知识与专业英语在专业课双语教与学中的平衡与促进关系，分析了“光电子技术”双语课程大纲确立、教材选用的限制因素，介绍了自编多媒体课件的特点，并在授课过程中展开互动式教学的探索与实践，收到了良好的教学效果。
关键词：光电子技术；双语教学；多媒体课件；互动式教学
一、光电子技术与双语教学
光电子技术是一个非常宽泛的概念，它围绕着光信号的产生、传输、处理和接收，涵盖了新材料（新型发光感光材料、非线性光学材料、衬底材料、传输材料和人工材料的微结构等）、微加工和微机电、器件和系统集成等一系列从基础到应用的各个领域。光电子技术作为一门专业课程，主要涵盖光辐射与发光源、光的传播、光的调制、光电探测、光电显示与成像、光存储等内容。光电子技术不仅是一门专业课程，而且已发展成为一门学科，即电子技术与光子技术相结合而形成的一门新兴的综合性的交叉学科，主要研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术。光电子技术科学是光电信息产业的支柱与基础，涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论，是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科，是未来信息产业的核心技术。双语教学是运用外语进行的非语言教学，具有如下特征：及时，强调在语言类的专业学科中用外语教学；第二，强调运用外语进行课堂教学的交流与互动。双语教学与专业外语教学在性质上不同。前者外语是一种教学语言，以外语为手段，讲授一门课程为目的。后者是一种语言教学，以相关知识为手段，讲授外语为目的[1]。因此，在双语教学中，专业知识与专业外语之间存在相互平衡的关系。在有限的学时条件下，教师既要讲授专业知识又要讲授专业外语，学生要在专业知识与专业外语两方面取得进步，二者之间的平衡关系需要根据课程的要求、学生的实际情况在教学过程中不断调整。同时，专业知识与专业外语之间存在相互促进的关系。扎实的专业知识为课程内容的掌握奠定了基础，为专业外语的理解与提高提供了知识背景；坚实的专业外语基础为理解原汁原味的教材内容提供了保障，促进了学生进一步学习专业知识。
随着知识经济、信息社会的到来，全球竞争日益激烈，现代科学正以前所未有的速度迅猛发展，不断引发各个领域深层次的革命。为缩短差距，提高人才的国际竞争力，满足社会对国际化复合人才的需求，双语教学的迫切性和重要性日益凸显。及时，双语教学是知识经济发展的形势需要。国际间竞争不仅表现为产品和市场竞争，更多表现为人力资源的竞争。面对竞争，只有善于抓住机遇，应对挑战，加速高等教育国际化进程，培养的人才，才能促进科学教育的发展和变革，使学生具有参与未来国际活动和国际竞争能力。双语教学有利于培养符合市场需求的高素质国际化人才，增加就业机会，保障我国科学教育更加开放地面向世界，促进我国科学教育可持续发展，促进我国知识经济的发展。第二，双语教学是知识信息交流的客观需要，加强中外交流，提高我国科学术水平，缩短与世界先进国家的差距，为实践科教兴国的战略做出贡献。第三，双语教学有利于复合型人才的培养。这种既懂外语，又有专业知识的复合型人才无疑提高了人才的竞争力。
二、“光电子技术”双语课程建设
双语课程建设内容主要包括：大纲确立，教材选用，讲稿教案撰写，课件制作，课堂讲授，课程考试[2]。下面，我们介绍在上述方面的具体工作。
1.“光电子技术”双语课程教材的选取。西安工程大学理学院物理系自2009年以来开设《光电子技术（双语）》课程，其定位为物理系各专业的一门平台课。结合光电子技术的发展、光电子技术双语课程的定位、物理系学生的具体情况以及就业去向，采用S.O. Kasap编著的“Optoelectronics and Photonics-principles and practices”为教材，并且以相关的中英文教材作为参考书[3-6]。课程以“普通物理”、“光学”、“量子力学”系列课程为基础，主要讲授光的波动理论、介质波导和光纤、半导体科学和发光二极管、光伏器件、激光基本原理与技术、光束的调制、光电探测等基本概念及基本技术。
2.“光电子技术”双语课程大纲制定。“光电子技术”双语课程性质为学科基础课，授课对象为物理系本科三年级学生，48个学时，3个学分。制定课程大纲的宗旨和目标在于，通过课程的学习，学生能够对光电子技术中的基本概念、基本技术和基本器件有比较、系统的认识，提高分析和解决工程技术问题的能力。同时，学生能够熟悉光电子技术的应用领域，了解目前光电子技术的近期成就，掌握光电子技术的发展方向。采用双语教学（汉语和英语），提高学生查英文文献、读英文著作、写英文文章，以及专业的口头交流能力。为了实现课程大纲中提出的目标，将每一章的内容分为四个层次，即熟练掌握、掌握、理解和了解，并配以相应的课时。
3.“光电子技术”双语课程多媒体课件。考虑课程内容更新速度较快的特点，备课在依据原版教材的基础上，增加了与教材内容相关的一些崭新成果。既让学生感受到原汁原味的英语表达方法，又让学生开拓了视野，把握学科发展动态和发展方向。课程的教案、讲稿以及多媒体课件全部用英语书写，多媒体课件包含下列特点。及时，内容新颖：除了涵盖教材的全部内容，在每一章的部分增加了与这一章相关的科技新进展，使学生在掌握课程内容的基础上了解相关领域的动态和近期进展，为提高学生的创新能力提供了切实的帮助。第二，结构合理：由于课程涵盖了经典光学、波导与光纤、半导体、激光、光电探测、非线性光学等内容，每一章都自成体系，可以进行跳跃式教学。并且，每一章的开头都有本章的目录，每一章的结尾部分都进行了小结，做到了首尾呼应，有始有终。第三，图表丰富：收录了与本课程相关的光电子领域的一些著名科学家的照片，介绍了他们的简历及主要成就。同时加入了相关的动画和视频，使学生对抽象概念的理解与掌握变得直观而容易，并且引用了一些著名科学家的重要话语，为提高学生的学习兴趣，开拓学生的视野，丰富学生的思维方式提供了翔实的资料。第四，行文规范：由于是双语课程，课件的文字叙述与使用教材紧密联系，并采用规范的科技英语表达方式，使学生在本科阶段就能够接触相关的专业词汇以及规范的专业英语，为将来的进一步学习和工作打下良好的专业英语基础.
4.“光电子技术”双语课程互动式教学。当前的社会需求对课程的教学方式提出了新的要求，其中包括教学内容的整合，教学内容的拓展，教学手段的更新，教学方法的改革等。在全球步入信息化时代的今天，讲课不仅是对己有知识的简单阐述，而且是教师的一种再创造过程。“一块黑板加一支粉笔”这样的传统教学方法己经不适合现代化的今天了，现今的教学方法应该更趋多元化。不但要注重课程体系的完整性，课程内容之间的有机联系，而且要丰富教学手段，图文声像等多种效果的多媒体课件与板书结合的模式，同时要采用启发式、互动式的教学方法。在明确教学目标，考虑教学目的和本专业实际情况的条件下，我们采取互动式的授课方式，表现在如下几个方面：及时，学生之间、师生之间互动行程。在课堂上，首先简要回顾上次课的主要内容，让二位同学依次补充细节。其次，讲解并翻译这次课所涉及的专业术语以及重点段落，领读一遍后，让一位同学读一遍，其他同学找不足之处，然后进行课程内容讲授，多媒体课件与板书全部用英语书写，汉语讲授为主，英语为辅。其间，教师常常会提出和讲授内容相关的问题，并鼓励学生可随时提问，收到了非常好的教学效果。第二，教师在课后的反思。互动式教学的主要目的是激发学生获取知识、提高能力的主动性和积极性。要有效实现这一目标，应将以下几个方面有机地结合起来：知识的传授、互动题材、师生之间互动行程、教师的点评。总之，量体裁衣地选用互动模式才能确保教学互动流程的顺畅，才能激发学生的积极性和主动性，增强学生的自信心与表达能力。
光电子技术和微电子技术是未来信息领域的两大支柱。光电子技术的双语教学不但能够促进学生对相关学科前沿学科理论的掌握与了解，而且有利于学生外语综合能力和跨国文化交际能力的培养。在双语教学中，专业知识与专业外语之间既存在相互平衡的关系，又存在相互促进的关系。双语课程建设应在大纲确立、教材选用、讲稿教案撰写、课件制作、课堂讲授、课程考试等方面加大力度。采用互动式教学方法讲授光电子技术，将知识的传授、互动题材、师生之间互动行程、教师的点评等方面有机地结合起来，有利于激发学生的积极性和主动性，增强学生的自信心与表达能力。
光电子论文:武汉光电子信息产业技术创新能力分析
光电子信息产业是武汉自主创新代表性产业，其创新能力的强弱，不仅直接关系到武汉中国光谷与国家自主创新示范区建设，而且对于增强我国光电子等特色产业的国际竞争力、促进产业结构升级和发展方式转变也起着举足轻重的决定性作用。客观科学地评价其创新能力，对于产业定位自身的创新状态，培养和增强产业创新能力，推进产业技术创新与高效快速发展，具有特别重要的意义。本文借助最直接、最重要的客观数据对武汉光电子信息产业的技术创新能力进行分析；在此基础上，对技术创新能力提升过程中存在的问题进行分析，并提出相关的对策建议。
一、技术创新能力现状分析
光电子信息产业作为新兴的高技术产业，是以知识为基础的知识经济，其创新能力的关键是对知识的掌握与创新，而衡量知识创新的标志只有知识产权。知识产权包括很多类，如专利权、著作权、商标权、技术标准等。对于一个以知识为基础的创新型产业，专利才是最有价值的知识产权。尽管不同产业、不同地区、不同时期的专利倾向有所不同，并且不是所有发明与创新都可申请或获得专利；同时专利质量不同，带来的经济效益也可能有天壤之别。但和创新关系最密切、最客观的指标仍然是专利，同时专利数据依法生成、公开透明，且分类体系国际统一。因此，用专利数量及增长率来评价光电子信息产业技术创新能力，有较高的科学性和客观性。
本文专利统计截止到2011年10月，且2011年度数据为不统计，在这里仅供参考，不作为评价的有效数据。武汉市专利总量由2005年的3140件增加到2010年10533件，每年都以大于20%的速度递增，说明武汉市整体的创新意识与能力得到不断地增强与提升。其中实用新型专利保持了46%以上的较高比例，外观设计专利也占有近20%的比例，且一直处于上升的趋势，而科技含量和技术创新水平较高的发明专利所占比例基本保持在35%左右。反映出高水平的创新活动与建设创新型城市的要求还有较大的距离，还需要更加得力的措施培育城市区域的创新能力。
对不同产业领域的专利对比分析可以知道，基础、信息、机械电力与化工材料各领域从数量上所占比例分别保持在2.2~3.1%、10~11.8%、39.5~46.3%与42~45.6%之间（如图1所示）。信息领域专利数量虽然不高，但所含发明专利的比例较高，分别在56~60.8%之间（如图2所示）。从专利的增长速度看，近两年基础领域的专利数量没有太大的增长，而信息领域的专利数量确以32.7%的速度增长，大大超过了机械电力（11.95%）与化工材料（10.5%）等领域的增长速度。特别是发明专利，在其它领域出现负增长的情况下，信息领域却以25.4%的速度在增长。武汉光电子信息产业发明专利数量的增加、相对增长速度的加大，说明其创新效果明显、步伐加快，其技术创新能力较其它产业明显得到加强与提升。
从国内企业上看，武汉市光电子产业领军企业烽火通信、长飞光纤与同是中国电子信息百强企业的深圳华为相比较，在专利数量上差距较大（如表1所示）。从年度增长情况看，武汉长飞光纤除2009年度有57%增长外，其它年度都没有太大的变化，但武汉烽火通信一直在不断地增长，其发明专利的平均增长速度在34.8%，个别年度达到78%，而深圳华为却存在比较明显的下降趋势。说明武汉光电子企业的技术创新规模和强度与国内同行还有较大差距，但技术创新能力正处于上升阶段。将这些企业与美国苹果公司相比，不仅在专利数量上差距较大，在年度增长率上更是无法相比。苹果公司在2009到2010年度不仅没受到国际金融危机的影响，企业技术创新的强度和能力反而得以加强，专利增长率分别保持在55.4%和94.8%。所以，武汉光电子信息产业创新规模与能力虽然同国内外相比还有较大的差距，但创新能力的增强势头在国内处于经验丰富地位。
二、存在的问题分析
首先是产业链上企业技术创新能力差别较大，阻碍了整个产业技术创新能力的提升。有科研院所作支撑的企业，科技人才总量丰富，而且技术积累与储备量大，发明专利增长较快，技术创新能力较强。而许多引进的高新技术企业，虽然资金投入大、设备硬件设施先进，但没有任何专利；企业重“引进”，忽视“消化吸收再创新”，技术创新能力较弱。
其次是产业链上企业技术创新各自为阵，技术创新相互支撑与集成创新能力较差。武汉光谷通过近十年的建设，形成了以光通信、移动通信为主导，激光、光电显示、光伏及半导体照明、消费电子、集成电路、地球空间信息等竞相发展的产业格局。武汉光电子信息产业中光纤光缆的生产规模居全球及时，国际市场占有率达到15%；光电器件国际市场占有率达到12%。但这些经济上的成功，并没从根本上改变武汉光电子信息产业服务社会、自我创新发展的方式。世界上最快的信息网络并不在武汉，武汉地区也没能建成世界以光通信为基础的现代高速通信示范区，用以引领和推动光电子信息技术与产业的发展和变革。
是基础与传统产业等支撑领域技术创新能力较弱，严重制约着光电子信息产业技术创新能力的进一步提升。基础领域发明专利虽然较高，但数量有限。没有基础领域创新发明专利在量上的积累，就不能真正保障将基础领域的技术创新能力转化为产业的创新能力。武汉机械电力与化工材料等传统产业专利数量虽然在不断的增加，但发明专利有逐年下降的趋势，以致传统制造业的创新能力较弱。
三、相关的对策建议
及时、大力倡导与发展先进文化建设，通过体现社会主义核心价值的文化需求去激励产业创新，也只有代表先进文化发展方向的需求，才能激励产业创新沿着正确的方向发展。加强产业自身的创新文化建设，把创新文化作为产业核心竞争力的重要支柱和手段来运用，并有意识地塑造产业共同拥有的创新文化氛围，共同培育产业创新能力。
第二、围绕国家重大需求提炼产业创新的重大科技问题和策划产业发展战略，完善由产业主导、结合武汉高校与科研院所的特色、发挥多学科综合优势、集中力量开展重大科技创新活动的组织机制，凝聚国内外创新资源加快促进产业创新能力提升。
第三、加强集成创新和引进技术消化再创新。要站在全人类文明基点上，加大消化吸收再创新的力度。特别是针对产业链上的薄弱环节，要坚持以我为主，通过实现关键技术的突破和集成创新，避免产业链中的“木桶效应”阻碍整个产业创新能力的提升。
第四、加强基础与共性技术的创新。基础领域创新能力的加强与提升，会催生一系列前所未有、与众不同的原始创新。原始性创新在原理、技术、方法等某个或多个方面实现突破性的变革，将在对科技自身发展产生重大牵引作用同时，必将对经济结构和产业形态产生重大影响与变革。
光电子论文:光电子信息产业集群发展现状及特点分析
内容摘要：本文主要从武汉光电子信息产业整体规模、产业效益水平、产业市场占有率、产业发展环境这四个方面来分析武汉光电子信息产业的发展现状，并将其集群发展特点与日本光电子产业进行比较分析，提出促进武汉光电子信息产业集群发展的对策建议。
关键词：光电子信息产业 武汉光谷 产业集群 发展现状
光电子信息产业作为武汉市的四大产业之一，也是湖北省的重要产业支柱。自2001年由国家科技部、发改委批准在武汉建设及时个国家光电子产业化基地以来，“武汉・中国光谷”发展迅速，已经成为我国在光电子信息领域参与国际竞争的标志性品牌。据东湖高新区管委会通报，2010年武汉光电子信息产业实现总收入1144.88亿元，成为该区首个突破千亿元的产业，这也是继汽车之后武汉第二个千亿产业。
作为国家批准建设的首个光电子产业基地和的国家地球空间信息产业化基地，东湖高新区已在国际竞争中取得了一定话语权。2010年，其光纤光缆生产规模已达到全球及时。通过建设国家自主创新示范区，到2013年，武汉东湖高新区产业规模将超过五千亿元人民币，将成为中国科学发展的试验区、先进产业的集聚区、自主创新的示范区和改革开放的先行区，成为中国重要的综合性高技术产业基地。光电子信息产业的发展，将深刻改变国家的社会经济面貌，提高国家的综合国力，成为衡量一个国家经济发展水平和综合国力的重要标志之一。
“武汉・中国光谷”光电子信息产业发展现状
（一）发展规模与产业效益水平
2009年，东湖高新区继续保持以光电子信息产业为主导的产业格局。光电子信息产业实现收入835.6亿元，同比增长27.3%，占总收入的37.72%，与其他产业相比其增长的速度最快。与此同时，光电子信息产业规模以上企业数量也在逐年增长（见表1）。产业效益水平。东湖高新区2009年光电子信息产业总收入超过了八百亿元，净利润超过了五百亿元，具体经济指标如表2所示。
（二）市场占有率
全球光电子产业始于20世纪70年代，在90年代获得了高速增长。由于在全球范围内的竞争十分激烈，武汉光电子信息产业果断积极地参与全球光电子上游产业链的分工，不断扩大自己主导产品的市场份额。如今，“武汉・中国光谷”已发展成为中国较大的光纤光缆制造基地、中国光通信领域实力最强的科研开发基地和中国较大的IC卡网络产品生产基地和较大的激光设备生产基地，武汉光电子产业中龙头企业的技术水平和产业规模也已经达到世界先进的行列。
2007年，“武汉・中国光谷”全年生产光纤1200万公里、光缆300万芯公里，占有50%的国内市场，国际市场占有率也达到了12%， 在光电器件方面国内市场排名及时。 2009年，其光纤光缆国际市场占有率达到25%，光电器件国际市场占有率达到6%，并成功封装出目前世界上较大功率的人工光源。2010年，其光纤光缆生产规模全球及时；光电器件国内市场占有率达到60%，国际市场占有率达到12%；激光产品国内市场占有率一直保持在50%左右。
（三）发展环境
人力资源。“武汉・中国光谷”是国家及省市重点项目，规划面积224平方公里，已建成约90平方公里。区内集聚了各类高等院校42所、56个部级科研院所、700 多个技术开发机构、20多万各类专业技术人员和70多万在校大学生、51名两院院士。光电子信息技术是以尖端科技知识为基础的，而大学和科研机构正好能够为光电子信息产业提供高水平知识型人才和高水平管理型人才。“武汉・中国光谷”依靠大学及科研机构为其提供了强大的人才优势和技术优势。
政策环境。在“武汉・中国光谷”建立之初，武汉光电子信息产业就得到了政府的大力支持。湖北省政府及武汉市政府在大力提倡自主创新的同时，还在产业集群发展的许多方面都制定了激励性的政策。由于政府给予了极大的优惠，使得武汉光电子信息产业迅猛发展，大大增强了其国际竞争力。如今，武汉光电子信息产业实现了持续快速发展，初步形成了专业门类基本齐全、技术力量相对雄厚、产业特色较突出的产业体系，已成为全省国民经济新的增长点。
武汉与日本光电子信息产业集群发展特点比较
（一）武汉光电子信息产业集群发展特点
积极与国外企业合作，整合国际资源。与其它产业集群相比，武汉光电子信息产业集群发展的较大特点在于其非常重视国际化的发展，力争站在国际光电子信息产业发展的最前沿。武汉光电子信息产业积极整合国际资源，在为自己拓宽了融资渠道的同时，还不断引进国际先进技术。
“武汉・中国光谷”在集群形成中，努力吸引一大批国内外高科技企业、跨国公司、国际化人才的入驻。武汉光电子企业还非常重视国际化战略，烽火通信、华工科技、楚天激光等大步走向国际市场，在国外设立研发和市场机构，以便引进国外的先进技术。一些国际知名企业也纷纷到武汉光电子信息产业集群进行考察了解和项目合作，在科技研发和资金筹措方面给予了极大的支持。
坚持自主创新，打造光电子产业核心竞争力。武汉光电子产业在发展过程中，除了与国外的企业合作外，坚持实施自主创新的策略也是一大特点。自主创新构建了武汉光电子信息产业的核心竞争力，使区内产生了很大一批拥有自主知识产权的科研成果，并聚集了一些拥有自主创新能力的企业。2009年，整个东湖高新区申请专利4121项，其中发明专利1751多项，当年拥有发明专利1787项。
（二）日本光电子产业的发展特点
政府重视基础建设。光电子产业在全球刚刚兴起时，日本就非常重视其基础建设。日本企业抓住了光电子产业前期产品量小、技术含量高的特点，还专门制定了科技经验丰富战略。日本政府不但为加强基础研究而投入了大量资金，还在企业税收等方面提供了一系列优惠政策，给光电子产业带来了直接和间接的支持。正是由于日本政府在早期对光电子基础建设的大力支持，让其抓住了光电子产业前期产品批量小、技术含量高的特点，才使得其光电子产业迅猛发展，并且给光电子产业的启动发挥了强有力的示范效应。
采用从引进模仿到自主创新的技术路线。近几年来，日本光电子信息产业已经形成了很大的规模，其光电子产业的经济增长也越来越依赖于新技术的自主开发与研究。由于日本在技术领域加强了应用基础的研究，很轻松地就将引进模仿提升到了自主创新的高度。日本光电子产业以模仿创新为主，再借助其后发优势与其他发达国家展开竞争，使其在国际上一直保持着光电子产业技术的经验丰富地位，并且日本严格控制技术出口，进一步确保了其垄断地位。
促进武汉光电子产业集群发展的建议
（一）加强基础研究
首先，政府要制订发展战略，根据国家“十二五”规划和武汉光电子信息产业的资源状况，进行科学合理的规划，集中力量，从光电产业某些重点领域突破带动更多领域的突破，实施战略布局。例如在光通信领域中，由于武汉是中国光纤通信顶尖技术和规模化生产的代表，但在光电子的信息化应用领域，不仅用光电子产品解决人和人之间的通信，还要用光电子产品解决人和机器的通信、机器和机器的通信，即与国家“十二五”重大项目目标一致；要组织力量研究，突破制约光电子信息产业发展的核心技术，提高自主开发能力和整体技术水平；要完善国家光电实验室的运行机制，规范实验室的运行管理，有效保障实验室的开放运行，努力把武汉国家光电实验室建设成为具有世界影响的光电研究机构，力争取得一批具有世界影响的重大成果，为光电子技术的持续创新、重大原始创新打下基础。
其次，开展光电子信息产业基础研究的关键在人才。政府可以在激励制度建设上大胆创新，吸引国内外光电子技术领域的高层次人才，提高武汉光电子信息产业的基础研究水平。
（二）完善自主创新激励机制
在制定自主创新机制中对技术研发人员的激励制度尤为关键。对人力资本最有效的激励就是让他们分享企业的成功，而分享企业成功的方式包括给予人力资本经济性激励和非经济性激励。
经济性激励由两部分组成：一部分是基薪、津贴和福利等相对固定收入，这些通常是与技术研发人员个人的工作绩效相关的，成为研发人员正常工作的基本保障；另一部分则是股权等非固定的风险收入，这些经济性激励则是与整个企业的经营状况相关，是由企业成功所提供的一种激励。
二者的主要区别是在股权等非固定的风险收入部分，这是拉大技术研发人员之间报酬差距的最主要的因素，成为最有效的经济性激励手段。此外，建议政府要制定有力的财政、税收支持政策，对企业R&D投入除采取一般的财政、税收支持外，还可以给予具体的研发项目支持，鼓励企业逐步增加研究开发费用，掌握高新技术的核心技术。
（三）加强对知识产权的重视和保护
知识产权是光电子信息产业的核心竞争力之一，但在自主知识产权方面，中国和国外的差距较大。很多企业对于在如何利用知识产权帮助企业发展方面，认识比较模糊，执行中缺乏系统、清晰地规划，对知识产权保护大多停留在企业商标、专利技术的层面，对于研发过程中的产权保护、产权利用方面的工作则尚待完善。因此，在企业创新活动中，要高度重视自己知识产权和专利工作，要高度重视知识产权的保护管理。随着进一步的开放，今后中国企业将面临着更多纷繁复杂的知识产权纠纷，必须抓紧建立完整的知识产权体系，重视专利工作，建立专利信息中心，对与本企业产品相关的专利进行分类管理。要教育员工树立知识产权保护意识，推动企业实施知识产权保护工作。
（四）建立融资服务平台
武汉光电子信息产业发展面临着企业融资成本高，并且融资渠道少的问题。可以建立以政府为主导的光电子信息产业发展基金，同时探讨吸引民营资本进入产业基金的运作方式。首先，通过产业基金可以推进光电子信息技术核心领域和前瞻性技术领域的发展、扶植行业骨干企业成长，并通过政府背景的产业基金引导光电子领域风险投资的发展。其次，还要制定一系列财政支持、税收优惠的政策法规，鼓励并建立科技型中小企业信用担保体系，解决中小企业融资难的问题，如政府为科技型中小企业信息担保机构拓宽资金筹措渠道、对科技型中小企业信用担保机构实行免征营业税和所得税的优惠政策等。只有形成了通畅的投入渠道，才能促进资本市场与产业发展的有机融合。
