第一篇：武漢交通光電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案09

光電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案（09級）

一、培養(yǎng)目標(biāo)：

本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展的，能適應(yīng)光電技術(shù)領(lǐng)域生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線工作需要的高素質(zhì)技能型人才。

本專業(yè)培養(yǎng)具有職業(yè)理想、職業(yè)道德,掌握光電器件的生產(chǎn)制造、光電產(chǎn)品檢測、生產(chǎn)和質(zhì)量管理及設(shè)備維護等職業(yè)技能，遵守職業(yè)規(guī)范的高素質(zhì)技能型人才。本專業(yè)的畢業(yè)生主要面向光電器件（含光伏電池）和平板顯示器的生產(chǎn)企業(yè)和經(jīng)營單位，從事光電器件和平板顯示器的制造、裝配、調(diào)試、維修、檢測、生產(chǎn)管理、售后服務(wù)等多方面工作。

二、基本要求

1、素質(zhì)要求

（1）熱愛祖國，熱愛人民，堅持四項基本原則；

（2）具有正確的世界觀、人生觀、價值觀以及崇高的職業(yè)理想和較強的法制觀念，遵

守社會主義道德和高等學(xué)校學(xué)生行為準(zhǔn)則；

（3）具有健康的體魄、良好的心理素質(zhì)和吃苦耐勞的精神；

（4）愛崗敬業(yè)，遵守職業(yè)規(guī)范，具有團隊意識和創(chuàng)新精神。

2、知識結(jié)構(gòu)要求

（1）初步領(lǐng)會和掌握馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論及“三個代表”重要思想的理論知識；

（2）掌握電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、光學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)與光電技術(shù)的基本理論知識；

（3）掌握光電器件和光電產(chǎn)品的制造、應(yīng)用、管理及設(shè)備維護的技術(shù)原理和基本知識；

（4）掌握光電檢測技術(shù)的基本原理與基礎(chǔ)知識；

（5）掌握單片機與PLC應(yīng)用的技術(shù)原理與基本知識；

（6）掌握電子電路設(shè)計自動化的基本理論知識。

3、能力要求

（1）具有光電器件（含光電產(chǎn)品）的制造、裝配、調(diào)試、檢測、維修、生產(chǎn)管理、技

術(shù)支持以及設(shè)備運行維護能力；

（2）具有電子電路分析、技術(shù)應(yīng)用與初步設(shè)計能力及PCB板設(shè)計的計算機輔助繪圖能

力；

（3）具有一定的計算機操作使用及軟硬件系統(tǒng)配置維護與管理能力；

（4）具有初步的英語應(yīng)用能力，能用外語查看本專業(yè)一般性技術(shù)資料。

三、招生對象與修業(yè)年限

招生對象為普通高中畢業(yè)生，修業(yè)年限為全日制三年。

四、畢業(yè)資格論定

1、畢業(yè)最低學(xué)分：150學(xué)分。

2、畢業(yè)須獲得證書

（1）計算機操作員證書（勞動部，初級）或辦公自動化應(yīng)用證書（信息產(chǎn)業(yè)部）；（2）英語應(yīng)用能力考試證書（B級）；（3）計算機輔助設(shè)計師（CA，信息產(chǎn)業(yè)部）；（4）液晶顯示器制作工（勞動部）。

五、主要課程

圖1 主要課程體系結(jié)構(gòu)圖

六、主要集中實踐環(huán)節(jié)

實踐教學(xué)，按照從簡單到復(fù)雜、從初級到高級、從單一到綜合的認(rèn)識規(guī)律，形成一個有梯度、分層次、彼此銜接的實踐教學(xué)體系，由三個環(huán)節(jié)組成，即：配合課程教學(xué)內(nèi)容的實驗環(huán)節(jié)，培養(yǎng)某種職業(yè)技能的實訓(xùn)環(huán)節(jié)，和綜合應(yīng)用工程訓(xùn)練與頂崗實習(xí)的畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)。實踐教學(xué)學(xué)時占總學(xué)時52.4%。

專業(yè)核心課程都安排有教學(xué)實驗，近一半課程把教室搬到實驗室和機房，實現(xiàn)了“教學(xué)做一體化”；

為強化學(xué)生專業(yè)核心技能的培養(yǎng)，精心設(shè)計八個實訓(xùn)板塊；

在畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)，安排8周畢業(yè)設(shè)計和3-6個月到對口企業(yè)頂崗實習(xí)。

七、學(xué)時分配統(tǒng)計表

八、教學(xué)安排（見附表）

附表

一、教育教學(xué)周數(shù)分配表 附表

二、實踐教學(xué)安排表 附表

三、課堂教學(xué)學(xué)時分配表 附表

四、課外學(xué)分選修內(nèi)容安排表 附表

五、職業(yè)技能訓(xùn)練考核表

九、主要課程教學(xué)基本要求

013001：電路技術(shù)基礎(chǔ)

課程性質(zhì)：職業(yè)基礎(chǔ)課 先修課程：高等數(shù)學(xué)

課程內(nèi)容：本課程是電類專業(yè)先修其它電類課程的最重要的基礎(chǔ)課，是其它電類課程的先修課程，也是先修電類專業(yè)的入門課程，對該課程應(yīng)有較高的培養(yǎng)規(guī)格要求。主要內(nèi)容有：電路的基本概念和定律；電阻性網(wǎng)絡(luò)分析的一般方法；一階動態(tài)電路分析；正弦穩(wěn)態(tài)電路分析；耦合電感元件和理想變壓器；二端口網(wǎng)絡(luò)等。013002：模擬電子技術(shù)

課程性質(zhì)：職業(yè)基礎(chǔ)課

先修課程：高等數(shù)學(xué)，電路技術(shù)基礎(chǔ)

課程內(nèi)容：本課程主要講授半導(dǎo)體二極管及基本電路，雙極型晶體管及基本電路，場效應(yīng)管及基本電路，集成運算放大電路，頻率響應(yīng)，反饋，模擬集成電路系統(tǒng)，現(xiàn)代模擬集成電路技術(shù)，功率電路及系統(tǒng)等，本課程既注重基本概念基本原理的闡述，又兼顧電子技術(shù)的發(fā)展趨勢，適當(dāng)增加了集成電路、模擬電子線路的計算機輔助設(shè)計等內(nèi)容。011002：C語言程序設(shè)計

課程性質(zhì)：職業(yè)基礎(chǔ)課

先修課程：高等數(shù)學(xué)、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)

課程內(nèi)容：本課程是應(yīng)用電子技術(shù)相關(guān)專業(yè)的一門重要的職業(yè)基礎(chǔ)課，旨在通過大量實例培養(yǎng)學(xué)生利用C語言程序解決相關(guān)問題的能力，并為后續(xù)其他語言的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)；該課主要內(nèi)容有：C程序算法，數(shù)據(jù)類型及運算符，順序、選擇、循環(huán)程序設(shè)計，數(shù)組、函數(shù)、指針、文件等。012005：數(shù)字電子技術(shù)

課程性質(zhì)：職業(yè)基礎(chǔ)課

先修課程：高等數(shù)學(xué)、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)、電路技術(shù)基礎(chǔ)

課程內(nèi)容：本課程主要講授基本邏輯運算及集成邏輯門，布爾代數(shù)與邏輯函數(shù)的化簡，組合邏輯電路，觸發(fā)器，時序邏輯電路，脈沖波形的產(chǎn)生與變換，數(shù)/模與模/數(shù)轉(zhuǎn)換，半導(dǎo)體存儲器和可編程器件。本課程在闡明基本理論的前提下，簡明扼要，突出應(yīng)用，加強了對中大規(guī)模集成電路的介紹，便于學(xué)生聯(lián)系實際，靈活運用，提高分析問題解決問題的能力。014010：光電檢測技術(shù)

課程性質(zhì)：職業(yè)技能課

先修課程：電路技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、光電技術(shù)

課程內(nèi)容：從基本原理到工程技術(shù)應(yīng)用，系統(tǒng)地介紹了光電檢測技術(shù)的組成，主要組成部分的功能，實際應(yīng)用和當(dāng)前發(fā)展的情況。主要內(nèi)容包括：光電檢測技術(shù)基礎(chǔ)，光源及輻射源，光電探測器及其校正技術(shù)，光學(xué)系統(tǒng)及專用光學(xué)元件，光電信號的變換及檢測技術(shù)，光纖技術(shù)及應(yīng)用，非光物理量的光電檢測，現(xiàn)代光電檢測技術(shù)與系統(tǒng)。012009：電子設(shè)計自動化（EDA）

課程性質(zhì)：職業(yè)技能課

先修課程：計算機應(yīng)用基礎(chǔ)、電路技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、通信電子電路

課程內(nèi)容：主要介紹電路仿真分析軟件和Protel印制板電路設(shè)計軟件，旨在使學(xué)生掌握電路原理圖與印制版圖的繪圖能力和電路仿真分析與設(shè)計能力。014001：集成電路制造工藝

課程性質(zhì)：職業(yè)技能課

先修課程：電路技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)

課程內(nèi)容：主要介紹硅單晶制備；外延、氧化、濺射(蒸發(fā))、化學(xué)氣相淀積等薄膜制備

技術(shù)；擴散、離子注入等摻雜技術(shù)；制版、光刻、刻蝕、CAD等圖形加工技術(shù)；金屬化和平坦化、組裝工程、產(chǎn)品可靠性，以及潔凈技術(shù)、去離子水制備等外圍加工技術(shù)，超大規(guī)模集成電路的工藝等。014002：光學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)

課程性質(zhì)：職業(yè)基礎(chǔ)課 先修課程：高等數(shù)學(xué)

課程內(nèi)容：主要講解幾何光學(xué)和波動光學(xué)，包括光波在各種條件下傳播問題的現(xiàn)象和處理方法、光在傳播中所遵循的基本規(guī)律及光學(xué)儀器的基本原理。014003：單片機原理及應(yīng)用

課程性質(zhì)：職業(yè)技能課

先修課程：電路技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)

課程內(nèi)容：本課程系統(tǒng)、全面地講授MCS-51系列單片微型計算機的基本 原理、結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計、應(yīng)用系統(tǒng)擴展、輸入/輸出技術(shù)以及常用接口芯片的原理，并簡明介紹單片微型計算機系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)、調(diào)試的原則、步驟及方法，同時也介紹國內(nèi)幾種常用單片機的類型與性能。014004：光電技術(shù)原理及應(yīng)用

課程性質(zhì)：職業(yè)技能課

先修課程：電路技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)

課程內(nèi)容：本課程是一門以光電子學(xué)為基礎(chǔ)，綜合利用光學(xué)，精密機械，電子學(xué)和計算機技術(shù)，解決各種工程應(yīng)用課題的技術(shù)科學(xué)，它是光學(xué)技術(shù)實現(xiàn)機電一體化的發(fā)展方向。本課程的內(nèi)容限定在光學(xué)系統(tǒng)和電子學(xué)的連接點。主要講述與光電信號變換有關(guān)的光電變換器件光電接口電路，信號變換原理以及典型光電系統(tǒng)的應(yīng)用。014005：平板顯示技術(shù)

課程性質(zhì)：職業(yè)技能課

先修課程：光學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)、光電技術(shù)原理及應(yīng)用

課程內(nèi)容：主要包括平板顯示器導(dǎo)論、光度和色度、圖像質(zhì)量與顯示器性能、液晶化學(xué)、液晶物理、液晶光學(xué)、常用液晶顯示器、薄膜晶體管液晶顯示、液晶顯示器件相關(guān)原材料、彩色PDP基礎(chǔ)、有機發(fā)光二極管顯示、場致發(fā)射顯示、無機電致發(fā)光顯示及投影顯示等內(nèi)容。014006：液晶顯示技術(shù)工藝

課程性質(zhì)：職業(yè)技能課

先修課程：電路技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)、光電技術(shù)原理及應(yīng)用、集成電路制造工藝

課程內(nèi)容：該課程主要內(nèi)容為液晶顯示原理、液晶顯示器件的基礎(chǔ)知識，以及液晶顯示器件的原理及其制造工藝。

系主任： 2009年6月4日 制定計劃：王 堅 2009年6月4日

第二篇：武漢交通光電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案09

武漢交通光電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案09.txt生活是過出來的，不是想出來的。放得下的是曾經(jīng)，放不下的是記憶。無論我在哪里，我離你都只有一轉(zhuǎn)身的距離。本文由bdf2001bdf貢獻

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一、培養(yǎng)目標(biāo)：

本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展的，能適應(yīng)光電技術(shù)領(lǐng)域生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù) 一線工作需要的高素質(zhì)技能型人才。本專業(yè)培養(yǎng)具有職業(yè)理想、職業(yè)道德,掌握光電器件的生產(chǎn)制造、光電產(chǎn)品檢測、生產(chǎn) 和質(zhì)量管理及設(shè)備維護等職業(yè)技能，遵守職業(yè)規(guī)范的高素質(zhì)技能型人才。本專業(yè)的畢業(yè)生主 要面向光電器件（含光伏電池）和平板顯示器的生產(chǎn)企業(yè)和經(jīng)營單位，從事光電器件和平板 顯示器的制造、裝配、調(diào)試、維修、檢測、生產(chǎn)管理、售后服務(wù)等多方面工作。

二、基本要求

1、素質(zhì)要求（1）熱愛祖國，熱愛人民，堅持四項基本原則；（2）具有正確的世界觀、人生觀、價值觀以及崇高的職業(yè)理想和較強的法制觀念，遵 守社會主義道德和高等學(xué)校學(xué)生行為準(zhǔn)則；（3）具有健康的體魄、良好的心理素質(zhì)和吃苦耐勞的精神；（4）愛崗敬業(yè)，遵守職業(yè)規(guī)范，具有團隊意識和創(chuàng)新精神。

2、知識結(jié)構(gòu)要求（1）初步領(lǐng)會和掌握馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論及“三個代表”重要思想的 理論知識；（2）掌握電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、光學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)與光電技術(shù)的基本理論知識；（3）掌握光電器件和光電產(chǎn)品的制造、應(yīng)用、管理及設(shè)備維護的技術(shù)原理和基本知識；（4）掌握光電檢測技術(shù)的基本原理與基礎(chǔ)知識；（5）掌握單片機與 PLC 應(yīng)用的技術(shù)原理與基本知識；（6）掌握電子電路設(shè)計自動化的基本理論知識。

3、能力要求（1）具有光電器件（含光電產(chǎn)品）的制造、裝配、調(diào)試、檢測、維修、生產(chǎn)管理、技 術(shù)支持以及設(shè)備運行維護能力；（2）具有電子電路分析、技術(shù)應(yīng)用與初步設(shè)計能力及 PCB 板設(shè)計的計算機輔助繪圖能 力；（3）具有一定的計算機操作使用及軟硬件系統(tǒng)配置維護與管理能力；（4）具有初步的英語應(yīng)用能力，能用外語查看本專業(yè)一般性技術(shù)資料。

三、招生對象與修業(yè)年限

招生對象為普通高中畢業(yè)生，修業(yè)年限為全日制三年。

四、畢業(yè)資格論定

1、畢業(yè)最低學(xué)分：150 學(xué)分。

2、畢業(yè)須獲得證書（1）計算機操作員證書（勞動部，初級）或辦公自動化應(yīng)用證書（信息產(chǎn)業(yè)部）；（2）英語應(yīng)用能力考試證書（B 級）；（3）計算機輔助設(shè)計師（CA，信息產(chǎn)業(yè)部）；（4）液晶顯示器制作工（勞動部）。

五、主要課程

光電技術(shù)原理 及應(yīng)用 光學(xué)技術(shù)基礎(chǔ) 電子設(shè)計自動 化(EDA)電路技術(shù) 基礎(chǔ) 模擬電子技術(shù) 電子測量與儀器 太陽能光伏技術(shù) LED 應(yīng)用技術(shù) 液晶顯示技術(shù)工藝

數(shù)字電子技術(shù)

平板顯示技術(shù)

集成電路制造工 藝

圖 1 主要課程體系結(jié)構(gòu)圖

六、主要集中實踐環(huán)節(jié)

實踐教學(xué)，按照從簡單到復(fù)雜、從初級到高級、從單一到綜合的認(rèn)識規(guī)律，形成一個有 梯度、分層次、彼此銜接的實踐教學(xué)體系，由三個環(huán)節(jié)組成，即：配合課程教學(xué)內(nèi)容的實驗 環(huán)節(jié)，培養(yǎng)某種職業(yè)技能的實訓(xùn)環(huán)節(jié)，和綜合應(yīng)用工程訓(xùn)練與頂崗實習(xí)的畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)。實 踐教學(xué)學(xué)時占總學(xué)時 52.4%。專業(yè)核心課程都安排有教學(xué)實驗，近一半課程把教室搬到實驗室

和機房，實現(xiàn)了“教學(xué) 做一體化” ； 為強化學(xué)生專業(yè)核心技能的培養(yǎng)，精心設(shè)計八個實訓(xùn)板塊； 在畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)，安排 8 周畢業(yè)設(shè)計和 3-6 個月到對口企業(yè)頂崗實習(xí)。

七、學(xué)時分配統(tǒng)計表

學(xué)時 序號 課程類別 理論學(xué)時 1 2 3 4 基本素質(zhì)模塊 專業(yè)素質(zhì)模塊 拓展素質(zhì)模塊 實習(xí)、實訓(xùn) 43 周 470 590 192 實踐學(xué)時 158 314 48 860 合計 628 904 240 860 23.86 34.35

9.12 32.67 實踐占總學(xué)時比例 合計 1252 1380 2632 52.4 占總學(xué)時比例（%）

八、教學(xué)安排（見附表）

附表

一、教育教學(xué)周數(shù)分配表 附表

二、實踐教學(xué)安排表 附表

三、課堂教學(xué)學(xué)時分配表 附表

四、課外學(xué)分選修內(nèi)容安排表 附表

五、職業(yè)技能訓(xùn)練考核表

九、主要課程教學(xué)基本要求

013001：電路技術(shù)基礎(chǔ) 課程性質(zhì)：職業(yè)基礎(chǔ)課 先修課程：高等數(shù)學(xué) 課程內(nèi)容： 本課程是電類專業(yè)先修其它電類課程的最重要的基礎(chǔ)課，是其它電類課程的 先修課程，也是先修電類專業(yè)的入門課程，對該課程應(yīng)有較高的培養(yǎng)規(guī)格要求。主要內(nèi)容有： 電路的基本概念和定律；電阻性網(wǎng)絡(luò)分析的一般方法；一階動態(tài)電路分析；正弦穩(wěn)態(tài)電路分 析；耦合電感元件和理想變壓器；二端口網(wǎng)絡(luò)等。013002：模擬電子技術(shù) 課程性質(zhì)：職業(yè)基礎(chǔ)課 先修課程：高等數(shù)學(xué)，電路技術(shù)基礎(chǔ)

課程內(nèi)容：本課程主要講授半導(dǎo)體二極管及基本電路，雙極型晶體管及基本電路，場效 應(yīng)管及基本電路，集成運算放大電路，頻率響應(yīng)，反饋，模擬集成電路系統(tǒng)，現(xiàn)代模擬集成 電路技術(shù)，功率電路及系統(tǒng)等，本課程既注重基本概念基本原理的闡述，又兼顧電子技術(shù)的 發(fā)展趨勢，適當(dāng)增加了集成電路、模擬電子線路的計算機輔助設(shè)計等內(nèi)容。011002：C 語言程序設(shè)計 課程性質(zhì)：職業(yè)基礎(chǔ)課 先修課程：高等數(shù)學(xué)、計算機應(yīng)用基礎(chǔ) 課程內(nèi)容： 本課程是應(yīng)用電子技術(shù)相關(guān)專業(yè)的一門重要的職業(yè)基礎(chǔ)課，旨在通過大量實 例培養(yǎng)學(xué)生利用 C 語言程序解決相關(guān)問題的能力，并為后續(xù)其他語言的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)； 該課 主要內(nèi)容有：C 程序算法，數(shù)據(jù)類型及運算符，順序、選擇、循環(huán)程序設(shè)計，數(shù)組、函數(shù)、指針、文件等。012005：數(shù)字電子技術(shù) 課程性質(zhì)：職業(yè)基礎(chǔ)課 先修課程：高等數(shù)學(xué)、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)、電路技術(shù)基礎(chǔ) 課程內(nèi)容：本課程主要講授基本邏輯運算及集成邏輯門，布爾代數(shù)與邏輯函數(shù)的化簡，組合邏輯電路，觸發(fā)器，時序邏輯電路，脈沖波形的產(chǎn)生與變換，數(shù)/模與模/數(shù)轉(zhuǎn)換，半導(dǎo) 體存儲器和可編程器件。本課程在闡明基本理論的前提下，簡明扼要，突出應(yīng)用，加強了對 中大規(guī)模集成電路的介紹，便于學(xué)生聯(lián)系實際，靈活運用，提高分析問題解決問題的能力。014010：光電檢測技術(shù) 課程性質(zhì)：職業(yè)技能課 先修課程：電路技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、光電技術(shù) 課程內(nèi)容：從基本原理到工程技術(shù)應(yīng)用，系統(tǒng)地介紹了光電檢測技術(shù)的組成，主要組成 部分的功能，實際應(yīng)用和當(dāng)前發(fā)展的情況。主要內(nèi)容包括：光電檢測技術(shù)基礎(chǔ)，光源及輻射 源，光電探測器及其校正技術(shù)，光學(xué)系統(tǒng)及專用光學(xué)元件，光電信號的變換及檢測技術(shù)，光 纖技術(shù)及應(yīng)用，非光物理量的光電檢測，現(xiàn)代光電檢測技術(shù)與系統(tǒng)。012009：電子設(shè)計自動化（EDA）課程性質(zhì)：職業(yè)技能課 先修課程：計算機應(yīng)用基礎(chǔ)、電路技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、通信電子 電路 課程內(nèi)容：主要介紹電路仿真分析軟件和 Protel 印制板電路設(shè)計軟件，旨在使學(xué)生掌 握電路原理圖與印制版圖的繪圖能力和電路仿真分析與設(shè)計能力。014001：集成電路制造工藝 課程性質(zhì)：職業(yè)技能課 先修課程：電路技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 課程內(nèi)容：主要介紹硅單晶制備；外延、氧化、濺射(蒸發(fā))、化學(xué)氣相淀積等薄膜制備

技術(shù)；擴散、離子注入等摻雜技術(shù)；制版、光刻、刻蝕、CAD 等圖形加工技術(shù)；金屬化和平坦化、組裝工程、產(chǎn)品可靠性，以及潔凈技術(shù)、去離子水制備等外圍加工技術(shù)，超大規(guī)模集 成電路的工藝等。014002：光學(xué)技術(shù)基礎(chǔ) 課程性質(zhì)：職業(yè)基礎(chǔ)課 先修課程：高等數(shù)學(xué) 課程內(nèi)容： 主要講解幾何光學(xué)和波動光學(xué)，包括光波在各種條件下傳播問題的現(xiàn)象和處

理方法、光在傳播中所遵循的基本規(guī)律及光學(xué)儀器的基本原理。014003：單片機原理及應(yīng)用 課程性質(zhì)：職業(yè)技能課 先修課程：電路技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù) 課程內(nèi)容：本課程系統(tǒng)、全面地講授 MCS-51 系列單片微型計算機的基本 原理、結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計、應(yīng)用系統(tǒng)擴展、輸入/輸出技術(shù)以及常用接口芯片的原理，并簡明介紹單片微型計算機系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)、調(diào)試的原則、步驟及方法，同時也介紹國內(nèi) 幾種常用單片機的類型與性能。014004：光電技術(shù)原理及應(yīng)用 課程性質(zhì)：職業(yè)技能課 先修課程：電路技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)基礎(chǔ) 課程內(nèi)容：本課程是一門以光電子學(xué)為基礎(chǔ)，綜合利用光學(xué)，精密機械，電子學(xué)和計算 機技術(shù)，解決各種工程應(yīng)用課題的技術(shù)科學(xué)，它是光學(xué)技術(shù)實現(xiàn)機電一體化的發(fā)展方向。本課 程的內(nèi)容限定在光學(xué)系統(tǒng)和電子學(xué)的連接點。主要講述與光電信號變換有關(guān)的光電變換器件光 電接口電路，信號變換原理以及典型光電系統(tǒng)的應(yīng)用。014005：平板顯示技術(shù) 課程性質(zhì)：職業(yè)技能課 先修課程：光學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)、光電技術(shù)原理及應(yīng)用 課程內(nèi)容：主要包括平板顯示器導(dǎo)論、光度和色度、圖像質(zhì)量與顯示器性能、液晶化學(xué)、液晶物理、液晶光學(xué)、常用液晶顯示器、薄膜晶體管液晶顯示、液晶顯示器件相關(guān)原材料、彩色 PDP 基礎(chǔ)、有機發(fā)光二極管顯示、場致發(fā)射顯示、無機電致發(fā)光顯示及投影顯示等內(nèi)容。014006：液晶顯示技術(shù)工藝 課程性質(zhì)：職業(yè)技能課 先修課程：電路技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)、光電技術(shù)原 理及應(yīng)用、集成電路制造工藝

課程內(nèi)容：該課程主要內(nèi)容為液晶顯示原理、液晶顯示器件的基礎(chǔ)知識，以及液晶顯示 器件的原理及其制造工藝。

系主任： 2009 年 6 月 4 日 制定計劃：王 堅 王 2009 年 6 月 4 日

第三篇：光電子技術(shù)

光電子技術(shù)

1.世界上第一臺激光器，由修斯研究室的梅曼研制，并最終在1960年成功運轉(zhuǎn)。（紅寶石激光器）

2.黑體：能夠完全吸收任何波長的電磁輻射。

3.躍遷：原子中的電子在特定的軌道上運動，并具有能量，各能量級能量不連續(xù)，當(dāng)原子從某一能級吸收或釋放了能量，轉(zhuǎn)移到另一能級時，就稱為躍遷。4.自發(fā)輻射：處于高能級E2上的原子自發(fā)的向低能級E1躍遷，并發(fā)射一個頻率v=（E2-E1）/h的光子的過程稱為自發(fā)輻射躍遷。5.受激輻射：處于高能級E2上的原子在頻率為v=（E2-E1）/h的輻射場激勵作用下或在頻率為v=（E2-E1）/h的光子誘發(fā)下，向低能級E1躍遷并輻射出一個與激勵輻射場光子或誘發(fā)光子的狀態(tài)(包括頻率、運動方向、相位等)完全相同的光子的過程稱為受激輻射躍遷。

6.受激吸收：受激輻射的反過程為受激吸收過程，一般也稱作吸收。

7.激光產(chǎn)生的基本原理：在受激輻射躍遷的過程中，一個誘發(fā)光子可以使處在上能級上的發(fā)光粒子產(chǎn)生一個與該光子狀態(tài)完全相同的光子，這兩個光子又可以去誘發(fā)其他發(fā)光粒子，從而產(chǎn)生更多狀態(tài)相同的光子。必要條件：使激光工作物質(zhì)處于粒子束反轉(zhuǎn)狀態(tài)。粒子束反轉(zhuǎn)：采用諸如光照、放電等方法從外界不斷地向發(fā)光物質(zhì)輸入能量，把處于下能級的發(fā)光粒子激發(fā)到上能級去，便可使上能級E2的粒子數(shù)密度超過下能級E1的粒子數(shù)密度的狀態(tài)。此時，受激輻射大于受激吸收。

8.激光器構(gòu)造：由三部分構(gòu)成，包括激光工作物質(zhì)(基質(zhì)與激活粒子)、泵浦源（對激光工作物質(zhì)進行激勵）和光學(xué)諧振腔（得到穩(wěn)定、持續(xù)、有一定功率的高質(zhì)量激光輸出）。9.激光粒子的能級系統(tǒng)：1三能級系統(tǒng)2四能級系統(tǒng)（P9頁）

10.光學(xué)諧振腔：是常用激光器的三個主要組成部分之一。它是在激活物質(zhì)兩端適當(dāng)位置放置兩個反射鏡組成。主要作用：1.提供光學(xué)正反饋作用。2.產(chǎn)生對振蕩光束的控制作用。11.諧振腔的Q值：品質(zhì)因數(shù)Q=ωW/ρ,式中ω為角頻率，W為存儲在諧振腔內(nèi)的能量，ρ為每秒損失的能量。（P21頁）12.橫模：激光光束橫截面上穩(wěn)定的光場分布稱之為橫模。

13.激光縱模：激光器諧振腔內(nèi)獲得振蕩的幾種波形（波長稍微不同）沿光軸方向的分布。14.縱模的選擇:1短腔法：兩個相鄰縱模間的頻率差Δνq=νq-νq-1=c/2L’

(L’=(L-l)+nL表示諧振腔的光學(xué)長度；n晶體折射率，L物理長度，l晶體長度，c表示真空中的光速）例：在氦氖激光器中，其熒光譜線ΔνF約為1500MHZ。若激光器腔長為10cm，則縱模間隔Δνq為Δνq= c/2L’=3*108m/s /2*1*10*10-2m=1500MHZ 15.穩(wěn)頻技術(shù):通常講的頻率的穩(wěn)定性包括兩方面：一是“穩(wěn)定度”，指的是激光器在連續(xù)工作期間內(nèi)它的頻率該變量Δν’在振蕩頻率ν中所占的比例，即

Δν’/ν。二是“復(fù)現(xiàn)度”，指的是同樣設(shè)計、同樣方法制成的激光器在同樣條件下使用時相互之間的頻率偏差，或是在完全不同設(shè)計、和不同條件下，用相同的能級躍遷所制成的激光器，其振蕩頻率與與原子躍遷中心頻率的偏差，如果這方面的偏差用Δν表示，則其在ν中所占比例Δν’’/ν稱為復(fù)現(xiàn)度。

16.固體激光器：一般采用光激勵（泵浦燈），其能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多，所以效率低。（光的激勵能量大部分轉(zhuǎn)換為熱能）。氣體激光器：一般采用電激勵，其效率高、壽命長，長采用連續(xù)方式。

17.摻釹釔鋁石榴激光器（YAG）：典型的四能級系統(tǒng)，激光波長為1.0641μm，優(yōu)點是閾值功率低，可以做成連續(xù)激光器，輸出功率已達千瓦量級。激光輸出為多縱模。每次脈沖

’’輸出功率在幾千瓦以上。

18.紅寶石激光器：屬于三能級激光器，是最早的一種激光器。它的效率比較低，但由于它發(fā)射694.3nm的紅光且能得到相干性好的單模輸出，當(dāng)研究順便過程的全息照相時，作為可見光脈沖光源是比較合適的。

19.尖峰振蕩效應(yīng)：不加任何特殊裝置的固體脈沖激光器，在一次輸出中，激光脈沖的寬度大約是ms數(shù)量級。經(jīng)過仔細的觀察和分析會發(fā)現(xiàn)，這個脈沖并不是平滑的，而是包含著很多寬度更窄的短脈沖序列。而且隨著激勵的增強，短脈沖的時間間隔會更小。這種現(xiàn)象被稱做弛豫振蕩效應(yīng)或尖峰振蕩效應(yīng)。其定性解釋：一個短脈沖形成和消失，可以由激光系統(tǒng)反轉(zhuǎn)粒子數(shù)密度的增減變化來解釋。造成系統(tǒng)反轉(zhuǎn)粒子數(shù)密度增加的因素是光泵浦，其增加速率在一個短脈沖序列的消長過程中可以看成是不變的。是反轉(zhuǎn)粒子數(shù)密度減少的因素是受激輻射，其減少速率則是因腔內(nèi)光子數(shù)密度的多少而變化。20.調(diào)Q技術(shù)原理：初期它處于關(guān)閉狀態(tài)（Q值很低），抑制受激輻射的作用，在泵浦抽運工作一段時間后，突然將Q值提高（Q開關(guān)導(dǎo)通），上能級粒子瞬間釋放，獲得高功率巨脈沖。（腔內(nèi)儲存的能量通過受激輻射一下釋放出來，瞬間達到獲得高功率巨脈沖的目的）。

21.電光調(diào)Q激光器 ：（電光效應(yīng)：對于某些晶體經(jīng)過特殊方向的切割后，如果在某個特定的方向上外加電壓，就可以通過它的線偏振光改變振動方向。）原理流程圖如下（P60頁）

22.聲光Q開關(guān)原理：聲光介質(zhì)在超聲波的作用下，介質(zhì)的折射率會發(fā)生周期性的變化，使介質(zhì)變成為正弦相位光柵，當(dāng)光通過此介質(zhì)時，由于衍射會造成光的偏折。如果這個裝置放在激光器腔內(nèi)，就會增加損耗改變腔的Q值。

其流程如下：（Ｐ６１頁）

23.三基色：本質(zhì)是三基色具有獨立性，三基色中任何一色都不能用其余兩種色彩合成。三基色具有最大的混合色域，其他色彩可由三基色按一定的比例混合出來，并且混合后得到顏色數(shù)目最多。紅、綠、藍為色光三基色。為了統(tǒng)一認(rèn)識，１９３１年國際照明委員會規(guī)定了三基色的波長：紅光為７００．０ｎｍ，綠光５４６．１ｎｍ，藍光為４３５．８ｎｍ。

24.相加混色原理 ：由兩種或兩種以上的色光相混合時，會同時或者在極短時間內(nèi)連續(xù)刺激人的視覺器官，使人產(chǎn)生一種新的色彩感覺。稱這種色光混合為加色混合。這種由兩種以上色光相混合，呈現(xiàn)一種色光的方法稱為色光加色法。

25.激光顯示技術(shù)：分三種類型；第一種是激光陰極射線管LCRT（laser cathode tube）,其基本原理是用半導(dǎo)體激光器代替陰極射線顯像管熒光屏的一種新型顯示器件；第二種是激光光閥顯示，基本原理是激光束僅用來改變某些材料（如液晶等）的光學(xué)參數(shù)（如折射率或透過率）而再用另外的光源使這種光學(xué)參數(shù)變化而形成的像投射到屏幕上，從而實現(xiàn)圖像顯示；第三種是直觀式（點掃描）電視激光顯示，它是將經(jīng)過信號調(diào)制過的RGB三色激光束直接通過機械掃描方法偏轉(zhuǎn)掃描到顯示屏上。

26.德國 Jenoptik 公司ＲＧＢ全固態(tài)激光器光路圖：Oscillator振蕩器；Amplifier放大器；SHG倍頻，頻率增加一倍，波長減少一半;SFM和頻;OPO（Optical Parametric Oscillation）光學(xué)參量振蕩器；AOM（Acoustic Optical Modulator）聲光調(diào)制器；KTA crystal（KTA晶體，砷酸鈦氧鉀）；LBO晶體（三硼酸鋰）；流程圖如下：（p113頁）

27.光電探測器的物理效應(yīng)：通常分為兩大類：光子效應(yīng)和光熱效應(yīng)。光子效應(yīng)：指單個光子的性質(zhì)對產(chǎn)生的光電子起直接作用的一類光電效應(yīng)，對光波頻率表現(xiàn)出選擇性，在光子直接與電子相互作用的情況下，其影響速度一般比較快。（光電效應(yīng)：在光的照射下，某些物質(zhì)內(nèi)部的電子會被光子激發(fā)出來而形成電流。）光熱效應(yīng)：指材料收到光照射后，光子能量與晶格相互作用，振動加劇，溫度升高，由于溫度的變化而造成物質(zhì)的電學(xué)特性變化。

28.光電發(fā)射效應(yīng)：在光照下，物體向表面以外的空間發(fā)射電子（即光電子）的現(xiàn)象，稱為光電發(fā)射效應(yīng)。愛因斯坦方程：Ek=hυ—Eψ，Ek=mv/2是電子離開發(fā)射體表面時的動能；m是電子質(zhì)量；v是電子離開時的速度；hυ是光子能量，Eψ是光電發(fā)射體的功率函數(shù)。光電發(fā)射效應(yīng)發(fā)生的條件：υ≥Eψ/h≡υc（入射光波的截止頻率），或用波長表示時：λ≤hc/ Eψ≡λc（截止波長）。

29.光電導(dǎo)效應(yīng)：在光線作用下，對于半導(dǎo)體材料電導(dǎo)率吸收了入射光子能量，若光子能量大于或等于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，就激發(fā)出電子空穴對，使載流子濃度增加，半導(dǎo)體的導(dǎo)電性增加，阻值降低，這種現(xiàn)象稱為光電導(dǎo)效應(yīng)。（P148頁）30.光伏效應(yīng)：如果光導(dǎo)現(xiàn)象是半導(dǎo)體的材料的體效應(yīng)，那么光伏現(xiàn)象則是半導(dǎo)體材料的“結(jié)”

效應(yīng)。當(dāng)照射光激發(fā)出電子-空穴對時，電勢壘的內(nèi)建電場將把電子-空穴對分開，從而在勢壘兩側(cè)形成電荷堆積，形成光生伏特效應(yīng)。（光照零偏PN結(jié)產(chǎn)生開路電壓的效應(yīng)，又稱光伏效應(yīng)。）31.溫差電效應(yīng)：當(dāng)兩種不同的配偶材料（可以是金屬或半導(dǎo)體）兩端并聯(lián)熔接時，如果兩個接頭的溫度不同，并聯(lián)回路中就產(chǎn)生電動勢，稱為溫差電動勢，回路中就有電流流通。如果把冷端分開并與一個電流表連接，那么當(dāng)光照熔接端時，熔接端吸收光能使其溫度升高，電流表就有相應(yīng)的電流讀數(shù)，電流的數(shù)值間接反映了光照能量的大小?！脽犭娕紒硖綔y光能的原理。

232.熱釋電效應(yīng)：當(dāng)強度變化的光打到晶體上，引起材料溫度變化——電極化強度發(fā)生變化——面電荷發(fā)生變化——產(chǎn)生熱釋電電流。壓電晶體：發(fā)生壓電效應(yīng)的晶體。壓電效應(yīng)：某些晶體在特定的方向上施加外力，那么就會在某兩個表面產(chǎn)生面電荷，當(dāng)外力消失，晶體回到不帶電。

33.量子效率η：靈敏度R從宏觀描述了光電探測器的光電、光譜以及頻率特性，量子效率則是對同一問題的微觀-宏觀描述。

η=hυRi/e（Ri電流的靈敏度），光譜量子效率

：ηλ =hcRiλ/eλ

(c是材料的光速)34.歸一化探測度D*：

D*大的探測器其探測能力一定好。

35.光電導(dǎo)探測器——光敏電阻：利用光電導(dǎo)效應(yīng)而工作的探測器。光電導(dǎo)效應(yīng)是半導(dǎo)體材料的一種體效應(yīng)，無需形成PN結(jié)，故又常稱為無結(jié)光電探測器。這種元件在光照下會改變自身的電阻率，光照愈強，元件自身的電阻率愈小，因此常常又稱光敏電阻或光導(dǎo)管。本征型光敏電阻一般在室溫下工作，適用于可見光和近紅外輻射探測；非本征型光敏電阻通常必須在低溫條件下工作，常用于中、遠外輻射探測。由于光敏電阻沒有極性，只要把它當(dāng)做電阻值隨光照強度而變化的可變電阻器對待即可，因此在電子電路、儀器儀表、光電控制、計量分析、光電制導(dǎo)、激光外差探測等領(lǐng)域獲得了十分廣泛的應(yīng)用。常見的光敏電阻有CdS、CdSe、PbS以及TeCdHg等。其中CdS是工業(yè)上應(yīng)用最多的，而PbS主要用于軍事裝備。

36.光頻外差探測技術(shù)：原理：基于兩束相干光在探測器光敏面上的相干效應(yīng)。故也常稱為光波的相干探測。相干光：振動方向相同，振動頻率相同，相位相同或相位差保持恒定。37.曼萊-羅威關(guān)系：公式（P307頁）

相互作用中三個光電場光子數(shù)的變化關(guān)系：ω1和ω3的光子數(shù)之和及ω2和ω3的光子數(shù)之和在非線性過程中始終保持不變。ω1與ω2光子數(shù)之差保持不變。如果頻率為ω1與ω2的兩個光子同時湮滅，可以產(chǎn)生頻率為ω3的一個光子，這就是和頻與倍頻的情況。反過來ω3光子湮滅，同時產(chǎn)生兩個頻率為ω1與ω2的光子，這就是參量產(chǎn)生的過程。

38.相位匹配技術(shù)：為有效的進行非線性光學(xué)頻率變換，必須使參與互作用的光波在介質(zhì)中傳播時具有相同的相速度。實現(xiàn)有效頻率變換的方法之一是相位匹配技術(shù)，利用非線性晶體的雙折射與色散特性達到相位匹配。39.單軸晶體的相位匹配條件及匹配角：(折射率)負(fù)單軸晶體——n0>ne。正單軸晶體——ne>n0.40.二次諧波的產(chǎn)生：能量守恒和動量守恒（P314頁）

41.參量振蕩器：光學(xué)參量振蕩器（OPO）是利用非線性晶體的混頻特性來實現(xiàn)頻率變換的器件，其中有一個或兩個光波具有振蕩特性，具有諧振腔。具有調(diào)諧范圍寬、結(jié)構(gòu)簡單及工作可靠等特性。光學(xué)參量放大的原理：實質(zhì)上是一個差頻產(chǎn)生的三波混頻過程。由曼萊-羅威關(guān)系可知，在差頻過程中，每湮滅一個最高頻率的光子，同時要產(chǎn)生兩個低頻光子，在此過程中這兩個低頻獲得增益，因此光學(xué)參量放大器可作為他們的放大器。如果將非線性晶體置于諧振腔中，并用強的泵浦光照射，當(dāng)增益超過損耗時，在腔內(nèi)可以從噪聲中建立起相當(dāng)強的信號光及空閑光。在光學(xué)參量振蕩器中建立起來的兩種頻率的光波，任何一個光波都可以稱為信號光或者空閑光。

42.參量振蕩器的閾值：判斷閾值與什么參量有關(guān)系？（P331頁公式）

式中，k=

；gs為模耦合系數(shù)；l為有效參量增益長度；τ為1/e處脈沖半寬度；L=L’+(n-1)l;L’為OPO腔長；l為非線性晶體長度；n為信號輸出 100μJ時（定義為閾值臨界狀態(tài)）腔內(nèi)振蕩次數(shù)；Pn為閾值處信號波能量；P0為參量量子噪聲能量；a為參量光在介質(zhì)中的場吸收系數(shù)；R為腔內(nèi)各種損耗的總和。

43.光的干涉：用波的疊加而引起強度從新分配的現(xiàn)象。三個必要條件：頻率相等，兩束光存在相互平行的振動分量，位相差δ（P）恒定。

第四篇：光電子技術(shù)與科學(xué)專業(yè)介紹

光電子技術(shù)科學(xué)專業(yè)

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光電子技術(shù)科學(xué)專業(yè)介紹

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光電子技術(shù)科學(xué)專業(yè)介紹

專業(yè)概述

光電子技術(shù)科學(xué) ：屬于理學(xué)大類，電子信息科學(xué)類。

光電子技術(shù)科學(xué)是光電信息產(chǎn)業(yè)的支柱與基礎(chǔ)，涉及光電子學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)、計算機技術(shù)等前沿學(xué)科理論，是多學(xué)科相互滲透、相互交叉而形成的高新技術(shù)學(xué)科，其技術(shù)廣泛應(yīng)用于光電探測、光通信、光存儲、光顯示、光處理等高新技術(shù)光電信息產(chǎn)業(yè)。而光電子技術(shù)科學(xué)專業(yè)正是由光學(xué)、激光、電子學(xué)和計算機技術(shù)學(xué)科互相滲透而組成的。

培養(yǎng)目標(biāo)及要求

光電子技術(shù)科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)在光電子技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域具有寬厚的理論基礎(chǔ)、扎實的專業(yè)知識和熟練的實驗技能，德、智、體、美、勞全面發(fā)展的高級光電子技術(shù)科學(xué)人才，使學(xué)生具有在光學(xué)、光電子學(xué)、激光科學(xué)、光通信技術(shù)、光波導(dǎo)與光電集成技術(shù)、光信息處理技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)等領(lǐng)域開展創(chuàng)新性基礎(chǔ)理論研究以及從事設(shè)計、開發(fā)應(yīng)用和管理等工作應(yīng)具備的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、物理、計算機語言及應(yīng)用基礎(chǔ)，四大力學(xué)、固體物理、半導(dǎo)體物理、紅外物理、紅外探測器、紅外電子學(xué)、紅外系統(tǒng)原理與設(shè)計、紅外安防技術(shù)等基礎(chǔ)理論和基本知識，具有利用現(xiàn)代的光學(xué)、電子、計算機等先進技術(shù)，對紅外系統(tǒng)乃至其它光電子系統(tǒng)儀器整機的設(shè)計、應(yīng)用的基本能力。

通過學(xué)習(xí)，將具備了以下幾方面的能力：

1．堅實的數(shù)理基礎(chǔ)、較好的人文社會科學(xué)基礎(chǔ)、并熟練掌握一門外國語；

2．系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域必需的較寬的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識；

3．具備較強的近代物理實驗、光電子技術(shù)和紅外技術(shù)實驗?zāi)芰?、計算機應(yīng)用能力和初步的專業(yè)實踐經(jīng)驗，具備科技創(chuàng)新和工程應(yīng)用的基本能力；

4．了解本專業(yè)領(lǐng)域的最新理論前沿和發(fā)展動態(tài)；

5．掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學(xué)研究和實際工作能力。相近專業(yè)

科技防衛(wèi)（071204W）、電子信息科學(xué)與技術(shù)（071201）、微電子學(xué)（071202）、光信息科學(xué)與技術(shù)（071203*）信息安全（071205W）、信息科學(xué)技術(shù)（071206W）、光電子技術(shù)科學(xué)（071207W）。

課程設(shè)置

光電子技術(shù)、光電子器件及系統(tǒng)、信號與系統(tǒng)、通信原理與技術(shù)、高等光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、光電子學(xué)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子電路與技術(shù)、電動力學(xué)、量子力學(xué)、半導(dǎo)體物理等，模擬電路，數(shù)字電路，大學(xué)物理，電路分析，C語言，高等數(shù)學(xué)，線性代數(shù)，概率論數(shù)理統(tǒng)計，電子設(shè)計自動化，工程制圖。

光電子技術(shù)科學(xué)專業(yè)的主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括專業(yè)實驗（普通物理實驗、近代物理實驗、電工技術(shù)實驗、電子技術(shù)實驗、光電子專業(yè)實驗）、程序設(shè)計上機、微機上機、工程訓(xùn)練、認(rèn)識實習(xí)、專業(yè)調(diào)研、專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)論文設(shè)計等。

畢業(yè)去向

繼續(xù)攻讀碩士、博士學(xué)位；或到信息產(chǎn)業(yè)部門、中科院及有關(guān)研究所、電信部門、高等院校、企事業(yè)單位及有關(guān)公司，主要從事光學(xué)、光電子學(xué)、光電子技術(shù)科學(xué)、光電信息工程與技術(shù)、光通信工程與技術(shù)、光電信號檢測處理與控制技術(shù)等領(lǐng)域的研究、設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用和管理等工作。

開設(shè)院校

南開大學(xué)、燕山大學(xué)，天津大學(xué)、長春理工大學(xué)、池州學(xué)院、華南理工大學(xué)、華南師范大學(xué)、東南大學(xué)、湖北工業(yè)大學(xué)、東華大學(xué)、長春理工大學(xué)光電信息學(xué)院、大連民族學(xué)院、華中科技大學(xué)、四川大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等。新增此專業(yè)的院校有：深圳大學(xué)、湖南理工大學(xué)、黑龍江大學(xué)、湖州師范學(xué)院 浙江師范大學(xué)、河北師范大學(xué)

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研究領(lǐng)域

研究領(lǐng)域是信息光學(xué)與光電子技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科，包括：現(xiàn)代光學(xué)與光電子學(xué)、光通信、光信息處理、聲光信息處理與光通信技術(shù)和激光技術(shù)等。主要有三個研究方向，即光信息存儲與處理、光通信技術(shù)與器件、以及激光超短脈沖與變頻技術(shù)，均處于國內(nèi)先進或領(lǐng)先的水平；代表性成果有新型超高密度體全息存儲、聲電光器件、可調(diào)諧激光器。目前承擔(dān)了1項“973”國家重點基礎(chǔ)研究項目、4項國家自然科學(xué)基金項目、1項國家部委項目和5項北京市科委教委項目，研究經(jīng)費充足，同時與國際學(xué)術(shù)界有較為廣泛的學(xué)術(shù)交流。本學(xué)科所依托的光學(xué)學(xué)科于1986年獲得國務(wù)院授權(quán)的博士學(xué)位授予權(quán)，光學(xué)工程學(xué)科于2000年獲得博士學(xué)位授予權(quán)。學(xué)科部可同時招收理學(xué)(光學(xué))和工學(xué)(光學(xué)工程)的博士、碩士研究生。在211工程“九五”期間的重點學(xué)科建設(shè)中,作為“激光應(yīng)用技術(shù)”重點學(xué)科的一部分,學(xué)科的學(xué)術(shù)水平有了很大的提升,并且實驗室建設(shè)成效顯著,并且于2001年與激光工程研究院整合,進入了“光學(xué)”國家重點學(xué)科行列。

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詳細介紹

在光盤技術(shù)的促進下，近年來可見光半導(dǎo)體激光二極管和發(fā)光二級管得到了較快的發(fā)展。藍綠光可見光半導(dǎo)體激光二級管（LD）和藍綠光半導(dǎo)體發(fā)光二極管、黃橙紅光可見光激光二極管和高亮度黃橙紅綠光發(fā)光二極管都已商品化。今后的發(fā)展需要繼續(xù)解決提高亮度，降低價格，提高使用壽命等問題。

近紅外半導(dǎo)體激光和發(fā)光二極管的發(fā)射波長為0.8~1.0μm。近紅外半導(dǎo)體激光二極管主要用于光纖通信和作為固體激光器的泵浦源（替代閃光燈泵浦源）。在1.3μm和1.55μm近紅外半導(dǎo)體激光二極管商品化之后，其發(fā)展勢頭受到很大影響，甚至出現(xiàn)了停止發(fā)展的跡象。隨著短距離局域網(wǎng)和二極管泵浦固體激光器的迅猛發(fā)展，又出現(xiàn)了新的發(fā)展。目前研究開發(fā)主要集中在單頻工作、模式穩(wěn)定以及提高輸出功率等方面。近紅外發(fā)光二極管主要有超發(fā)光二

極管和諧振腔發(fā)光二極管。超發(fā)光二極管是光纖陀螺儀的最佳自選光源，與一般的發(fā)光二極管相比，可提供較高的輸出功率和相對窄的發(fā)射譜。目前，在50mA工作電流下，單管超輻射輸出功率的研究水平最高達到50MW，最窄譜寬為15nm。諧振腔發(fā)光二極管是一種有前途的發(fā)光二極管，其實驗和理論效率比傳統(tǒng)發(fā)光二極管高5~10倍。

1.3μm和1.55μm近紅外半導(dǎo)體激光和發(fā)光二極管是現(xiàn)行通信系統(tǒng)、高速光纖通信系統(tǒng)的重要光器件，已成為廣為研究開發(fā)的光源。日本NEC已開發(fā)出在單晶片上制造不同發(fā)射波長的近紅外激光二極管，采用它可大大降低多波長長途通信設(shè)備的價格。近年來，國外又相繼開發(fā)出半導(dǎo)體孤子激光器、量子阱線或點激光器和垂直腔表面發(fā)射激光器等新型半導(dǎo)體激光二極管。

激光技術(shù)是一項前沿科學(xué)技術(shù)發(fā)展不可缺少的支柱。作為光電子主導(dǎo)產(chǎn)品的激光器的發(fā)展，經(jīng)歷了原理上的四次變革，體積日益變小，功率不斷增大，可靠性和功率得到了很大的提高。半導(dǎo)體二級管激光器和固體激光器技術(shù)和發(fā)展十分迅速，其中最為突出的進展是固態(tài)化?，F(xiàn)今，固體激光器的平均輸出功率已從百瓦級提高到了千瓦級。半導(dǎo)體激光器的功率也有很大提高，其結(jié)構(gòu)和其他性能也正在經(jīng)歷重大變化。與此同時，還開發(fā)出了實用價值高的新波長和寬帶可調(diào)諧激光器，包括對人眼無傷害的1.54μm和2μm的激光器、藍光激光器和X光激光器。

光纖是隨著光通信的發(fā)展而不斷發(fā)展的，各種結(jié)構(gòu)和類型的光纖支持著光通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前，單根光纖傳輸?shù)男畔⒘恳堰_到萬億位。光纖作為光通信信息傳輸?shù)慕橘|(zhì)，它的色散和損耗將直接影響到通信系統(tǒng)的傳輸容量和中繼距離，而常規(guī)的單模光纖已不能滿足新一代通信技術(shù)的要求，因此光纖技術(shù)又有了新的發(fā)展。迄今，光纖已經(jīng)經(jīng)歷了由短波長（0.85μm）到長波長（1.3~1.55μm），由多模到單模光纖以及特種光纖的發(fā)展過程，并開發(fā)出了色散移位光纖、非零色散光纖和色散補償光纖。

平板顯示（FPD）技術(shù)包括液晶顯示（LCD）、等離子體顯示（PDP）、電致發(fā)光顯示（EL）、真空熒光顯示（VFD）和發(fā)光二極管顯示（LED）等，除在民用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用外，已在虛擬顯示、高清晰度顯示、語言和圖形識別等軍用領(lǐng)域應(yīng)用。近年來，液晶顯示以及其他平板顯示器件和技術(shù)正在大力地改進，如為解決等離子體顯示發(fā)光效率、亮度、壽命、光串?dāng)_和對比度等問題，正在進行諸如大面積精細圖形制作和保護層等工藝方面的改進，并取得了較快進展。從整體來說，平板顯示技術(shù)將繼續(xù)向著彩色化、高分辨率、高亮度、高可靠、高成品率和廉價方向發(fā)展。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展，各種類型的光電探測器，如電荷耦合器件、光位置敏感器件、光敏陣列探測器等應(yīng)運而生，取得了重大進展。進入90年代，光電探測器的發(fā)展方向除了開發(fā)高速響應(yīng)光電 探測器外，其重點是開發(fā)焦平面陣列為代表的光電成像器件。紅外焦平面陣列制作技術(shù)的日臻完善，使紅外探測技術(shù)進入了第二代。當(dāng)前，降低成本是紅外探測器在民用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。21世紀(jì)，紅外焦平面陣列開發(fā)方向，一是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高分辨率，二是開發(fā)多功能和智能化焦平面陣列。

隨著光通信、光信息處理、光計算等技術(shù)的發(fā)展，加之材料科學(xué)和制造技術(shù)的進展，使得在單一結(jié)構(gòu)或單片襯底上集成光學(xué)、光電和電子元器件成為可能，形成具有單一功能或多功能的光電子集成回路（OEIC）和集成光路（IOC）。目前，商品化的集成光路產(chǎn)品有調(diào)制器、開關(guān)和分路器以及采用集成光路相干通信系統(tǒng)、光纖陀螺、激光光纖多普勒干涉儀等系統(tǒng)，以及用于光纖傳輸試驗的單片集成光電子集成回路。預(yù)計到2020年，光電子集成回路和集成光路的發(fā)展速度將相當(dāng)于20世紀(jì)70年代的微電子技術(shù)，多功能集成光學(xué)器件和光電子集成器件將系列化，集成光學(xué)信號處理速度將達到1GHz。

我國光電子行業(yè)在科研上起步較早，也有一批水平較高的應(yīng)用成果，其中光纖通信的發(fā)展尤快。在國防上的應(yīng)用也開展較早，如靶場用的激光、紅外、電視等光測設(shè)備，以及紅外導(dǎo)引

裝置、紅外熱像儀、激光測距儀、微光夜視儀等。但民用市場開發(fā)較晚，真正能形成較大生產(chǎn)規(guī)模的產(chǎn)品不多。我國在“八五”計劃期間對一些光電器件企業(yè)進行了技術(shù)改造，已在“九五”計劃中產(chǎn)生了效益。例如，12英寸彩色液晶顯示屏已經(jīng)在1996年投產(chǎn)。國家重大成套通信設(shè)備2.5Gbps同步數(shù)字系列（SDH）光通信系統(tǒng)，于1997年研制開發(fā)成功，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于國家通信骨干網(wǎng)的建設(shè)。

鑒于上述情況，中國光電子技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略總的指導(dǎo)思想是：有限目標(biāo)、突出重點、科技領(lǐng)先、形成規(guī)模、開拓市場，在“八五”、“九五”計劃基礎(chǔ)上，使有基礎(chǔ)的企業(yè)和研究所分別形成規(guī)模生產(chǎn)和研究開發(fā)中心，使我國光電子元器件初步形成基本配套的產(chǎn)業(yè)，滿足市場的需要。編輯本段

前景

在微電子技術(shù)蓬勃發(fā)展的同時，人們發(fā)現(xiàn)可以利用光電各自的優(yōu)勢來為我們服務(wù)。比如激光器，光電探測器，太陽電池如等方面都需要光電結(jié)合。這就是早期的光電子學(xué)。隨著光電子學(xué)的發(fā)展，人們研究完全利用光來處理信息，于是誕生了光子學(xué)。所以可以說，先有了光電子學(xué)，又有了光子學(xué)。而最終的發(fā)展會是光電的再次統(tǒng)一，即更高一個層次上的光電子學(xué)。現(xiàn)在正在發(fā)展單電子技術(shù)和單光子技術(shù)，那時信息的載體不再是束流，而是單個的粒子。光子和電子都是利用量子力學(xué)的概念，區(qū)別只是波長不同而已。我想我們在二十一世紀(jì)肯定會走到這一步。那時既不能叫光子信息技術(shù)，也不能叫電子信息技術(shù)，應(yīng)該叫量子信息技術(shù)。由于光子具有電子所不具備的許多特性所以光子學(xué)有它獨特的優(yōu)勢。尤其在信息領(lǐng)域。比如通信，我們現(xiàn)在大部分主干網(wǎng)用的都是光纖，信息的載體都是光。由于密集波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展，一根頭發(fā)絲粗細的光纖就可以傳輸一億門電話線路。這是電纜無法比擬的。再如信息存儲技術(shù)，光盤由VCD發(fā)展到DVD，容量增大了好幾倍，未來如果研制出能夠商用的藍光激光器，采用藍光波段的光來作為信息的載體，就又可以使同樣大小的光盤的容量增大近十倍。而且光具有相干性，可以實現(xiàn)全息存儲，在不到一個平方厘米的芯片上，我們可以把北京圖書館的所有的書都存進去。在計算機方面，未來的發(fā)展趨勢是光要進入計算機中，發(fā)揮光子的優(yōu)勢實現(xiàn)開關(guān)的互聯(lián)，利用光來消除電子傳輸帶來的瓶頸效應(yīng)。[1]

第五篇：光電子技術(shù)(論文)

光電子技術(shù)是繼微電子技術(shù)之后近30年來迅猛發(fā)展的綜合性高新技術(shù)。1962年半導(dǎo)體激光器的誕生是近代科學(xué)技術(shù)史上一個重大事件。經(jīng)歷十多年的初期探索，從70年代后期起，隨著半導(dǎo)體光電子器件和硅基光導(dǎo)纖維兩大基礎(chǔ)元件在原理和制造工藝上的突破，光子技術(shù)與電子技術(shù)開始結(jié)合并形成了具有強大生命力的信息光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。

光電子技術(shù)是一個比較龐大的體系，它包括信息傳輸，如光纖通信、空間和海底光通信等；信息處理，如計算機光互連、光計算、光交換等；信息獲取，如光學(xué)傳感和遙感、光纖傳感等；信息存儲，如光盤、全息存儲技術(shù)等；信息顯示，如大屏幕平板顯示、激光打印和印刷等。其中信息光電子技術(shù)是光電子學(xué)領(lǐng)域中最為活躍的分支。在信息技術(shù)發(fā)展過程中，電子作為信息的載體作出了巨大的貢獻。但它也在速率、容量和空間相容性等方面受到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。采用光子作為信息的載體，其響應(yīng)速度可達到飛秒量級、比電子快三個數(shù)量級以上，加之光子的高度并行處理能力，不存在電磁串?dāng)_和路徑延遲等缺點，使其具有超出電子的信息容量與處理速度的潛力。充分地綜合利用電子和光子兩大微觀信息載體各自的優(yōu)點，必將大大改善電子通信設(shè)備、電子計算機和電子儀器的性能。

如果說微電子技術(shù)推動了以計算機,因特網(wǎng),光纖通信等為代表的信息技術(shù)的高速 發(fā)展,改變了人們的生活方式,使得知識 經(jīng)濟 初見端倪,那么隨著信息技術(shù)的發(fā)展,大容 量光纖通信 網(wǎng)絡(luò) 的建設(shè),光電子技術(shù)將起到越來越重要的作用.美國商務(wù)部指出: “90 年 代, 全世界的光子產(chǎn)業(yè)以比微電子產(chǎn)業(yè)高得多的速度發(fā)展, 誰在光電子產(chǎn)業(yè)方面取得主動權(quán), 誰就將在 21 世紀(jì)的尖端科技較量中奪魁”.日本《呼聲》月刊也有類似的評論: “21 世紀(jì)具 有代表意義 的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),第一是光電子產(chǎn)業(yè),第二是信息通信產(chǎn)業(yè),第三是健康和福利產(chǎn) 業(yè)……” ,可以斷言,光電子技術(shù)將繼微電子技術(shù)之后再次推動人類 科學(xué) 技術(shù)的革命.1 世界光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 光纖通信技術(shù)的發(fā)展速度遠遠超過當(dāng)初人們的預(yù)料, 光纖已經(jīng)成為通信網(wǎng)的重要傳輸媒 介,現(xiàn)在世界上大約有 60%的通信業(yè)務(wù)經(jīng)光纖傳輸,到 20 世紀(jì)末將達到 85%,但從目前光 纖通信的整體水平來看, 仍處于初級階段, 光纖通信的巨大潛力還沒有完全開發(fā)出來.目前, 各種新技術(shù)層出不窮,密集波分復(fù)用技術(shù)(DWDM,在同一根光纖內(nèi)傳輸多路不同波長的光 信號,以提高單根光纖的傳輸能力),摻鉺光纖放大器技術(shù)(EDFA,可將光信號直接放大, 具有輸出功率高,噪聲小,增益帶寬等優(yōu)點)已取得突破性進展并得到廣泛的應(yīng)用.現(xiàn)在 DWDM 系統(tǒng)和光傳輸設(shè)備中,光電技術(shù)的比例將從過去比重不到 10%達到 90%.一種全新 的,無需進行任何光電變換的光波通信——“全光通信” ,由于波分復(fù)用技術(shù)和摻鉺光纖放 大器技術(shù)的進展,也日趨成熟,將在橫跨太平洋和大西洋的通信系統(tǒng)上首次使用,給全球的 通信業(yè)帶來蓬勃生機.為此提供支撐的就是半導(dǎo)體光電子器件和部件.光電子器件和技術(shù)已 形成一個快速增長的,巨大的光電子產(chǎn)業(yè),對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著越來越大的作用.美國光 電子產(chǎn)業(yè)振興協(xié)會估計,到 2003 年,光電子產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值將達 2000 億美元.Internet 應(yīng)用的飛速增長對電信骨干網(wǎng)帶寬提出越來越高的需求,為滿足需求的增長, 人們可以鋪設(shè)更多的光纖,或靠提高單路光的信息運載量(現(xiàn)在主干網(wǎng)可以分別工作在 2.5Gbps 和 10Gbps, 并已有 40Gbps 的演示性設(shè)備)但更主要的方法卻是靠發(fā)展波分復(fù)用技.術(shù),增加光纖內(nèi)通光的路數(shù)(光波分復(fù)用的實驗記錄已經(jīng)達到 2.64Tbps).報告稱雖然 10 年內(nèi)全光通信還不會全面商業(yè)化,但是全光交換將在幾年內(nèi)成為市場主流,報告也指出盡管光學(xué)部件市場被大公司所占據(jù),但仍有創(chuàng)新性公司進入的可能.2 我國的光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)近10 年來我國光電子技術(shù)研究在國家 “863” 計劃和有關(guān)部門的支持下有了突飛猛進的 進展,在很多領(lǐng)域同國外先進國家只有兩三年的距離,個別領(lǐng)域還處于世界領(lǐng)先地位.國內(nèi)光 電子 有關(guān)產(chǎn)業(yè)基地在光電子器件,部件和子系統(tǒng)(如激光器,探測器,光收 發(fā)模塊,EDFA,無源光器件)等已經(jīng)占領(lǐng)了國內(nèi)較大的市場份額,初步具備同國外大公司 競爭的能力,在毫無市場保護的情況下,靠自己的力量爭得了一席之地,市場營銷逐年有較 大的增長, 個別產(chǎn)品還取得國際市場相關(guān)產(chǎn)品中的銷量最大的成績.我國相應(yīng)研究 發(fā)展 基 地和本領(lǐng)域高 技術(shù)公司的許多產(chǎn)品填補了國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品的空白,打破國外產(chǎn)品在市場上的 壟斷地位,同時爭取進入國際市場.中國盟摻鉺光纖放大器(EDFA)是高速大容量光纖通信系統(tǒng)必需的關(guān)鍵部件,國內(nèi) 企業(yè) 產(chǎn) 品占國內(nèi)市場 40%的份額.我國也是目前國際上少數(shù)幾個有能力研制 PIC 和 OEIC 的國家.808nm 大功率激 光器及其泵浦的固體綠光激光器, 670nm 紅光激光器已產(chǎn)品化和商品化并 批量占領(lǐng)國際市場.國內(nèi)移動通信的光纖直放站所用的光電器件,90%使用國產(chǎn)器件,國 產(chǎn) 1.55mDFB 激光器 戰(zhàn)勝了國外器件,占領(lǐng)了 100%的國內(nèi)市場.但是,我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到在我國光電子技術(shù)發(fā)展中,光電子器件,部件雖是光通信,光顯 示,光存儲等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵部分,但在整個系統(tǒng)和設(shè)備成本中所占的比重較小,其產(chǎn)值 較低,目前科研開發(fā)主要處于跟蹤和小批量生產(chǎn)階段,光電子產(chǎn)業(yè)所需的規(guī)?；?產(chǎn)業(yè)化生 產(chǎn)技術(shù)目前還未有實質(zhì)突破;國內(nèi)研究生產(chǎn)的光電器件和部件有相當(dāng)部分還未能滿足整機和 系統(tǒng)的要求,導(dǎo)致國外器件占據(jù)國內(nèi)市場相當(dāng)多的份額;在機制上仍未擺脫科研,生產(chǎn),市 場相互脫離的狀況.我國在光電子技術(shù)方面是與國際水平差距相對較小的一個領(lǐng)域, 與世界發(fā)達國家?guī)缀跬?時起步.但是我們應(yīng)該清醒地認(rèn)識到我國制造技術(shù)的落后和材料水平有限, 而國際上光電子 產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入加速發(fā)展階段, 留給我們的時間只有三到五年, 如果我們不在目前產(chǎn)業(yè)化的技 術(shù)發(fā)展階段進入,就會失去大好時機.機不可失,時不再來,到產(chǎn)業(yè)化后期時將要花數(shù)倍的 力量才能彌補,也許會徹底失去時機,受制于人.如果一個國家在一代元件上沒有足夠的投資以發(fā)展自主能力, 就會給外國競爭者提供進 入并占領(lǐng)下幾代技術(shù)市場的機會.因而在關(guān)鍵器件,部件等方面,要通過引進社會資金和風(fēng) 險投資,知識產(chǎn)權(quán)入股,開發(fā)人員持股等方式加快我國光電子成果的產(chǎn)業(yè)化步伐,鼓勵科研 人員成果轉(zhuǎn)化.只要貫徹有“有所為,有所不為”的方針,狠抓創(chuàng)新和高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,打破 行業(yè)界限,按市場機制聯(lián)合國內(nèi)相關(guān)研究和開發(fā)單位,共同作好光電子產(chǎn)業(yè)化的工作,就一 定能發(fā)展我國的光電子事業(yè),有望在研究上取得突破,在產(chǎn)業(yè)上形成規(guī)模 經(jīng)濟 ,取得我國 在該領(lǐng)域應(yīng)有的市場份額.1