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(gè)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(xiàng)將光子、電子兩項(xiàng)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(duì)，光電子技術(shù)具有一定的優(yōu)點(diǎn)。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(jì)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(guó)光電子技術(shù)科學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀

 

隨著我國(guó)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(guó)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(guó)加入了 WTO之后，對(duì)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(yàn)。目前在我國(guó)的各個(gè)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(guó)的光電子產(chǎn)業(yè)格局得到初步的確定，但是對(duì)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(shí)代和社會(huì)不斷發(fā)展的環(huán)境下，尤其是信息時(shí)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(duì)我國(guó)的科技水平和綜合國(guó)力具有非常重要的意義。

 

2 光電子技術(shù)科學(xué)的實(shí)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(duì)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(duì)薄膜晶體管著、色濾波器的陣列進(jìn)行制作，并且通過對(duì)光學(xué)檢測(cè)技術(shù)的利用，對(duì)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(gè)過程，尤其是在診斷工藝的時(shí)候，對(duì)微粒的控制和檢測(cè)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(duì)加工中存在的缺陷問題上利用了激光對(duì)其進(jìn)行查找定位、處理。(2)信息儲(chǔ)存。在進(jìn)行信息儲(chǔ)存的時(shí)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(chǔ)存信號(hào)來進(jìn)行儲(chǔ)存的，而儲(chǔ)存的容量大小則需要由寫入的光源來進(jìn)行決定，光盤儲(chǔ)存量則和光斑之間具有反比的關(guān)系。從剛開始的時(shí)候，對(duì)于光電子激光器來說，主要采取的是氣體激光器，隨著社會(huì)的發(fā)展，逐漸發(fā)展成為半導(dǎo)體激光器。此時(shí)，當(dāng)寫入的光源產(chǎn)生的光斑則會(huì)與激光波的平方產(chǎn)生反比例的關(guān)系，使VCD、CD的儲(chǔ)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(hào)容量大、結(jié)構(gòu)輕便、通信距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，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(hào)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(hào)之后，將信號(hào)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(huì)受到信號(hào)控制的影響，從而使信號(hào)在激光上得到加載。此時(shí)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(cè)器對(duì)電信號(hào)檢測(cè)，最終使用調(diào)節(jié)器對(duì)信號(hào)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(cè)距儀。在飛機(jī)、坦克、火炮和艦艇中，激光測(cè)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(shì)。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(cè)的溫差為0.05K。(3)預(yù)警和干擾設(shè)備。利用飛機(jī)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行一系列的偵測(cè)，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(duì)空間坐標(biāo)、技術(shù)參數(shù)等進(jìn)行確定和偵測(cè)，經(jīng)過相關(guān)判斷之后，對(duì)存在的危險(xiǎn)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(shí)別和發(fā)現(xiàn)目標(biāo)之后對(duì)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(xiàng)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(diǎn)和中心點(diǎn)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(duì)社會(huì)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(cè)

隨著電子工業(yè)的日益發(fā)達(dá)，不論是消費(fèi)性電子產(chǎn)品或是需要高精確度的電子計(jì)算機(jī)均需以優(yōu)良的印刷電路板為基礎(chǔ)。自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)是在批量生產(chǎn)中采用的一種在線檢測(cè)方法，AOI檢測(cè)系統(tǒng)是將PCB板上的器件或者特征比如焊點(diǎn)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(cè)結(jié)果判斷諸如元件缺失、極性反轉(zhuǎn)、焊接錫橋或者焊點(diǎn)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(cè)最早采用人工目測(cè)方式，人工目測(cè)方式不能滿足可靠性的要求。自動(dòng)光學(xué)AOI的檢測(cè)技術(shù)不僅能檢查人工目測(cè)無法查出的缺陷外，還可以檢測(cè)到在線測(cè)試針床無法接觸到的元器件和焊接點(diǎn)，提高缺陷覆蓋率。自動(dòng)光學(xué)AOI的檢測(cè)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(dòng)光學(xué)AOI的檢測(cè)技術(shù)是一個(gè)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(dòng)光學(xué)AOI的檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)日益為自動(dòng)化檢測(cè)取代人工在很多方面起著越來越大的推動(dòng)作用。從AOI系統(tǒng)中的多光源照明系統(tǒng)出發(fā)，重點(diǎn)研究AOI系統(tǒng)中LED照明光源與驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)，避開傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的一些弊端，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的過程節(jié)約成本提高效率。

1.自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)AOI系統(tǒng)

自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)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(dòng)光學(xué)檢測(cè)AOI系統(tǒng)框圖如圖1所示。

圖1 自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)AOI系統(tǒng)框圖

（1）多光源照明系統(tǒng)

在AOI檢測(cè)系統(tǒng)中，好的光源和照明方案往往是整個(gè)系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵，起著非常重要的作用，它不是簡(jiǎn)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(cè)的部分考慮光源與光學(xué)鏡頭的相對(duì)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(shí)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(duì)每一塊PCB板進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，AOI系統(tǒng)的工作臺(tái)都要自動(dòng)運(yùn)動(dòng)到攝像頭位置，進(jìn)行圖像攝取動(dòng)作。因此要實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的精密準(zhǔn)確運(yùn)行，才能完成正確的檢測(cè)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(shí)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(kù)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(shí)時(shí)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(shí)，由CCD攝像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(kù)、網(wǎng)絡(luò)支持等特性。軟件的核心有運(yùn)動(dòng)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(dòng)控制、視覺識(shí)別；軟件支持工藝數(shù)據(jù)編程，真正實(shí)現(xiàn)了工藝編程的所見所得特性；同時(shí)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(yàn)證和測(cè)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(cè)水平得到極大提高。

多光源照明系統(tǒng)位于檢測(cè)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(dòng)光學(xué)檢測(cè)的實(shí)際應(yīng)用中，光源并不僅僅是為照亮物體而設(shè)計(jì)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(gè)系統(tǒng)的成敗。在對(duì)物體的檢測(cè)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(cè)系統(tǒng)的照明設(shè)計(jì)總是不一樣的，這是因?yàn)橛绊懻彰鞣桨傅囊蛩胤浅６唷＠绻獾膹?qiáng)度、顏色、均勻性、光源的結(jié)構(gòu)、大小、照明方式以及被測(cè)物體的光學(xué)特性、距離、物體大小、背景特性等。

從性價(jià)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(bào)會(huì)大幅度降度，漏檢率也很低。目前最明顯的發(fā)展趨勢(shì)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(zhǎng)60000-100000小時(shí)，光的單色性好，便于提高測(cè)量精度，安裝空間較小，可以根據(jù)對(duì)照明光強(qiáng)的實(shí)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(jì)成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，實(shí)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(jiǎn)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(dòng)、多級(jí)可調(diào)光等優(yōu)點(diǎn)，針對(duì)不同檢測(cè)物體的表面特征和材質(zhì)，選用不同顏色，也就是不同波長(zhǎng)的光源，達(dá)到理想效果。LED光源的最大優(yōu)點(diǎn)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(zhǎng)、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(duì)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(dòng)的概念。LED作為驅(qū)動(dòng)電路的負(fù)載，經(jīng)常需要幾十個(gè)甚至上百個(gè)組合在一起構(gòu)成發(fā)光組件，選用什么樣的LED驅(qū)動(dòng)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(duì)驅(qū)動(dòng)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(dòng)，必須要設(shè)計(jì)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(dòng)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(huì)引起LED的衰減，電流過弱會(huì)影響LED的發(fā)光強(qiáng)度，因此LED驅(qū)動(dòng)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(gè)LED亮度、色度的一致性。所以傳統(tǒng)上用于驅(qū)動(dòng)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(dòng)LED。LED驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(shí)，LED大規(guī)模應(yīng)用時(shí)，常常因?yàn)殡娫磯勖黄ヅ洹⒖煽啃圆蛔愕葐栴}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(dòng)（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(guó)際市場(chǎng)上國(guó)外客戶對(duì)LED驅(qū)動(dòng)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(jì)一款好的電源必須要綜合考慮這些因數(shù)，因?yàn)殡娫吹淖饔镁秃帽认袢说男呐K一樣重要，必須要有個(gè)好的芯片作為保障，否則就是個(gè)華而不實(shí)的空殼。

2.光源設(shè)計(jì)涉及到的重要因素

光源設(shè)計(jì)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(cè)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(zhǎng)。分析多種顏色特征來選擇光源的時(shí)候，色溫是一個(gè)比較重要的因素。在實(shí)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(duì)比度：對(duì)比度對(duì)光學(xué)檢測(cè)來說非常重要。對(duì)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(cè)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(duì)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(cè)的特征突出于其他背景。

（3）亮度：當(dāng)選擇兩種光源的時(shí)候，最佳的選擇是更亮的那個(gè)。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(duì)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(shí)，自然光等隨機(jī)光對(duì)系統(tǒng)的影響會(huì)最大。

圖2 三原色按不同比例組合圖

（4）均勻性：在自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)中，幾乎要求均勻的光照。因?yàn)樗械墓庠措S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(duì)大面積物體照明時(shí)會(huì)帶來較大的問題。

（5）效率：有些光源效率很高，相對(duì)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(huì)縮短，其消耗的能量就相對(duì)較高。

3.總結(jié)

許多光源需要在自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)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(huì)增大后期費(fèi)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(jì)，既實(shí)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(dòng)光學(xué)檢測(cè)AOI系統(tǒng)中應(yīng)用的LED的發(fā)光等級(jí)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(dòng)白光LED外也可驅(qū)動(dòng)藍(lán)光LED或者其它顏色的LED光源的要求。自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)AOI系統(tǒng)的控制光源控制器可以實(shí)現(xiàn)為光源提供照明強(qiáng)度的無級(jí)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(shí)光源常亮；體積小，操作簡(jiǎn)單。自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)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。

參考文獻(xiàn)

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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(gè)無國(guó)界的一個(gè)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(gè)約18分鐘的演講視頻，包含科技、娛樂、設(shè)計(jì)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(jiǎn)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(duì)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(duì)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(shí)驗(yàn)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(cè)器件、發(fā)光器件等，由于種類眾多，無法在課堂上通過實(shí)驗(yàn)一一展示。因此需要采用教學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻來展示該傳感技術(shù)原理的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(duì)于傳感器，只是概念、參數(shù)的簡(jiǎn)單介紹，且缺乏與同類相近產(chǎn)品的比較認(rèn)識(shí)，使得這個(gè)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(duì)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(dòng)、形象的實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(fèi)用。另一個(gè)案例則是實(shí)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(dòng)地向我們展示了簡(jiǎn)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(dòng)放大，可以看到靜態(tài)時(shí)人臉的微表情；也可以觀察由聲波引起的物體的振動(dòng)從而恢復(fù)出聲音。Ed Ulbrich[1]講述了他的團(tuán)隊(duì)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(shí)現(xiàn)快速3D打??；利用LED燈實(shí)現(xiàn)可見光通訊LI-FI；對(duì)四旋翼飛行器進(jìn)行編隊(duì)控制，完成一系列動(dòng)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(duì)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(guó)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(shí)驗(yàn)視頻、赫茲實(shí)驗(yàn)視頻、熱電偶實(shí)驗(yàn)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(yíng)造課堂氛圍，激發(fā)學(xué)生對(duì)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(dòng)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(dòng)活躍了課堂氣氛。

2.了解演講者的激情、對(duì)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(jiǎn)單的器件以達(dá)到一定的目的。演講者對(duì)其所從事的工作充滿了激情與想法，對(duì)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(diǎn)，聽取經(jīng)驗(yàn)，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(shí)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(duì)自身的一些觀點(diǎn)、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(diǎn)、成果可以更完美的展示。所以，演講人員通常會(huì)花費(fèi)幾周甚至是幾個(gè)月的時(shí)間，對(duì)演講進(jìn)行充分的準(zhǔn)備。能夠站在TED演講臺(tái)上的人，均有著個(gè)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(duì)社會(huì)產(chǎn)生了極為重要的影響與改變。因?yàn)槊恳粋€(gè)演講人員，對(duì)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(dòng)性，同時(shí)也可以引人深思，讓人們可以對(duì)該行業(yè)和社會(huì)有更加深入的思索。而對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新力的教育，一直以來是我國(guó)教育事業(yè)的重點(diǎn)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(shí)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(duì)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(shí)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(tái)。通過對(duì)TED演講的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生以及教師對(duì)于地理位置差異進(jìn)行重新的理解。我國(guó)高等教育培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)是要讓學(xué)生成為國(guó)際市場(chǎng)所需求的人才。通過對(duì)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(duì)一些相關(guān)的課程進(jìn)行開發(fā)，從而使學(xué)生的知識(shí)體系得以豐富。學(xué)生也能夠建立TED演講團(tuán)體，對(duì)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(tái)。

第4篇：光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】Pop海報(bào)；美術(shù)教學(xué)；應(yīng)用

Pop海報(bào)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(shí)現(xiàn)長(zhǎng)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(shí)。對(duì)于在職的老師都是一個(gè)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(gè)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(bào)追本溯源來講，本身就屬于一種平面設(shè)計(jì)。為了能夠?qū)Τ踔忻佬g(shù)課堂中pop海報(bào)設(shè)計(jì)教學(xué)開展情況有一個(gè)較為全面、真實(shí)的認(rèn)識(shí)，對(duì)學(xué)生在課堂活動(dòng)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(jì)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(duì)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(bào)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(jì)內(nèi)容更具有價(jià)值、活動(dòng)形式更加豐富多彩、更符合學(xué)生實(shí)際、設(shè)計(jì)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(diǎn)實(shí)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(shí)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(shí)間等特點(diǎn)。我利用pop海報(bào)本身的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，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(gè)人或集體合作的方式參與各種美術(shù)活動(dòng)，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(yàn)，體驗(yàn)美術(shù)活動(dòng)的樂趣，并獲得對(duì)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(duì)美好事物的欣賞，養(yǎng)成獨(dú)立鮮明的人格。

一、利用pop海報(bào)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(dòng)

Pop海報(bào)的設(shè)計(jì)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(bào)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(shí)有趣的中國(guó)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(bào)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(dòng)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(jiǎn)到難的方法解決這一問題。以簡(jiǎn)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(dòng)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(shí)很簡(jiǎn)單，只要掌握方法就能畫出不錯(cuò)的作品，進(jìn)而更好的繼續(xù)他們的設(shè)計(jì)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(bào)特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)意識(shí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)按美的規(guī)律去設(shè)計(jì)生活

Pop海報(bào)強(qiáng)烈的色彩、美麗的圖案、突出的造型、幽默的動(dòng)作、準(zhǔn)確而生動(dòng)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(jì)的排版，這就要求提高學(xué)生的設(shè)計(jì)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(gè)畫面感亮眼突出。

在排版方面，分析海報(bào)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(duì)稱式構(gòu)圖；2.對(duì)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(gè)海報(bào)制作時(shí)，運(yùn)用設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和方法，進(jìn)行有目的創(chuàng)意，設(shè)計(jì)和制作活動(dòng)。在學(xué)習(xí)圖案、紋樣、封面設(shè)計(jì)等內(nèi)容時(shí)，則可以根據(jù)教學(xué)需要，從設(shè)計(jì)初稿、骨格、設(shè)色到完成作品，設(shè)計(jì)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(jì)意識(shí)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(bào)技能應(yīng)用在校園文化中

學(xué)好pop海報(bào)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(jì)能沾上邊的東西隨處可見，諸如設(shè)計(jì)和國(guó)家合格后班級(jí)文化、黑板報(bào)、海報(bào)、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(jì)評(píng)比，讓學(xué)生們應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，把班級(jí)精神風(fēng)貌，個(gè)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(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)各式樣的款式，以此激勵(lì)學(xué)生在這個(gè)平臺(tái)上，學(xué)有所長(zhǎng)、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(duì)藝術(shù)的悟性以及平面設(shè)計(jì)的直覺發(fā)揮到極致。同學(xué)們對(duì)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(bào)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(jì)無關(guān)呢。

在校園，POP海報(bào)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(huì)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(bào)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(bào)的運(yùn)用給予了一切可能性，我們將會(huì)真正意義上體會(huì)到每個(gè)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(bào)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(bào)設(shè)計(jì)[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(jì)配色全攻略[M].中國(guó)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(shí)驗(yàn)；光纖熔接

1前言

高職教育就是要培養(yǎng)過硬的實(shí)踐技能，培養(yǎng)一技之長(zhǎng)，實(shí)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(zhǎng)足發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生操作能力，掌握光纖技能對(duì)于培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用型通信人才有十分重要的意義。光纖通信實(shí)踐教學(xué)中使用的光纖熔接機(jī)和OTDR（光是域反射計(jì)）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(huì)配置很多，這些設(shè)備相對(duì)學(xué)生數(shù)量而言是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，那么人均學(xué)生實(shí)踐時(shí)間就更少了。使用虛擬實(shí)驗(yàn)輔助實(shí)踐教學(xué)可以提高設(shè)備使用效率，實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)效果。

2虛擬實(shí)驗(yàn)

虛擬實(shí)驗(yàn)是通過利用計(jì)算機(jī)輸入操作，在計(jì)算機(jī)上用各種設(shè)備模擬虛擬的儀器代替實(shí)際操作中的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，再按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康模砗退鑼?shí)驗(yàn)儀器組裝成一套虛擬的完整的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并在此系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和完成實(shí)驗(yàn)[1]。我們選用了Flash制作矢量圖和動(dòng)畫、用Javascript腳本實(shí)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(shí)驗(yàn)操作虛擬儀器，完成實(shí)驗(yàn)[2][3]。建立基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬實(shí)驗(yàn)室，用虛擬實(shí)驗(yàn)配合實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以降低實(shí)驗(yàn)成本，還可以提高學(xué)生的動(dòng)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(huì)影響光纖切割時(shí)端面效果。剝除光纖涂敷層長(zhǎng)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(huì)拒絕工作，或者接頭損耗很大。切割光纖時(shí)，使用端面切割刀要做到切割長(zhǎng)度準(zhǔn)、動(dòng)作快、用力巧，確保光纖是被拉斷的；取出光纖時(shí)，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(shí)，約保留16mm左右。切割機(jī)價(jià)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(duì)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(dòng)推定光纖端面位置，自動(dòng)對(duì)芯熔接，通過垂直和水平攝像機(jī)畫面，可以從兩個(gè)方向觀察光纖的對(duì)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(shí)驗(yàn)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(xiàng)；2.手把手教學(xué)：學(xué)生按步驟操作，點(diǎn)擊提示時(shí)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(cuò)誤或操作位置不正確則會(huì)提示錯(cuò)誤信息。比如光纖切割時(shí)長(zhǎng)度不規(guī)范時(shí)會(huì)提示：“切割長(zhǎng)度不規(guī)范應(yīng)該是16mm左右，請(qǐng)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(tái)上練習(xí)，掌握后再使用設(shè)備操作，虛擬實(shí)驗(yàn)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，可以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，提高效率。光纖虛擬實(shí)驗(yàn)不僅每年輔助完成學(xué)院通信及相關(guān)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)和光纖技能鑒定，同時(shí)也是我院省級(jí)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(shí)驗(yàn)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(xiàng)，規(guī)范動(dòng)作。4．可以減少學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)等待的時(shí)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(fèi)用6．光纜現(xiàn)場(chǎng)的施工教學(xué)場(chǎng)景如果用Vr（虛擬現(xiàn)實(shí)）實(shí)現(xiàn)，效果更佳。

參考文獻(xiàn)

[1]陳傳波，張立峰，陳平南一個(gè)遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的研究[J].華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)，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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)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(cè)；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(cè)與防治工作顯得尤為重要。鼠疫是在野生啃齒動(dòng)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(duì)人類的危害最為嚴(yán)重的一種烈性傳染疾病，屬于國(guó)際性檢疫傳染病。在我國(guó)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(guó)交界的地方，是我國(guó)目前最大的陸運(yùn)岸口，也是動(dòng)物鼠疫的活動(dòng)性疫源地。在滿洲里口岸范圍內(nèi)分部的嚙齒動(dòng)物主要包括黑線毛足鼠、達(dá)烏爾黃鼠、狹顱田鼠、黑線倉(cāng)鼠、小家鼠、達(dá)烏爾鼠兔、長(zhǎng)爪沙鼠、五趾跳鼠、蒙古旱獺等。在多年的監(jiān)測(cè)工作中，由傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)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(cè)的必要性

1.1 我國(guó)鼠疫監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀 到目前為止，我國(guó)全國(guó)性的鼠疫監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建立比較完善，每年當(dāng)中有400多個(gè)縣市開展了鼠疫監(jiān)測(cè)工作，被剖檢的嚙齒類動(dòng)物多達(dá)十幾萬只，監(jiān)測(cè)的規(guī)模與工作量均位于世界前列。雖然建立了全國(guó)性的鼠疫監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，但是仍然出現(xiàn)了沒有發(fā)現(xiàn)動(dòng)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?yàn)檫@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(cè)地區(qū)，導(dǎo)致鼠疫診斷存在較大困難。由于檢測(cè)技術(shù)上的落后，使我國(guó)鼠疫監(jiān)測(cè)所需要的工作量與檢測(cè)時(shí)間更大、更長(zhǎng)，這就加劇了由于監(jiān)測(cè)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(cè)技術(shù)比較落后 雖然我國(guó)的鼠疫監(jiān)測(cè)工作開展的比較早，監(jiān)測(cè)的規(guī)模與工作量均位于世界前列，但是采取的監(jiān)測(cè)技術(shù)卻是相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家比較落后。目前仍然在使用的“四步檢驗(yàn)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(cè)當(dāng)中所使用抗體檢測(cè)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(cè)工作相對(duì)較晚的國(guó)家，在國(guó)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(cè)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(cè)技術(shù)在我國(guó)的推廣相對(duì)比較滯后，造成我國(guó)的鼠疫監(jiān)測(cè)技術(shù)比較落后［2］。2 鼠疫監(jiān)測(cè)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(cè)時(shí)間 傳統(tǒng)的“四步檢驗(yàn)法”雖然技術(shù)比較成熟，但是檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，容易延誤對(duì)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(shí)間，能夠快速地檢測(cè)出鼠疫茵特異核酸以及抗原，為臨床治療贏得了時(shí)間。例如，紙條法金標(biāo)記的抗體檢測(cè)技術(shù)，這一技術(shù)使用起來快速簡(jiǎn)單，往往在30min之內(nèi)就可以得出檢測(cè)結(jié)果，非常適合在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)，以及一些條件欠發(fā)地區(qū)開展應(yīng)用。在2006年的時(shí)候，我國(guó)已經(jīng)成功將紙條法金標(biāo)記的抗體檢測(cè)技術(shù)開發(fā)為商品化標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)試劑，這為鼠疫監(jiān)測(cè)工作奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 提高了樣本檢測(cè)的可靠性 由于鼠疫茵生長(zhǎng)需要大量的時(shí)間，從提高鼠疫菌的生長(zhǎng)速度來講，已經(jīng)沒有了太多的余地。因此，在監(jiān)測(cè)工作當(dāng)中，要提高檢測(cè)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(cè)的方法，才有可能實(shí)現(xiàn)縮短鼠疫診斷時(shí)間的目的。到目前為止，免疫熒光技術(shù)已經(jīng)成為國(guó)外鼠疫檢測(cè)技術(shù)的一項(xiàng)主力技術(shù)。這一項(xiàng)技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)就是可靠性極高。因?yàn)樗梢酝瑫r(shí)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(shí)驗(yàn)是一種專門用于測(cè)定抗原的實(shí)驗(yàn)，它的可靠性要高于現(xiàn)在所應(yīng)用的反相間接性血凝實(shí)驗(yàn)。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(cè)的過程當(dāng)中，根據(jù)PCR等一些快速檢測(cè)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(shí)現(xiàn)二者之間的優(yōu)勢(shì)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(cè)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(duì)鼠疫菌研究的不斷深入，對(duì)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(cè)方面逐漸發(fā)展起病原學(xué)以及血清學(xué)的檢測(cè)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(cè)、鑒定以及診斷等方面，使鼠疫監(jiān)測(cè)工作發(fā)生了翻天覆地的變化，在檢測(cè)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(shí)用價(jià)值。分子生物學(xué)技術(shù)具有程序簡(jiǎn)便、快速靈敏等特點(diǎn)，大大縮短了鼠疫實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)時(shí)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)

［1］ 夏冠斌，沈一鳴，俞愛芬，陳靜.我國(guó)鼠疫監(jiān)測(cè)中推廣和應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)的意義［J］.上海預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2010，06（11）：1220-1221.

［2］ 宋潤(rùn)珞，張雁冰，魏風(fēng)輝，張芳.分子流行病學(xué)在鼠疫監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用［J］.中國(guó)地方病防治雜志，2011，15（05）：306-308.

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(jì)算或要求快速計(jì)算時(shí)，可以通過逼近函數(shù)來計(jì)算其近似值?，F(xiàn)討論三角函數(shù)及反三角函數(shù)的最佳逼近方法?；凇薹稊?shù)，選擇特定區(qū)間推導(dǎo)函數(shù)的最佳逼近多項(xiàng)式，給出了多項(xiàng)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(gè)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(xiàng)式。并且將其結(jié)果用于條紋圖像的分析，以實(shí)驗(yàn)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(xiàng)式逼近； 條紋圖像分析

中圖分類號(hào)： TP 301.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(jì)算其近似值。例如，在工業(yè)中常采用單片機(jī)、硬件計(jì)算設(shè)備或各種小型系統(tǒng)來實(shí)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(kù)函數(shù)計(jì)算，那么就需要尋找替代的逼近方法來計(jì)算其數(shù)值。另外，相對(duì)于一般算術(shù)運(yùn)算，三角函數(shù)與反三角函數(shù)計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)較高，計(jì)算耗時(shí)，難以滿足各種實(shí)時(shí)性要求。例如，在機(jī)器人動(dòng)力學(xué)[2]方程的快速計(jì)算中，三角函數(shù)的計(jì)算也占很大的比例[3]。另外，在計(jì)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(jì)算反三角函數(shù)也很浪費(fèi)時(shí)間。在這些情況下，采用三角函數(shù)的快速近似計(jì)算可以大大提高計(jì)算效率[67]，滿足各類實(shí)時(shí)性要求。同樣，在光學(xué)檢測(cè)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(jì)算來實(shí)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(duì)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(jì)算條紋圖像上的位相分布[11]；而在多視角（口徑）測(cè)量[1213]中，則需利用坐標(biāo)變換來實(shí)現(xiàn)各視角測(cè)量結(jié)果的配準(zhǔn)與拼接，也要用到大量的三角函數(shù)計(jì)算。這些計(jì)算消耗大量時(shí)間，已成為快速測(cè)量或?qū)崟r(shí)測(cè)量的一個(gè)瓶頸問題，同時(shí)也使得測(cè)量數(shù)據(jù)的硬件或固件計(jì)算處理難以實(shí)現(xiàn)。三角函數(shù)與反三角函數(shù)的快速近似計(jì)算可采用多種方法實(shí)現(xiàn)。其中，查表法首先對(duì)函數(shù)特定區(qū)間按特定分辨率進(jìn)行采樣并計(jì)算其數(shù)值，并建表存儲(chǔ)在內(nèi)存中。使用時(shí)，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(jiǎn)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(shí)，所需內(nèi)存的大小也需相應(yīng)地增大。泰勒級(jí)數(shù)也常被用來計(jì)算函數(shù)的近似值。根據(jù)泰勒定理，一個(gè)無限可微函數(shù)可由其泰勒展開式無限逼近。但泰勒級(jí)數(shù)收斂較為緩慢，無法實(shí)現(xiàn)低階高精度的逼近。例如在區(qū)間[-1，1]上用泰勒級(jí)數(shù)計(jì)算反正切函數(shù)值時(shí)，若要精度達(dá)到10-3數(shù)量級(jí)，需將其展開至49階；若要精度達(dá)到10-4數(shù)量級(jí)，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(shí)，泰勒級(jí)數(shù)并不是一種實(shí)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(xiàng)式逼近三角函數(shù)，該多項(xiàng)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(xiàng)式系數(shù)的計(jì)算十分簡(jiǎn)單，該方法較易于實(shí)現(xiàn)。采用這種方法，僅需5階和7階多項(xiàng)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(jí)，其逼近效率遠(yuǎn)高于泰勒級(jí)數(shù)法。但是，這種最小二乘多項(xiàng)式并非是最優(yōu)的。換言之，存在階數(shù)更低的多項(xiàng)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(xiàng)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(hào) R775 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B 文章編號(hào) 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(duì)象，以探討分析應(yīng)用Ahmed青光眼引流閥植入術(shù)對(duì)新生血管性青光眼患者進(jìn)行治療的臨床效果，現(xiàn)匯報(bào)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(duì)象，采用隨機(jī)數(shù)字法法將其分成研究組和對(duì)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(duì)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(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法

對(duì)照組患者采用復(fù)合式小梁切除術(shù)實(shí)施治療，具體實(shí)施步驟如下：選擇筋膜下浸潤(rùn)麻醉與球后麻醉的方式，對(duì)上直肌進(jìn)行固定，于鼻上方角膜邊緣實(shí)施將穹窿部作為基底的結(jié)膜瓣，且實(shí)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(shí)間一般為4 min左右，將棉片取出以后，及時(shí)的選擇150 ml平衡鹽溶液對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(shí)施治療，具體實(shí)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(shí)施開瞼處理，對(duì)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(duì)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(duì)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?yàn)榻悄?，?duì)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(duì)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(huì)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(duì)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(jì)學(xué)處理

采用SPSS 15.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用字2檢驗(yàn)，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(duì)照組為72.2%，研究組患者的臨床治療效果明顯優(yōu)于對(duì)照組，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)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(duì)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(duì)照組，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P

綜上所述，應(yīng)用Ahmed青光眼引流閥植入術(shù)對(duì)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(chǔ)存；作用

中圖分類號(hào)：TP333 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）13-0135-02

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們儲(chǔ)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(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及化，人們對(duì)于超高容量、密度、快速的信息儲(chǔ)存技術(shù)越來越向往。而光儲(chǔ)存技術(shù)是以光子為信息載體的一項(xiàng)優(yōu)秀技術(shù)，特別是近年來取得了許多重大突破，在市場(chǎng)上的應(yīng)用越來越廣泛。當(dāng)前社會(huì)中信息儲(chǔ)存已經(jīng)無法離開以光盤為基礎(chǔ)的儲(chǔ)存器件，其對(duì)于活動(dòng)圖像以及數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存有著非常好的效果。而光學(xué)超分辨技術(shù)對(duì)于光儲(chǔ)存的發(fā)展有著引導(dǎo)作用，特別是儲(chǔ)存密度的提高更是關(guān)鍵。調(diào)制激光束載有信息，光盤儲(chǔ)存技術(shù)通過物鏡使其聚焦于光盤存儲(chǔ)介質(zhì)之上。近年來發(fā)展起來的兩項(xiàng)技術(shù)，光刻技術(shù)與工藝超分辨近場(chǎng)結(jié)構(gòu)技術(shù)都是將近場(chǎng)光儲(chǔ)存技術(shù)與超分辨光盤技術(shù)結(jié)合起來的新技術(shù)，對(duì)于新興儲(chǔ)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(chǎng)技術(shù)及其應(yīng)用

1.1 光學(xué)超分辨進(jìn)場(chǎng)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(chǎng)光存儲(chǔ)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(shí)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(shí)候，激光就會(huì)照射到其上面，進(jìn)而對(duì)于光束進(jìn)行讀取，并且存在著一個(gè)光束與照射前高溫區(qū)的重疊，因?yàn)樵撝丿B會(huì)引發(fā)熱虹食的效應(yīng)，對(duì)于光斑通過一個(gè)類似于光孔來有效的減少，對(duì)于信號(hào)有效的加以讀取。

通過一定孔徑的光束會(huì)發(fā)生散射，但是進(jìn)場(chǎng)光在這種局限條件下實(shí)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(zhǎng)的大小對(duì)其不會(huì)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(shì)在于其結(jié)合了兩項(xiàng)傳統(tǒng)技術(shù)，并且在此基礎(chǔ)上發(fā)揮自身的特點(diǎn)。一般來說該技術(shù)有多層膜系，而在近場(chǎng)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(chǎng)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(shí)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(chǎng)技術(shù)在光儲(chǔ)存中的應(yīng)用

由幾個(gè)科學(xué)家率先提出的光學(xué)超分辨近場(chǎng)技術(shù)，在超高密度光儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)一定的記錄點(diǎn)。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(duì)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(duì)于信噪比有很大的提升，對(duì)于介電保護(hù)層有很大的提升作用。Sb型掩膜的特點(diǎn)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(chǎng)記錄得以實(shí)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(duì)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(gè)光斑直徑的小孔，記錄層與Sb膜層之間的厚度與近場(chǎng)光傳播距離相比較小，也正因?yàn)檫@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(huì)迅速的變成結(jié)晶狀，也就是實(shí)現(xiàn)了整個(gè)近場(chǎng)記錄的過程。

如果記錄點(diǎn)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(duì)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(duì)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(shí)現(xiàn)途徑可知，其具有自身的優(yōu)劣勢(shì)?；诂F(xiàn)實(shí)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(dòng)器的重要元件，在保證物鏡的波長(zhǎng)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(shí)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(chǔ)器的儲(chǔ)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(gè)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(jì)，跟其他因素?zé)o關(guān)?；诖?，在諸如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(diǎn)上看，光學(xué)超分辨率具有很大的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。

2.1 超分辨光學(xué)頭系統(tǒng)機(jī)構(gòu)分析

以一個(gè)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(huì)有一個(gè)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(duì)于老式的光學(xué)頭來講，在其上面再添加一個(gè)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(duì)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(jì)，就能夠調(diào)制中央主瓣的大小，從而實(shí)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(diǎn)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(shí)代對(duì)于信息儲(chǔ)存技術(shù)的要求也越來越高，而光儲(chǔ)存是一種較為先進(jìn)的信息儲(chǔ)存技術(shù)。光儲(chǔ)存領(lǐng)域不斷發(fā)展的過程中，受到儲(chǔ)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(chǎng)技術(shù)對(duì)于光儲(chǔ)存技術(shù)的提高有著重要作用。光儲(chǔ)存技術(shù)以光子為信息載體，突破了傳統(tǒng)的儲(chǔ)存技術(shù)，充分發(fā)揮自身的優(yōu)點(diǎn)，近年來成為社會(huì)中不可或缺的信息載體，對(duì)于數(shù)據(jù)以及影響活動(dòng)都有著重要作用。文章對(duì)于超分辨近場(chǎng)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(chǔ)存密度進(jìn)行分析，對(duì)于超分辨掩膜的功能進(jìn)行分析，其產(chǎn)生的微小光場(chǎng)以及介質(zhì)層的功能對(duì)于實(shí)現(xiàn)光子納米儲(chǔ)存技術(shù)都有著重要的推動(dòng)作用。

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作者簡(jiǎn)介

陳成杰（1992-），女，山東德州人，本科在讀，研究方向：光學(xué)工程。