光电器件研究报告篇1

文献标志码：A

文章编号：1002－0845(2012)03－0044－02

收稿日期：2011-10-24

作者简介：李锡（1966-），女，哈尔滨人，工程师，从事电工与电子技术的教学与研究；林连山（1963-），男，黑龙江齐齐哈尔人，副教授，硕士，从事电工与电子技术的教学与研究；樊薇薇（1980-），女，哈尔滨人，讲师，博士，从事电工与电子技术的教学与研究；王永玲（1981-），女，山东潍坊人，讲师，博士，从事电工与电子技术的教学与研究。探究式与研究式教学是近年来最具代表性的新的教学模式。探究式教学注重的是在教师指导下的“再发现”，而研究式教学强调的则是教师应引导学生用类似科学研究的方式来学习。研究式教学是对探究式教学的深化与拓展，它要求教师要引导学生自主地进入专业领域，要综合前两个阶段所积累的认识，然后将其升华为一般性的理论，然后再结合实际进行理论的演绎［1］。在电工学教学中使用探究式和研究式教学方式，将使电工学的教学展现出一种新的面貌。

一、变传统的教学理念为现代教学理念，为探究式与研究式教学模式的运用提供思路以往我们只重视培养学生的“双基”，现代教学理念强调要以学生为本。以学生为本意味着教师在教学过程中应该给予学生以较大较多的自或自由发挥的空间。这样，教师的一项重要职责，就是要给学生营造一种宽松的学习氛围，要给学生提供探索知识和培养能力的良好环境。现在能够真正体现以学生为本的教学理念的教学方式还不多，目前较为成熟、较有效的方式有三种，即问题式教学、对话教学和案例教学［2］。引入这三种教学方式，将为电工学教学方式的改革提供新的思路。

问题式教学中最重要的环节应是先由学生查找资料以获取相关知识或信息，然后以问题解决为目标展开讨论。在这个过程中，教师可以以大作业的方式将学生分成若干个学习小组，然后要求学生利用已知的基本原理或基本概念来独立设计电路，独立选择所需器件，独立对电路进行合理布线和检查、对实验数据进行误差分析并排除故障。这样做，不仅能使学生将自己学到的知识应用到复杂的对问题进行解决的过程之中，而且也可以锻炼学生的协作能力。

对话教学是师生以教材内容为“话题”来进行讨论从而达到教学目的一种教学方式。在对话教学中，教师应把学习的主动权交给学生。例如，在讲授交流电路时，由于学生刚刚学过直流电路，其思维还未转过来，还不明白交流电路中的许多概念、符号、公式等及其应用，所以教师就可在列出一系列的表达式之后与学生共同讨论，共同判断其中的对错并加以改正，同时说明其理由。通过这样的讨论，可以引导学生努力去思考，从而可使学生在不知不觉之中对其中的一些基本问题有了透彻的理解。

案例教学中最为关键的是对案例的选择。在通常情况下，案例应是包含有问题或者包含有疑难情境在内的真实而典型的事例，一个案例就是对一个实际发生过的真实事例的描述。在某个案例所反映的某种特定的情境中，通常都会包含有一个或多个疑难问题，同时也包含有解决这些问题的方法。如讲授正弦交流电路一章，教师在介绍了有功功率、无功功率、视在功率及功率因数的概念之后，即可拿出一个有关功率因数的案例，然后以“功率因数的提高”为题引导学生进行案例分析。在分析的过程中，教师应教给学生掌握功率因数的概念和提高功率因数的意义，并使学生对常见的提高功率因数的方法有所了解［3］。

二、引入实物教学方式，为探究式与研究式教学模式的运用提供实现的基础实施探究式与研究式教学的一个重要方面，就是要让学生真正参与到课程教学的各个环节中去。为此，教师在教学过程中应引入实物，应对学生进行现场演示，以此激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性与主动性。

在讲解一些基本元件或较为复杂的器件时，教师视情况还可以作现场拆装，向学生展示其内部结构，让学生了解其性能、主要参数、使用环境、注意事项及其与其他同类产品的异同。对其中的电容、电感、继电器、三极管及放大器等，一定要让学生观察实物，要让学生对之有一个最基本的了解，然后再作讲解。只有这样，才能使学生有可能真正参与到教学过程的各个环节中去。

对于一些不宜或不易进行现场演示的电路，教师可以利用数码相机和多媒体技术将其做成图片；对于一些不宜或难以拆装的器件，教师可以利用计算机绘图软件画出其中的内部结构，然后利用多媒体技术对之作现场演示。例如，在讲解电动机的转动原理及对之进行正反转控制时，教师就可以利用由3dsmax、Flash制作的课件来进行演示。如此演示，形象直观，学生因而对之也易于理解［4］。

三、使用虚拟仪器，为探究式与研究式教学模式的运用提供广阔的仿真空间目前，国内大多数实验室的状况是：参与实验的学生人数多，实验所用测量仪器老旧，实验中所用的元器件不全，实验经费不足。在这种情况下，验证性的实验居多，设计性与综合性的实验则少之又少。基于此，教师可以在实验中使用虚拟仪器，可以建立虚拟技术实验室。

所谓虚拟仪器，就是利用计算机，配上相应的硬件，如数据采集卡、输入/输出卡、GPI卡等和专用软件，使之形成既有普通仪器的基本功能、又有一般仪器所没有的特殊功能的高性能低成本的新型仪器。如此，在同一个系统中，使用软件就可以组建起一种任意形式的虚拟仪器系统，如电压表、电流表、示波器、扫频仪和函数信号发生器等。在这个系统中，若改变所用软件，就可以改变仪器的功能；若用同一套硬件系统，则可以使之具有多种传统仪器的功能。虚拟仪器中还可能有庞大的元器件库。

有了上述条件之后，学生就可以根据实验要求自行设计各种形式的电路，或定义相关仪器的功能，就可以按照自己的思路来设计实验。这不仅可以极大地调动起学生学习的积极性，而且也能激发学生的想象力和创造力。如此之后，当所需数据能满足实验要求时，就可以把仿真电路转到实际线路之中去。仿真实验是在无干扰的环境下完成的，所用元器件理想，测量所获数据也准确。但是，在现实环境中，实验所获数据有可能会有误差，线路及元器件在使用中也有可能会发生故障。在这种情况下，学生就要分析误差产生的原因，或是排除已出现的故障。最后是书写实验报告。实验报告应完全按照科学研究中专题报告的形式来书写。书写实验报告可以进一步增强学生探索的精神和探索的能力。在这个过程中，如果情况允许，教师还可以告诉学生，在一些元器件上标明其产地、工艺、价位、性能及其应用环境等，以便学生对同类元器件进行对比，从而更深一步地对之有所了解，进而对本学科有更进一步的了解［5］。

四、健全课程考核与评估体系，为探究式与研究式教学模式的运用提供检验标准只有制定出一种新的考核与评估体系，才能对探究式与研究式教学作出恰当而合理的评估。这种评估应该是综合性的，综合性的评估应包括三个方面：基础理论评估、实验操作评估和综合能力评估。［6］

基础理论掌握程度评估主要应考查学生对电路基本原理和基本概念的理解及对之进行分析的方法和计算方法的掌握。研究性教学强调的是形成性的评价，但这并不是说对研究性教学的评价就只重过程而不重结果。考试是学生学习的指挥棒，对考试的运用是否恰当，对学生的知识的学习和能力的培养都会产生很大的影响。必须改革考试的方法。应建立总结报告制度，即应要求学生在学习完每一个章节之后均应写出一个关于该章节的知识结构的报告。对写这种报告，教师要对学生提出要求，要有适当的限制。之所以这样做，一是为了引导学生逐步掌握正确的概括、归纳和总结的方法，提高他们独立思考、独立分析和独立解决问题的能力；二是为了防止少数学生钻空子、走捷径。限制的办法之一是，要求要用手写，不能用复印件和打印件等［7］。

实验操作评估主要是考查学生对所用仪器的熟悉程度、对实现电路功能的自行设计能力、对电路做连接的动手能力、对数据的提取和分析能力、对误差的分析和线路故障的排除能力以及在实验中的创新能力。进行这种评估，应注意以下两点：1）平时要注意培养学生按实验程序和要求进行实验的习惯。首先要考查学生的预习，因为充分的预习是保证自主实验能得以进行的前提。其次要考查学生在实验中是否能注意人身和设备的安全，是否能按操作规则进行实验。这方面的考核和评估均应以平时成绩的形式记入学生的实验成绩中去［8］。2）实验操作与实验报告并重。对每个实验结果的评定均应既看学生使用仪器的熟练程度，也考查学生在数据处理和误差分析等方面的合理性，同时也应强调理论对实验的指导作用。此外，对实验操作进行的评估中还应该包括一份完整的实验报告，报告应模仿科研项目中的小专题的形式来书写。

综合能力评估应在基础理论掌握程度评估和实验操作能力评估的基础上进行。在此基础上，应进一步考查学生对知识掌握的全面性、对各种元器件的综合指标的了解、对测量仪器使用的熟练程度以及学生的分析问题与解决问题的能力等。应将学生的上述三个方面的成绩进行汇总，然后给出一个综合评估的得分。该得分可以基本反映学生的综合能力。

五、结束语

电工电子技术的发展日新月异，新理论、新技术、新工艺不断涌现，所以单纯的以传授已有知识为主的填鸭式的教学已经不能满足培养综合型和创新型人才的需要。培养学生掌握新知识、新技术的能力，使之将这种能力运用于新产品的开发与新技术的应用之中，目前已是企业和社会对高校教学改革提出的迫切要求。本文以电工学课程的教学为例，较详细地阐述了探究式与研究式教学模式在该课中的应用，意在为高校相关课程教学的改革作一点探索。

光电器件研究报告篇2

本文的主角――陕西师范大学材料科学与工程学院特聘教授胡鉴勇，是国内有机光电子材料研究领域的新生代杰出代表。以有机电致发光二极管（OLED）、有机场效应晶体管（OFET）和有机太阳能电池（OPV）为代表的有机光电子材料和器件是研究的热点，胡鉴勇博士长期致力于应用于高性能有机光电子器件的新型有机/高分子半导体材料的开发和研究，在高效稳定的有机光电子材料的设计、合成、性能表征及其在有机光电子元器件的应用方面开展了大量创新性研究，取得了一系列原创性成果，逐渐成长为有机光电子材料领域的骨干力量。

勤奋钻研，铸就科研里程碑

早1995年大学毕业后，胡鉴勇在家乡的一所中学担任了9年的化学教师；2004年留学于日本佐贺大学获得工学博士学位，随后进入日本山形大学有机光电子研究中心，OLED研究世界权威科学家城户淳二教授（Prof.JunjiKido）研究室进行博士后研究，并在日本世界级科研中心-日本理化学研究所RIKEN，跟随著名有机半导体材料科学家龙宫和男教授（Prof.KazuoTakimiya）从事特别研究员工作；2015年由陕西师范大学以海外高层次人才-陕西省“百人计划”特聘教授身份引进到陕师大材料科学与工程学院工作。

“勤奋、刻苦、创新、突破”是胡鉴勇博士的特点，在日本求学工作期间，他参与过一项日本国家研发课题（高效有机电子器件研发），承担过日本文部科学省、日本新能源和产业技术开发机构（NEDO）和日本科学技术振兴机构（JST）资助的多项研究课题。

在有机深蓝荧光材料的研究方面胡鉴勇博士贡献卓著。高效率的深蓝发光能最大限度地提高全彩显示品质或照明的显色指数，有效降低OLED显示器的功耗，开发性能好的蓝光材料，尤其是具有高的发光效率和CIE色度坐标Y值小于0.10的深蓝光材料对于实现高性能的OLED器件意义重大，胡鉴勇博士设计合成了一类新的蒽类衍生物―基于双蒽的D-A型深蓝延迟荧光材料，通过对传统的蓝光始祖材料蒽分子进行一系列结构上的修饰，包括采取苯基为中心桥链和pi共轭阻隔基团，在其对位上分别引入以单蒽为核的电子供体单元（D）和电子受体单元（A），形成了具有独特的双蒽结构的D-A型材料分子，以该类材料为发光体，成功实现了满足高清晰度电视（HDTV）蓝光标准的高效率器件，对实现高性能OLED器件具有“里程碑”式的创新意义。该工作发表在材料领域国际顶尖期刊《先进功能材料》上（Adv.Funct.Mater.2014，24，2064），并入选SCI高被引论文（top1%）。

在空气稳定的、高迁移率的双极性有机半导体材料的研究方面胡鉴勇博士成绩斐然。开发空气稳定的、高迁移率的n型和双极性有机半导体材料，是实现高性能OFET的前提。胡鉴勇博士和团队成员一起合作开发了一种全新的电子受体单元―萘并二噻吩二酰亚胺（NDTI），以其为共聚电子受体中心的D-A型聚合物实现了空气稳定的，高迁移率的n型和双极性有机场效应晶体管，该成果发表在美国化学会上（J.Am.Chem.Soc.2013，135，11445），并入选SCI高被引论文（top1%）。以此为契机，胡鉴勇博士进一步基于NDTI发展了新型双极性有机小分子材料，并实现了空气稳定的、可溶液加工的、高迁移率的双极性有机场效应晶体管和互补逻辑电路（J.Mater.Chem.C，2015，3，4244；Chem.Mater.2015，27，6418）。

在非富勒烯受体材料的研究方面胡鉴勇博士成效显著。近些年来，以聚合物电子给体和富勒烯电子受体材料为活性层的本体异质结太阳能电池取得了巨大的进步，但由于富勒烯价格昂贵、吸收光谱和能级调制较为困难，开发高效的n型聚合物电子受体材料来替代富勒烯备受业界关注。胡鉴勇博士开发的基于NDTI的有机小分子和聚合物，作为非富勒烯受体材料，在全聚合物OPV器件中取得了较好的光电转换效率（ACSMacroLett.2014，3，872）。

迄今为止，胡鉴勇博士以第一作者或通讯作者在Adv.Funct.Mater.；J.Am.Chem.Soc.；Chem.Commun.；Org.Lett.；J.Mater.Chem.C.；Chem.Eur.J.；和J.Org.Chem.等国际著名学术期刊上共发表SCI论文30余篇，受邀撰写英文论著1章，在国际学术会议上作讲演报告20余次，多次受邀在国内著名大学和学会上做学术交流报告，申请日本专利多项，已授权2项。多年来作为一名有机光电子材料领域的科研人员，胡鉴勇博士兢兢业业、孜孜以求，以自己的实际行动为铸就科研力量不断添砖加瓦。

迎接挑战，提升人生新高度

“十年弹指一挥间”，十年前为了提升人生高度，丰富人生阅历，胡鉴勇博士以34岁的“高龄”选择自费出国留学路，付出了常人难以想象的的艰辛和努力；十年后怀揣着拳拳赤子之心，胡鉴勇博士毅然谢绝多家日本和国内公司的诚意邀请，选择了陕西师范大学作为自己事业发展的新平台。

为了进一步提升有机光电子材料研究新高度，拓展以有机电致发光二极管（OLED）、有机场效应晶体管（OFET）和有机太阳能电池（OPV）为代表的有机光电子材料和器件在新型信息显示、绿色节能固体照明和新能源等技术领域的应用前景，胡鉴勇博士争取到了多项科研课题，在不到一年的时间里，成功打造了一个环境优美、设备一流的先进实验室和一个小而精致的科研创新团队，以期在OLED跻身最具发展前景的下一代显示技术和固态照明技术产业化，OFET应用于有机传感器、有源矩阵显示、射频标签、电子纸等新兴产业，OPV技术光电转换效率实用化等领域大显身手，开展更深入、更细致的高端研究工作。

光电器件研究报告篇3

卫生部公布：违法医疗广告明显减少

本刊讯卫生部4月25日公布，自2006年11月10日，卫生部与国家工商总局联合颁布了新修订的《医疗广告管理办法》(以下简称《办法》)以来，违法医疗广告明显减少。

卫生部等有关部门监测结果显示，医疗广告整体有所好转，《办法》实施初步取得了比较明显的效果。2007年第一季度有关部门对医疗广告监测结果显示：电视广告违法率为12.1%，同比下降8个百分点，报纸广告违法率为16.9%，同比下降35个百分点。浙江、重庆、贵州等省市工商部门公布的违法广告数字显示，违法医疗广告数量占各类违法广告总数的8%以下。

卫生部有关官员表示，目前医疗广告违法率明显下降，但个别地区、媒体时有波动，反弹压力明显。主要表现为：区域性广播、电视、报纸、短信群发等方式违法医疗广告，增加了监测和查处的难度。部分报纸、电视经济生活频道等媒体的自律、监管已成为广告治理的一个关键环节。下一步工作重点是：一是保持对违法医疗广告整治的高压态势，加大对虚假违法医疗广告有关医疗机构的曝光力度，定期对查证属实的案件进行公示，强化社会监督。二是在卫生部拟订的《医疗机构校验管理办法》中，将医疗机构违法医疗广告作为一项不良执业行为予以记录，并作为是否依法予以校验的重要内容之一。对违法情节严重的，依法予以处罚。三是进一步规范出具《医疗广告审查证明》的程序，实行医疗广告审查出证规范化管理，加强对医疗广告成品的审查，逐步在全国实现医疗广告申请、审批的规范化管理，做到审查出证标准统一、格式统一。

政策法规

药品医疗器械等企业6月底前须建广告诚信档案

本刊讯国家食品药品监督管理局近日发出通知，要求各省（区、市）食品药品监督管理部门加快推进药品、医疗器械、保健食品广告企业信用体系建设工作，6月底前要建立健全辖区内药品、医疗器械、保健食品广告企业信用体系建设的各项工作制度和辖区内广告企业的信用档案。

通知要求，各级食品药品监督管理部门要开展媒体广告的监测，在查处消费者投诉举报和有关省局移送的违法广告案件的基础上，完善辖区内广告企业信用信息采集；要建立在辖区内药品、医疗器械、保健食品广告企业的信用档案，及时将企业违法广告的行为予以记录；要定期对广告企业的信用进行评定，建立违法广告企业“黑名单制度”，探索加强对严重失信企业的监督管理措施。还要做好对广告企业信用的公告工作，对列入违法广告黑名单的企业要及时予以曝光。

行业动态

欧盟将出资31亿美元促进新药研发

本刊讯近日，欧洲发起了一项价值20亿欧元（合31亿美元）的药品研发计划，以重振昔日“制药帝国”雄风，并缩小与美国、亚洲的制药差距。

创新药物计划(InnovativeMedicinesInitiative)近日在布鲁塞尔公布，该计划向学术机构和小型公司提供资金，以攻克制药过程中的瓶颈问题。计划将围绕药品研发的普遍性解决措施展开，因而单独一家公司无法在竞争中获利。

据官员介绍，欧盟将在7年内出资10亿欧元，大型制药公司则提供等值资助以提供人员和设备。第一项研究计划在2009年启动，另有大量计划需多年才可产生实用性结果。最初研制将侧重糖尿病、大脑紊乱和呼吸系统疾病，癌症和传染病将在随后涉及。

该计划的最大目标是预测新药的安全和有效性，这与美国食品与药品管理局(FDA)的“核心路径计划”(CriticalPathInitiative)类似。

研究进展

大功率LED芯片手术无影灯在渝研制成功

本刊讯日前，在重庆市级科技攻关计划项目“LED手术无影灯研发”的支持下，重庆天海医疗设备有限公司攻克了矩阵阵列式大功率LED（半导体）芯片技术，成功开发出色温连续可调的大功率LED芯片手术无影灯，标志着重庆市LED医疗照明技术的研究和应用水平达到了国际先进水平。

光电器件研究报告篇4

1实验设计思路

将本课题组已发表的SCI论文“一锅法合成氮杂螺芴氧杂蒽有机半导体材料”[5]改为本科实验，主要根据以下原则：

1.1新颖性原则

螺芴类分子砌块具有共轭打断效应、刚性十字交叉构象和空间位阻效应，被广泛用于有机电致发光二极管、场效应晶体管以及太阳能染料敏化电池等领域[6]，成为一类重要的有机半导体材料。氮杂芴螺环芳烃由芴基螺环芳烃发展而来在继承螺芴的各类优势的基础上增加了氮杂芴基团的功能特性包括电子受体、金属配位、质子化以及超分子弱作用等。因此，具有广阔的发展前景[7-9]。

1.2可行性原?t

所选的科研成果的反应类型是最经典的傅克反应，与学生所学的有机化学课本紧密联系。通过实验预习、讲解、操作以及总结，进一步巩固与加深对傅克反应的理解和运用。另外，该反应原料易得，合成步骤简单易行，无毒安全性高，可以在本科实验室开展。

1.3综合性原则

氮杂螺芴氧杂蒽的合成操作涉及反应装置的搭建、TLC点样、柱层析等各类操作。在整个操作过程中，重点学习TLC点样和柱层析。产品表征利用核磁共振。

1.4环保性原则

目前氮杂螺芴氧杂蒽大部分合成方法具有如下缺点：（1）底物范围拓展的限制和前体合成的困难；（2）合成步骤的冗长。我们课题组发展了一锅法合成氮杂螺芴氧杂蒽有机半导体材料。反应过程中依次构建了C-C，C-O和C-C三支化学键，并高效合成了氮杂芴螺环芳烃，符合绿色化学的理念。

2实验内容

实验名称：一锅法合成氮杂螺芴氧杂蒽有机半导体材料

实验仪器：磁力搅拌器，圆底烧瓶，回流冷凝管、电子天平、分液漏斗、锥形瓶、层析柱、核磁共振波谱仪。

药品：氮杂芴酮，对甲基苯酚，三氟甲磺酸，1，2-二氯苯，碳酸钾，二氯甲烷，无水硫酸镁，乙酸乙酯。

2.1实验原理

该反应是典型的傅里德-克拉夫茨反应，简称傅-克反应，英文Friedel?CCraftsreaction，是一类芳香族亲电取代反应，1877年由法国化学家查尔斯?傅里德和美国化学家詹姆斯?克拉夫茨共同发现。本实验在酸性条件下反应，首先通过氮杂芴酮与苯酚的傅克反应生成中间体I，紧接着脱水形成三正电型超亲电体II，由于电荷间的排斥作用，导致氮杂芴9号位的正电荷会通过共振方式迁移至酚羟基上，活化酚羟基的反应活性。随后另一苯酚分子以亲核进攻的方式与中间体III发生反应，形成醚键。紧接着分子内的质子转移与脱水过程在苯环上再次生成碳正离子V。最后碳正离子重新迁移到氮杂芴的9号位发生分子内的傅克合环反应，得到最终的目标产物氮杂螺芴氧杂蒽。

2.2实验步骤

2.2.1氮杂螺芴氧杂蒽的合成

先向圆底烧瓶中加入0.18克的氮杂芴酮，再分别加入2ml1，2-二氯苯与0.8ml三氟甲磺酸。在室温下搅拌大约半小时后，向其中加入0.54克的对甲基苯酚。随后升高温度至85度。通过TLC板监控反应至氮杂芴酮反应完全。将反应降温至室温，用碳酸钾溶液淬灭此反应，之后用二氯甲烷萃取，收集有机相并用无水硫酸镁干燥，抽滤。最后柱层析分离提纯得到氮杂螺芴氧杂蒽。

2.2.2螺环氧杂蒽的结构表征

使用核磁共振（NMR）对所得到的产物进行结构表征。通过与标准的氮杂螺芴氧杂蒽的氢谱和碳谱进行对比确认结构

2.2.3实验报告

实验报告要全面总结实验，特别强调实验结果的分析，并对实验结果提出自己的观点。

3教学效果

3.1理论联系实际，深化理论知识

体现有机化学基础知识的综合性，在所设计的实验中涉及《有机化学》中典型的傅克反应。通过TLC板监测反应进度，有助于理解反应现象以及反应过程。通过核磁共振表征产物，可以了解核磁测试过程以及核磁共振表征原理。通过对氢谱的解析，理解化学位移、耦合常数以及自旋裂分等理论知识。

3.2科研和教学结合，强化创新思维

将科研和教学相结合，促进了教学方法的改革和教学方式的创新，也培养了适应社会发展需要的高素质人才。实践证明，从事科学研究的教师能更准确地把握教学内容，更好地把科?W研究的方法贯穿到教学实践之中，是培养学生的创新思维和创新能力的重要途径。同时高水平、高层次的科研项目和平台也为本科生的培养创造了优越的条件。

3.3实验与生活相结合，激发学习兴致

将制备的氮杂螺芴氧杂蒽作为电致发光材料，应用于有机电致发光二极管、存储器以及太阳能电池中。在整个实验过程中，详细说明每个操作与所学专业的内在联系，

让学生深刻体会到所学专业知识的重要性和必要性，激发学生的学习兴趣以及求知欲望和积极探索精神。在实验操作过程中，锻炼了学生的动手能力以及实践操作能力。通过科学实验报告的撰写，锻炼并加强了学生的写作能力。

4结语

光电器件研究报告篇5

【关键词】光电技术，侦察，光电干扰，发展趋势

光电技术（PhotoelectricTechnology）是一门以光电子学为基础，将光学技术、电子学技术、精密机械及计算机技术紧密结合在一起的新技术，它为获取光子信息或借助光子提取其他信息提供了一种重要手段。它将电子学中的许多基本概念与技术移植到光频段，解决光电信息系统中的工程技术问题。这一先进技术使人类能更有效地扩展自身的视觉能力，将长波延伸到亚毫米波，短波延伸至紫外线、X射线、γ射线，乃至高能粒子，并可在飞秒级的速度下记录超快现象的变化过程。

光电技术的研究内容可以分为光电基础技术和光电信息技术两部分。光电基础技术体系是多门学科为基础，以器件物理技术为依托，如高光电转换效率的太阳能电池、高速低噪的PIN与APD二极管、高像素与高图像质量的CCD与CMOS图像传感器等基础光电器件的研制。光电信息系统技术包括了光电信息的产生、获取、变换、传输、处理和控制等过程。光电技术在现代科技、经济、军事、文化、医学等领域发挥着极其重要的作用，以此为支撑的光电子产业是当今世界各国家争相发展的支柱产业，是竞争激烈、发展最快的信息技术产业的主力军。随着光电技术的迅速发展，半导体激光器、千万像素的CCD与CMOS固体图像传感器、PIN与APD光敏二极管、LED、太阳能电池、液晶显示等在工业与民用领域随处可见，红外成像技术已经广泛应用于军事和工业领域。

光电技术的基本功能是将光学参量或非光学参量进行光电转换，完成工业检测、军事光电对抗、红外探测、控制跟踪等。光电技术在光通信、大容量光存储、生物工程与医学、工业在线检测、危险环境检测、遥测遥感、光纤传感、精密计量、太赫兹波技术等方面有着广泛应用。下面着重介绍光电技术在光电对抗上的应用及发展趋势。

各种基于光电技术的武器系统被应用于现代信息化战争中。在光电武器装备的较量中，出现了一种全新的作战手段，这就是――光电对抗（Electro-opticalCountermeasure）。敌对双方在光波段范围内，利用光电器材和设备，侦查告警光电制导武器和光电侦查设备等光电武器，并实施干扰，使敌方武器降低、削弱或完全丧失作战效能。同时，利用光电器材和设备，从而有效地保护己方光电设备和人员免遭敌方的侦查告警和干扰。光电对抗是技术可以分为光电侦察与反光电侦察、光电干扰与抗光电干扰等，如图1。

1光电侦察

光电侦察（PhotoelectricDetection），主要是搜索、截获、测量、分析、识别以及光电设备测向、定位敌方辐射或散射的光谱信号，以获取敌方光电设备类型、位置、参数、功能、用途，及时提供情报并发出警告。光电侦察分为被动、主动侦察。利用各种光电探测装置截获和跟踪敌方光电装置的光辐射，并加以分析识别，从而获取敌方目标信息情报的一种手段，叫做光电被动侦察（PassiveDetection），如激光告警、红外告警、紫外告警和光电综合告警等。利用敌方光电装备的光学特性而进行的侦察，称为光电主动侦察（ActiveDetection），即向敌方发射光束，再对反射回来的光信号进行探测、分析和识别，从而获得敌方情报，如激光雷达、激光测距机。

2光电干扰（PhotoelectricityInterference）

采取某些技术措施可以破坏或抑制敌方光电设备的正常工作，其称为光电干扰，这种手段同时也可以保护己方目标。光电干扰分为有源干扰（ActiveJamming）和无源干扰（PassiveJamming）两种方式。有源干扰是利用己方光电设备发射或转发敌方光电设备相应波段的光波，对敌方光电装备进行压制或欺骗干扰。如红外干扰机、红外干扰弹、强激光干扰和激光欺骗干扰。无源干扰是利用特制器材或材料，反射（Reflection）、散射（Scattering）或吸收（Absorption）光波能量，或人为改变己方目标的光学特性，使敌方光电装备效能降低或被欺骗而失效，以保护己方目标为目的的一种干扰手段，如烟幕（Smokescreen）、光电隐身（Electro-opticStealthy）和光电假目标。

3反光电侦察

反光电侦察就是抓住光电系统的薄弱环节，使敌方的光电侦察装备无法看见己方的军事设施。主要方法有遮挡和欺骗、伪装与隐身。反光电侦察的具体技术包括烟幕、假目标、伪装（Camouflage）、隐身、摧毁与致盲、编码技术和改变光束传输方向等。

4抗光电干扰

抗光电干扰是在光电对抗环境中为保证己方光频谱而采取的行动。其在己方目标上，通过采取光电防护材料、抗干扰电路等措施，衰减或过滤敌方发射的强激光或其他干扰光波，保护己方设备或作战人员免遭干扰和损伤。它包括反多光谱技术（MultispectralTechnique）、隐身技术、信息融合技术（InformationFusionTechnology）、自适应技术（AdaptiveTechnology）、编码技术、选通技术等。

光电器件研究报告篇6

论文摘要摘要：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功能。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。

假如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功能。美国商务部指出摘要：“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摘要：“21世纪具有代表意义的主导产业，第一是光电子产业，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完全开发出来。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气。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功能。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摘要：“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”。美国通信工业探究公司（CIR）的探究猜测，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全面商业化，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探究在国家“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领先地位。

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最大的成绩。我国相应探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100%的国内市场。

但是，我们应当熟悉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；国内探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。