光电子技术第四版答案 电子信息工程专业的光电子技术课程教学方法研究

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1、光电子技术第四版答案 电子信息工程专业的光电子技术课程教学方法研究 摘 要：论述了光电子技术课程在电子信息工程专业教学中的主要性，并依据多年的教学经验讨论了电子信息工程专业教学中光电子技术课程的理论教学和试验教学的内容、方法及手段等。关键词：光电子技术；理论教学；试验教学Study on the teaching method in the optoelectronic technology course of electronic information engineering majorLuo Binbin, Zhao Mingfu, She Li, Zhou Dengyi, Cao Ya

2、ng, Quan XiaoliChongqing university of technology, Chongqing, 400054, ChinaAbstract: The importance of the optoelectronic technology course in electronic information engineering major is elaborated in this paper, and then according to authors teaching experience of many years, the content, method an

3、d means of theoretical and experimental teaching of optoelectronic technology course in electronic information engineering major are discussed in details.Key words: optoelectronic technology; theoretical teaching; experimental teaching电子信息工程专业是一个包含电子科学技术、信息和通信工程、计算机科学和技术设计、研究、应用和开发，电子设备和信息系统的工程专业。现代

4、信息技术的高速发展离不开电子信息科学技术，不过当今很多高端的信息技术结果融合了微电子学、光电子学、计算机工程及通信工程等多门学科的交叉知识。而且，现在很多含有良好基础的电子信息工程专业的学生在她们的硕士和博士阶段，通常会选择光电子技术的相关研究方向，而具有了良好电子学知识的学生更轻易将电子学中的概念移植到光频段中，假如在本科阶段也修习了光电子技术这门基础课程，那么在她们的深造阶段将会更轻易进入光电子相关领域的课题研究。所以，电子信息工程专业的学生除了需要掌握本专业的课程知识以外，也应该熟悉当代信息技术的其它相关知识，如光电子技术。然而依据笔者的调研，即使现在很多关键大学及二本院校的电子信息工程

5、专业全部意识到光电子技术的主要性，但极少开设光电子技术这门课程。本文从光电子技术的研究内容、应用及发展等方面说明其在电子信息工程专业教育中的主要性，并研讨电子信息工程专业中的光电子课程的理论和试验教学方法。1 光电子技术介绍早在19世纪，大家就已经用麦克斯韦的经典电磁理论对光的本质进行了研究，认为光是波动的电磁场，有关光的吸收和辐射，1917年爱因斯坦建立了系统的光电子学理论，使大家认识了光的波粒二相性。不过直到20世纪60年代之前，光学和电子学依然是两门独立的学科。1960年世界上第一台激光器研制成功，这标志着光学的发展进入了一个新阶段。随即在对激光器和激光应用的广泛研究中，电子学发挥了主要

6、的作用，光学和电子学的研究有了广泛的交叉领域，形成了激光物理、非线性光学、波导光学等新学科。20世纪70年代以来, 因为半导体激光器和光纤技术的主要突破，推进了以光纤传感、光纤传输、光盘信息存放和显示、光计算和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它对应学科之间的相互渗透，形成了一个边缘的研究领域。光电子学一经出现就引发了大家的广泛关注，反过来又深入促进了光电子学及光电子技术的发展。光电子技术包含光的产生、传输、调制、放大、频率转换和检测和光信息存放和处理等。所以，能够这么说，当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

7、技术的发展起着至关主要的作用。光电子技术是光频段的电子技术，是电子技术和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和基础，包括光电子学、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、光存放、光显示、光处理等高新技术光电信息产业。同时，伴随生物医学、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靠程度越来越高，加紧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。总而言之，可见光电子技术在当代信息产业技术中的主要地位，所以，光电子技术这门课程不但是光学工程专业的基础必修课

8、程，也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。2 光电子技术课程教学研究光电子技术课程的理论教学电子信息工程专业的光电子技术课程的基础理论知识包含：光度学基础知识、光辐射传输、光束调制和解调、光辐射探测技术等。其中，光度学基础知识是最基础的内容，包含：电磁波波谱、辐射度学、光度学、热辐射基础定律、激光原理、经典激光器等。光辐射传输包含：光辐射的电磁理论、光波在大气中的传输规律和特征、光波在电光晶体中的传输规律和特征、光波在声光晶体中的传输规律和特征、光波在磁光晶体中的传输规律和特征、光波在光纤波导中的传输规律和特征、光波在水中的传输特征、光波在非线性介质中的传输等。光度学基础知识和光辐射

9、传输这两个基础内容能够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收和激发她们的爱好，所以，在课堂上有必须多花时间关键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部分原理性的知识。比如：在讲解激光是怎样产生的时候，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多种光学谐振腔中的受激放大过程进行描述；在介绍多种经典的激光器时，最好搜集到它们的实物照片进行讲解；在讲解光波在多种光学晶体中的传输特征和规律时，最好能制作三维立体的图片描述光学晶体的各向异性的特征，对应的公式表示尽可能简练化，然后结合动画描述光波在其中传输时所发生的改变。