光學信息處理技術

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光學信息處理技術范文第1篇

英文名稱：Acta Optica Sinica

主管單位：中國科學技術協會

主辦單位：中國光學學會

出版周期：月刊

出版地址：上海市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：0253-2239

國內刊號：31-1252/O4

郵發代號：4-293

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1981

期刊收錄：

CA 化學文摘(美)(2009)

SA 科學文摘(英)(2009)

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

聯系方式

期刊簡介

本學報是國內外公開發行的光學學術刊物，反映中國光學科技的新概念、新成果、新進展。內容主要包括量子光學、非線性光學、適應光學、纖維光學、激光與物質相互作用、激光器件、全息和信息處理、光學元件和材料等。為我國光學科技人員與國內外同行進行學術交流、開展學術討論以跟蹤學科前沿和發展我國光學事業服務。

主要欄目

量子光學、自適應光學、大氣光學、纖維光學、激光器、信息處理和全息、光學工程、光學測量。

光學信息處理技術范文第2篇

英文名稱：中國激光(英文版)

主管單位：

主辦單位：中國光學學會

出版周期：雙月刊

出版地址：上海市

語

種：英語

開

本：16開

國際刊號：1004-2822

國內刊號：31-1615/TN

郵發代號：

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1992

期刊收錄：

核心期刊：

期刊榮譽：

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光學信息處理技術范文第3篇

關鍵詞：光電信息;實踐教學;學生

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）20-0000-02

一、中北大學光電信息類專業簡介

目前，中北大學光學工程學科管理部（隸屬于中北大學信息與通信工程學院）有兩個本科專業，“光電信息科學與工程”（2013年前為光信息科學與技術，2002年開始招生，山西省特色專業）和“電子信息科學與技術”（2001年開始招生，本專業側重于光電信息的獲取與處理方面，所以歸到“光學工程”學科管理部）。相對于國內高水平光電類專業的學校，中北大學在光電信息類專業方面招生較晚，再加之擴招以及光電類專業的實驗設備較貴等多方面的原因，實踐教學（課程實驗、課程設計、畢業設計、學生動手創新環節等）在2013年以前各方面條件差，甚至一些重要的專業基礎課程實驗也只能用一臺實驗儀器給幾十名學生演示一下或計算機簡單仿真，也沒有形成完整的實踐教學體系。2012年教育部本科專業更新調整后，學校也提出了抓內涵建設，并且把本科專業建設和學科建設統籌考慮，2013年成立了學科管理部，這兩年進行了較大的改革和建設。

二、近兩年的實踐教學改革思想

隨著教育部2012年版新專業目錄招生的變化以及中北大學抓本科教學內涵建設，學校從管理、資金投入、專業評估方式等多方面對促進本科建設進行了較大的改變。中北大學的光電信息類專業歸口到“光學工程”學科管理部這個基層單位，結合學校學科建設、科研方向項目、研究生教學，充分發揮學科優勢、教師科研優勢（包括科研儀器設備、教師在課程設計、畢業設計等方面結合科研），這兩年在實踐教學方面進行了建設和改革。

結合本類專業十多年的建設與探索，結合學校學科建設、科研方向項目，相關學科帶頭人、教授、多年從事教學與實驗的相關教師廣泛討論、交流。首先在2013年初對培養方案也進行了修訂，增加了實踐教學環節，多種途徑申請學校在本科實驗室的投入，也鼓勵教師科研和教學集合，構建了較完善的、適合于本校專業方向和定位的實踐教學體系，初步形成了光電類專業的實踐教學體系建設思路（之所以說是思路是因為有些因為經費、場地、人員等方面的原因還沒有完全實現）。

三、光電信息類專業實踐教學體系構建

1.中北大學的“光電信息科學與工程”、“電子信息科學與技術”兩個專業都屬于“電子信息類”本科專業，其培養方案中的專業基礎課和專業課主要包括以下幾方面的知識：①電子技術基礎（如電路分析、電子線路、數字電子技術）;②信息基礎（如信號與系統、通信原理等）;③計算機類知識（如c語言、單片機、微機原理等）;④光電信息類（這部分內容較多）。實踐性環節包括：課程內實驗、實驗課程（一般16學時以上單獨設課）、大型實驗周、課程設計（2～3周）、畢業實習、畢業設計等環節。其中前三個內容（電子技術基礎、信息基礎、計算機基礎）在我院由相關教師與相關的學科部實驗室共同完成。另一個主要的光電信息類的實踐環節由“光學工程”學科部來規劃、設計和實踐。

2.結合本類專業的方向構建光電信息類實驗室主要設置有：①激光原理與技術實驗室;②光纖技術與光通信實驗室;③工程光學與光信息處理實驗室;④光電檢測與綜合應用實驗室;⑤光電信息系統仿真及軟硬件聯調實驗室;⑥專業特色與光電創新平臺實驗室。其中各實驗室主要完成實驗及涉及的課程如表1所示。表1中含蓋了本學科下設的兩個專業的光學、光電類課程及課程設計、綜合實踐等方面的內容，其中有些是兩個專業共有的專業基礎課和專業選修課（激光原理與技術、應用光學、物理光學、光電信息處理、光電檢測技術、單片機原理及用、光電信息課程設計等），有些主要是為一個專業服務，但為另一個專業選修或畢業設計等共用（如信息光學、機器視覺、光譜分析與測試等）。有些實驗室主要是提供課程實驗（如激光原理、應用光學、物理光學等課程實驗），有些實驗室除提供課程內實驗外，還為綜合性課程設計、畢業設計、學生課外創新訓練（比賽）等提供條件。

中北大學光電信息科學與工程專業是山西省特色專業，在實踐教學體系建設方面、實驗室建設方面，結合本校“光學工程”、“信息與通信工程”學科師資情況及科研情況，構建了光電信息類方面四個層次的實踐環節，如表2所示。包括專業基礎實驗、專業實驗、設計綜合性實驗、光電綜合課程設計、畢業設計、光電創新與比賽。

光學信息處理技術范文第4篇

文獻標識碼：B文章編號：1008-925X(2012)07-0292-02

摘要:

現代科學技術的不斷發展．極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領域的技術革命與改造。由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化．

關鍵詞:機電一體化； 發展； 趨勢

現代科學技術的不斷發展．極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領域的技術革命與改造。由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化．筆者結合自身的實踐經驗淺談如下的看法與觀點，供大家參考：

1機電一體化的發展歷史

2O世紀6O年代以來．人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能后．刺激了機械產品與電子技術的結合，再后來計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展更進一步奠定了技術基礎 大約到20世紀8O年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認：機電一體化技術和產品得到了極大發展：各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持：2O世紀9O年代后期．開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段．機電一體化進入深入發展時期。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化．微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳．出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法．機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。

我國是從20世紀8O年代初才開始在這方面研究和應用。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作．取得了一定成果，但與歐美、日本等先進國家相比仍有相當差距機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合。它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。

機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科．隨著科學技術的不但發展．還將被賦予新的內容。

2機電一體化的優點

機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術．將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱 其涵蓋“技術”和“產品”兩個方面．是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術．而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊．這是機電一體化與機械+電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別機械工程技術由純機械發展到機械電氣化．仍屬傳統機械．其主要功能依然是代替和放大的體力 但是發展到機電一體化后．其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外．還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制、自動診斷與保護等 即機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸．還是人的感官與頭腦的眼神。機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別是智能化 機電一體化產品的典型例子有：數控加工中心、機器人以及具有檢測控制性能的數碼相機等。總之．一個機電一體化的系統主要是由機械裝置、執行裝置、動力源、傳感器、計算機這五個要素構成。

3"機電一體化"發展趨勢

機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。 

3.1光機電一體化。

一般的機電一體化系統是由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源(動力)系統和信息處理系統.光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢.

3.2自律分配系統化——柔性化。

未來的機電一體化產品,控制和執行系統有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發事件，被設計成“自律分配系統”。在自律分配系統中，各個子系統是相互獨立工作的，子系統為總系統服務，同時具有本身的“自律性”，可根據不同的環境條件作出不同反應。其特點是子系統可產生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統的適應能力(柔性)，又不因某一子系統的故障而影響整個系統。

3.3全息系統化——智能化。

今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術、信息技術(尤其是軟件及芯片技術)的發展。除此之外，其系統的層次結構，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯系。

3.4“生物一軟件”化—仿生物系統化。

今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結構上是處于“靜態”時不穩定，但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似于活的生物：當控制系統(大腦)停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統(大腦)工作時，生物就很有活力。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物——軟件”或“生物系統”，而生物的特點是硬 件(肌體)——軟件(大腦)一體，不可分割。看來，機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨，但有一段漫長的道路要走。

3.5微型機電化——微型化。

目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產品時，就沒有必要區分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”，機體、執行機構、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。

光學信息處理技術范文第5篇

【關鍵詞】 計算機科學與技術 發展趨勢

一、計算機技術發展迅速的原因

1、經常性、連續性、創造活動的出現。經常連續不斷的創造性活動是推動計算機技術快速發展的動力之一。這種創造性活動在本質上是在對大量信息進行處理的現實需求的推動之下的計算機相關的科學理論的不斷的更新和發展。現實的需求是計算機科學與技術創新的動力。計算機的興起，很大程度上是由于第二次世界大戰對信息處理的迫切需求。這使得大量的相關的資源和人力可以投入到計算機的研究和開發的過程中，促使了計算機的誕生。而計算機的民用化是由于研究所、政府部門以及大學的實驗室對信息處理的需求不斷的增強。尖端技術領域和工程設計領域對計算機的運算速度和儲存容量有著更加高的需求。這一切都讓經常連續性的創造活動不斷的迸發。

2、計算機技術理論的發展促進了技術的進步。從事計算機技術相關研究的科學家在反復的實驗中，獲得了大量的設計靈感和理念，這些理論往往又會在計算機的產品中得到表現。理論上可行的技術還必須經過實踐的檢驗。甚至有時候試錯的過程也會帶來意想不到的靈感，從而帶來新的計算機設計理念。例如，鋁硅觸面在集成電路的實際應用中經常出現問題，在試錯的過程中，鋁硅氧化物被發現，這直接推動了超大規模型集成電路的發展。同時，新技術的不斷發現又會推動更新技術的產生。例如，鋁硅肖特基勢壘就是在鋁硅氧化物觸面控制的基礎上被攻破的。在試錯的過程中，通過對經驗的歸納總結，發現了大量的計算機技術，不斷的進行著研究、開發、設計和演化。這個過程的不斷的循環往復，催生了大量的新的計算機技術。

3、信息共享是計算機科學與技術發展的基礎。在計算機科學與技術的領域內，信息共享是其進步的基礎和關鍵。在信息共享的基礎上，創新活動可以獲得最新的技術與資料的支持，這樣的技術起點比較高，可以避免浪費，縮短研究周期、提高研究質量。

二、計算機科學技術的具體發展趨勢

1、近年來，美國人發明了一種通過空氣的絕緣性來大幅度提高電腦運行速度的新技術。由紐約保利技術公司研究人員發明生產出一種電腦中使用的新型電路，這種電路的芯片之間是由一種“膠滯體包裹的導線”進行連接的，而組成這種“膠滯體”的物質中有90%的成分，空氣，眾所周知，空氣恰恰是一種不導電的優良的絕緣體。經實踐研究表明，計算機運行速度的快慢與晶體管或芯片之間信號的傳遞速度有直接關系，目前國際上普遍采用的“硅二氧化物導線”在信號傳遞的過程中一般都會吸收掉一部分信號，因此延長了傳遞信息的時間。而保利技術公司研究制造的這種“膠滯體導線”，在信息傳輸過程中幾乎沒有吸收任何信號，所以它能夠更快的傳遞信息。除此之外，這種導線不但有利于大幅度降低電耗，節約材料成本，而且無需更改計算機芯片，可直接安裝，最重要的是極大的提高了計算機運行速度。但美中不足的是，這種導線的散熱效果較差，無法及時排出電路生成的熱量。為此，保利公司迅速組織科研人員，針對這一缺陷進行創新改造，終于研究出一種“電腦芯片冷卻”技術，即在計算機電路中置放許多裝有液體的微型管道，用以吸收電路在工作中形成的熱量。

2、超微技術領域的生物計算機。早在二十世紀八十年代，生物計算機就已經投入研制了，這種計算機最大的特點就是利用生物芯片，由生物工程技術中所產生的“蛋白質分子”組合構成。在這種生物芯片中，信息是以波的方式進行傳遞的，其運算速度快的驚人，幾乎相當于普通計算機運算速度的十萬倍，且具備強大的儲存空間，而其能量消耗僅為普通計算機的十分之一，這種生物計算機的優勢作用顯而易見。由于蛋白質分子具有再生能力，因此，它可以通過自我組合而合成新的微型電路，這樣就使得計算機具備了生物體的基本特征，因此被稱為生物計算機。

三、以光為傳輸媒介的光學計算機

光學計算機是一種以光作為信息傳輸手段的計算機，這種計算機與傳統計算機（電子）相比，具有諸多優勢特點：光速度有目共睹，這是電子計算機永遠無法比擬的，并且光速具有一定的頻率和偏振特征，大大提高了光學計算機傳輸信息的能力；光的發射根本不需要任何導線，即使發生交會也不會造成干擾；光學計算機的智能水平也大大高于電子計算機。可見，光學計算機是人類不斷追求的理想計算機。早在二十世紀九十年代，世界各國以及各個科研機構，就已經投入大量的人力、物力、財力用以研發“光腦技術”。除此之外，有些超高速計算機只能在低溫狀態下運行，而光學計算機不受溫度的限制；光學計算機的存儲量超大，抗干擾能力超強，不管在什么條件下都能正常運行；光腦具有與人腦相似的特性，就算系統中的某一元件出現損壞，也不影響運算結果。

1、含苞待放的量子計算機。計算機專家已經根據量子學理論知識，在量子計算機的研制方面取得了一定成果，如：美國科學家已經成功完成了4個“鋰離子”量子的纏結狀態，這一成果體現了人類在量子計算機研究領域上已經更上一層樓。