基于BOPPPS教学法的混合式教学模式研究与实践

针对近年来教学方法改革中的一些劣势,以光学测量专业基础课程光电传感器为研究对象,创新教学方法,实践了基于BOPPPS教学法的混合式教学模式,实现了学为主体,教为主导。通过对比试点班与普通班的问卷调查和课程考核数据,结果表明,创新的教学模式有利于激发学生学习兴趣和积极性,有助于提升学习效果。

单晶Si、单结GaAs太阳能电池的激光损伤特性对比研究

采用1064 nm纳秒脉冲激光辐照单晶Si、单结G As太阳能电池,针对不同强度激光辐照太阳能电池的损伤特性进行了实验研究,得出激光光斑聚焦在电池栅线上时,电池更易损伤,单晶Si电池的栅线打断之后仍能很好工作,单结GaAs电池却完全失效,这是由于高掺杂的基底锗熔融凝固连接栅线,导通电池正负极.实验结果还表明,激光辐照在电池表面时,对单晶Si电池基本没有影响,而GaAs电池输出性能也没有很大幅度的下降.理论分析了纳秒激光对电池的损伤主要是热、力效应共同作用的结果.热效应使材料熔化、气化,力效应主要沿着激光传输的方向,垂直于材料表面.常温下Si材料对1 064 nm有较强的本征吸收,GaAs电池的GaAs层透过1 064 nm,Ge基底本征吸收1 064 nm,Ge材料的熔点低于Si材料且其禁带宽度更窄,故其初始损伤阈值略低.通过SEM扫描电镜、激光拉曼材料分析及X射线光电子能谱仪等分析手段对实验结果进行了验证.

以实践为导向的电工电子课程教学分析

阐述以实践为导向的电工电子类课程教学模式,以提高基本实践操作能力为核心。在电路设计、搭建及测试的技能训练中,电路设计借助Multisim仿真软件,设计完成后再按照电路图进行电路连接、测试,引导学生快速准确地完成实践。

基于ARM处理器的CAN节点设计

针对传统CAN节点处理能力和资源的局限性,提出了一种基于高性能处理器ARM的CAN节点设计,给出了系统整体结构,介绍了其硬件组成原理及软件设计方法。在实际应用中,该系统结构合理、性能可靠,提高了单个节点的处理能力。

关注大学生自主选择权

当前,大学生自主选择权受到了高校的重视,随着学分制的实施和高校进行的一系列改革,高校为大学生选择权的实施提供了更为广阔的空间。但是以目前现状来看,高校工作者和受教育者还没有明确认识,还需要不断地探索与尝试。

大学生就业问题研究

大学生就业难已经成为全球性的问题。单纯的市场已经无法调节就业与用工荒之闻的矛昏．大学生就业问题已经成为高校亟待解决的问题。解决大学生就业问题，受各种因素的影响，依然有着很重大的社会意义和现实意义，需要社会各方面做出努力．

6G网络中的星地一体化

基于全球移动通信系统“使用一代、建设一代、研发一代”的发展思路,6G的研究已启航3年。本文针对6G网络中融合地面网络(TN)和非地面网络(NTN)展开研究,分析了6G移动通信网络愿景与卫星通信特点,探讨了星地一体化的融合网络架构研究方向,简要介绍了星地一体化的潜在技术。

基于雨课堂平台的线上+线下混合式教学设计与实践

当今时代,互联网技术迅猛发展,为教育带来了新的挑战,同时也蕴含着新的机遇。互联网与教育的深度融合为线上线下混合式教学的实施提供了有力保障。本文从基于雨课堂的线上线下混合式教学的设计着手,对航天工程大学士官学校2021—2022学年度秋季学期工程光学课程线上线下混合式教学实践进行了深入探究,以期为高校教师开展混合式教学提供参考。

星载存储系统的发展现状与趋势

现有星载存储系统面临诸如性能容量不能满足新卫星应用需求、扩展性差以及主备份系统冗余方式带来成本和体积重量倍增等问题.本文通过回顾星载存储系统介质应用历史,结合一些新发射卫星的数据存储技术探索,同时借鉴通用存储领域的技术成果,综述了发展宇航用高可靠SSD控制器技术以及星载存储阵列控制技术的必要性.新的存储系统架构以多级冗余容错机制取代现有的主备份冗余方式,在降低成本及系统体积重量的情况下,能够提供更高的可靠性.而可配置化的容量、性能扩展方式,能够满足从几十G bit到几千T bit的高跨度存储需求.

高校意识形态工作中大学生主体作用发挥的路径研究

在高校意识形态工作中发挥大学生主体作用,是巩固高校意识形态工作领导权的重要抓手,是强化高校意识形态阵地管理权的有力手段,是提升高校意识形态领域话语权的有效方式。目前,高校意识形态工作中存在着对大学生的主体性认识不足、发挥大学生主体作用的体制机制不健全、不良网络舆论带来空前挑战等问题,本文从传播马克思主义科学理论、加强理想信念教育、践行社会主义核心价值观、弘扬伟大爱国主义精神和树立文化自信五个方面发挥大学生主体作用。

脉冲激光辐照CMOS相机的图像间断现象及机理

为了研究脉冲激光辐照CMOS相机时拍摄图像产生间断现象的原因,利用1 064 nm脉冲激光对卷帘快门式CMOS相机进行了辐照实验。在获得的图像中观测到了间断现象,表现为垂直方向上的亮区和暗区,计算表明各帧图像中暗区的行数为固定值。根据CMOS图像传感器积分方式和扫描机制,分析了图像间断现象的形成机理为卷帘快门式CMOS存储的不同时性。理论计算结果与实验结果一致,并理论分析了完全无暗区图像存在的原因。提出了基于多帧间断图像采用拼接手段获得完整连续图像的方法,得到的图像与直接拍摄图像基本一致。

不同入射角下的激光干扰效果研究

为了研究不同入射角下的激光干扰效果,采用逐步调节光轴指向的方法,对不同入射角下的干扰效果进行了实验研究和理论分析,取得了不同入射角下激光束在探测器上光斑位置、接收能量和光斑形状的数据。结果表明,光斑位置随入射角的增大而线性移动,对于本文中的光电成像系统而言,移动速率为入射角每增加0.1°,光斑偏离探测器中心16个像素;接收能量随入射角的增大而减小,对于本文中视场角为8°的光学系统而言,减小的幅度不超过1%;不同入射角下的激光光斑形状满足空间平移不变性。这一结果对开展激光干扰光电成像系统试验是有帮助的。

光电探测器上多组圆环条纹的现象与机理

在开展激光对光电成像系统的干扰实验时,观察到光电探测器上多组圆环条纹并存的现象,并采用对光学系统拆解、测量、建模重构和光线追迹的方法揭示了每一组圆环条纹的产生机理。首先,对实验所用的光学系统进行拆解,测量各个镜片的曲率半径、厚度、通光孔径等几何结构参数,并采用TRACEPRO光线追迹软件建立了该光学系统的理论模型。基于该光学系统模型,追迹大量光线经光学系统传输后在光电探测器上的能量分布,分析每一种能量组分的来源,发现多组圆环条纹的出现是由于不同激光能量组分的干涉效应而产生的,并揭示了产生每组圆环条纹的对应能量组分。文中的研究结果可为激光对光电成像系统的干扰效果评估提供技术支撑。

CCD光敏面上激光能量的网状分布(英文)

采用波长为1 064 nm的脉冲激光从30 m的距离辐照可见光面阵CCD时,在CCD光敏面上观察到了激光能量和串扰点的网状分布。发现相邻格点的间距约为100μm,并且该间距在增大入射激光能量和减小前置光学系统F数的过程中保持不变,但是激光中心主光斑和周围格点处的小光斑随着F数的减小而逐渐增大。当F数为2.8时,可以清晰看到周围格点上的每一个光斑都是光学系统光阑的几何像。这一现象的相关研究将促进激光在光学系统中传输以及激光与物质相互作用等方面的深入研究。

CCD光敏面上激光能量的网状分布

采用波长为1064nm的脉冲激光从30m的距离辐照可见光面阵CCD时，在CCD光敏面上观察到了激光能量和串扰点的网状分布。发现相邻格点的间距约为100μm，并且该间距在增大入射激光能量和减小前置光学系统F数的过程中保持不变，但是激光中心主光斑和周围格点处的小光斑随着F数的减小而逐渐增大。当F数为2．8时，可以清晰看到周围格点上的每一个光斑都是光学系统光阑的几何像。这一现象的相关研究将促进激光在光学系统中传输以及激光与物质相互作用等方面的深入研究。

士官院校“工程光学”课程混合式教学改革探索

迅猛发展的教育信息网络技术及COVID-19对课堂教学模式的影响,大大促进了教育教学观念的改变,混合式教学为当前教学改革提供了新的思路。基于混合式教学的理论基础,对士官院校专业基础必修课“工程光学”课程进行混合式教学的设计与实施,以期对其他专业课程提供经验借鉴和参考。

532nm单脉冲纳秒激光辐照太阳能电池的损伤研究

针对532nm纳秒单脉冲激光辐照单晶硅、砷化镓（GaAs）太阳能电池的损伤效应，结合电池的结构和等效电路，分析了纳秒单脉冲激光对两种太阳能电池的损伤机理。结果表明，激光辐照区域的太阳能电池组成成份改变，PN结内部缺陷增多，载流子复合几率增大，导致太阳能电池输出性能下降，单晶硅材料的电池输出性能下降并不明显，而GaAs材料的电池由于砷等元素的升华，镓等金属元素的熔融再凝固过程，形成一个连接电池正负极的导电通路，导致GaAs电池不能正常工作。

1064nm纳秒单脉冲激光对互补金属氧化物半导体探测器的损伤效应实验研究

实验采用60ns、1064nm单脉冲激光辐照前照式有源型可见光CMOS探测器，随着损伤程度的加深，分别观察到点损伤、半边黑线损伤以及十字交叉黑线损伤等硬损伤现象。各损伤现象出现时对应的探测器表面激光能量密度分别为0．38、0．64、1．0J／cm2。进一步提高激光能量密度，观察到十字交叉黑线变粗，覆盖面积扩大。即使激光能量密度达到2．8J／cm2，此时黑线已经覆盖绝大部分探测器像元，但探测器仍然没有完全失效，未损伤区域还可以成像。基于CMOS样品的结构和工作原理，对损伤机理进行了理论分析，认为点损伤是由于热效应引起结构缺陷从而造成漏电流增加，半边黑线损伤和十字交叉黑线损伤是由于器件电路的熔断导致信号中断。

利用液晶空间光调制实现激光大气湍流效应动态仿真

针对工程应用中激光大气传输的特点和要求,分析大气湍流对激光传输影响的规律和大气湍流动态效应半实物仿真方法,提出一种多层大气相位屏数值模拟结合液晶空间光调制器(SLM)进行波前逆变换的激光大气湍流动态半实物仿真的技术途径。将多层大气相位屏的随机生成的相位数据序列经过计算机处理后注入光路中的液晶SLM,激光经过空间光调制后,远场得到激光光斑的随机相位和强度起伏分布。讨论了远场激光大气湍流效应环境模拟装置的基本理论方法、实验依据并进行了初步分析。利用该装置模拟可产生不同类型湍流,并进行湍流效应对远场光斑影响的验证实验。本文方法具有实时性好、动态控制、扩展性强和可介入半实物仿真系统的特点,是激光大气传输建模与实现半实物仿真的技术途径之一。

光学系统不同F数下的激光干扰效果研究

实验研究了光学系统不同F数下的激光干扰效果。测试了暗背景下、无激光干扰时CCD输出图像的噪声灰度和分布概率。通过比较光学系统不同F数下的激光干扰图像和灰度分布，发现各灰度级的像元数随F数的减小近似线性增加，而并非指数或者对数增加。最后基于夫琅禾费衍射理论，仿真了五边形光阑产生的衍射图样，仿真结果表明在F数较大时，激光干扰图像正是光阑的衍射图样。研究结果可为评估光电成像系统在不同F数下的激光干扰效果提供技术支持和理论参考。