电子信息专业学位研究生联合培养基地建设举措——以西安工业大学光电工程学院为例

文章以西安工业大学光电工程学院为例,首先分析了电子信息专业学位研究生联合培养基地建设面临的问题,然后提出了电子信息专业学位研究生联合培养基地建设举措。

长春理工大学光电工程学院开放实验室计划--以使用多线激光雷达开展实验室开放计划培训为例

长春理工大学光电工程学院依托其光电工程国家级实验教学示范中心开展了一系列面向在校本科生,旨在培养学生科研创新与实践能力的实验室开放计划.以开放实验室之一人工智能与光电感知实验室的基于多线激光雷达环境感知实验为例,介绍了实验的设计和具体实施过程.该培训计划均由指导教师亲自设计并实施辅导,使得同学们能够对所学的知识加以验证并将其利用到实践中.实验内容主要包括实验之前的准备、传感器的校准、三维空间重构和目标识别4个部分.经过几轮计划实施,效果证明实验室开放计划能够帮助学生培养独立开展科研活动的能力和学生创新意识的积累起到了良好作用.

忆峥嵘岁月,品桃李人生——访南昌航空大学测试与光电工程学院任吉林教授

1982年,南昌航空大学率先创办的“无损检测”本科专业正式招生,开启了我国无损检测高等教育的新纪元。2022年10月,学校测试与光电工程学院计划举办“无损检测专业招生40周年庆典”活动,在此行业盛事即将来临之际,无损检测专业主要创始人——南昌航空大学测试与光电工程学院任吉林教授受邀接受《无损检测》编辑部采访,回顾了专业的创办与成长历程。

工程专业应用型本科人才的专业英语学习模式探索——基于北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院的案例研究

通过研究近年来学生的专业英语学习现状,确立提高专业英语学习水平的学习模式和方案。该方案包括建立有效的课程设置、加强教师的师资建设、构建多元的专业英语学习平台等方法,探索了具有专业英语学习的应用型人才培养模式,得出了实施培养模式的内容和方法。

创新大学生党员教育工作载体的实践与研究——以广东工业大学物理与光电工程学院“先锋工程”项目为例

文章针对当前高校学生党员及其教育中存在的问题,以广东工业大学物理与光电工程学院"先锋工程"项目为例,结合介绍"先锋工程"项目的实施背景、实施方案、阶段性效果和项目评价,分享了探索大学生党员教育工作载体的实践与研究情况。

光电信息科学与工程专业实验信息化建设智慧路径探究——以磁阻效应及磁阻传感器实验为例

信息技术助力高等教育实验改革不仅是素质教育的发展要求,而且是新时期各类“新工科”专业转型的必由之路。本文介绍了光电信息科学与工程专业《电子技术实验》的信息化建设与应用成果。以磁阻效应及磁阻传感器实验为例,探讨了从实验室安全到课前预习与测试、课中学练以及课后拓展全过程中如何采用信息技术赋能传统实验教学的智慧路径。

新工科创新型人才培养探索与实践——以长春理工大学光电工程实验教学示范中心为例

随着“互联网+”、大数据、人工智能等新兴技术产业不断深入工科,全社会迫切需要一大批创新意识强、动手能力强、综合素质高、学科视野宽的复合创新型人才,实验中心正是培养学生创新能力、实践能力最重要的场所,长春理工大学光电工程国家级实验教学示范中心以“新工科”为背景,以学生为核心,以培养学生创新创业能力为目的,探究目前高校实验实践教学中存在的主要瓶颈问题,探索实践平台搭建、模式转变、课程优化以及有效创新实现路径,使学生从基本理论、 基础技能到创新思维,再到创新实践,在此过程中,不断地提高创新能力。

应用型本科高校卓越工程师培养模式探索——以皖西学院光电信息科学与工程专业为例

根据我国工程教育改革和创新的要求,分析了皖西学院光电信息科学与工程专业在人才培养方面的现状和不足,并在此基础上对应用型本科高校的卓越工程师培养模式进行了系统探索,提出了思路和方法。

基于大型仪器设备的光电类创新人才培养

以培养高端光电类研究型创新人才为目标,依托大型仪器设备共享平台,提出一种以学生为主体、以实践教学为手段的光电类综合实验技能课程教学模式。通过学科前沿和项目需求为引导,建立综合的教学团队,以小班教学、组内合作的形式完成自主选题、自由设计、综合实验分析等实践环节,培养学生的科研创新和工程实践能力,同时充分发挥大型仪器设备在研究型创新人才培养中的作用,提高大型仪器设备的使用效益。

战斗部破片光电测速系统设计

战斗部破片的飞行速度是体现其性能指标的重要参数;针对目前在战斗部破片速度参数测试中存在对测试环境要求高,测试面积小,设备结构易被破片误击而损坏,成本昂贵等问题,设计了非接触式战斗部破片光电测速系统,包含原向反射膜、反射式光电探测装置、光电转换电路、信号处理电路及测速装置;阐述了系统结构组成和测速原理,通过反射式光电探测装置与光电转换电路,将得到的光信号转换为电信号,利用集成信号处理电路对电信号滤波放大,比较整形处理,由FPGA,STM32及其他外设组成的测速装置自动处理数据输出并显示战斗部破片的飞行速度结果;实验结果表明:该系统能够可靠,稳定地完成战斗部破片速度的测量任务;与传统测速系统相比,具有不受限于环境,测试区域大,易维护,低成本,操作简单等优势。

应用于运动平台光电跟瞄系统的惯性参考单元研究综述

目标的变化和任务的拓展对光电跟瞄系统提出了快速机动的要求,从地基平台到车载、船载、机载、星载等运动平台是光电跟瞄系统的重要发展趋势。基于惯性参考单元(Inertial Reference Unit,IRU)的视轴稳定方式是克服运动平台高频扰动,实现光电跟瞄系统微弧度甚至亚微弧度级跟瞄的主要技术手段。针对运动平台光电跟瞄系统精确指向对载体基座扰动抑制的需求,分析和对比了IRU的各种技术方案,特别介绍了利用低噪声、宽频带惯性传感器敏感角扰动,并通过反馈控制实现视轴惯性稳定的系统方案。从此类IRU系统的工作原理出发,阐述了系统的两种工作模式及功能特点,建立了系统数学模型。然后,介绍了IRU的国内外研究进展及发展方向,指出惯性传感、支承结构和控制系统是决定IRU稳定能力的关键因素,梳理了三项关键技术的研究动态。最后,总结了IRU的空间应用情况,并结合目前的应用需求对其未来应用领域进行了探讨。

电磁场调制下的应变黑磷烯带间光电导

黑磷烯具有各向异性且独特的光电性能被广泛研究.应变、电压等常用来调制能带结构,进而调制其光电特性.本文采用紧束缚近似哈密顿量,考虑施加垂直磁场、电场、面内面外应变条件下的黑磷烯能带结构,进一步利用Kubo公式研究了黑磷烯光电导率在多个调制因子下的特征,并从能带结构进行了机理分析.垂直磁场使能带劈裂,产生多通道带间跃迁,光电导率表现出多个峰.随着面内拉伸应变增加能隙增加,光电导峰位依赖于能隙.而面外拉伸应变对能隙的调制区别于面内应变,能隙表现出非单调变化.电场通过带隙的变化,调制光电导率峰值位置.综合不同的调制因子,能带和光电导表现出丰富的调制效果,为研究基于黑磷烯光电器件的应用提供理论支持.

掺银硫系玻璃光电探测器响应波长特性研究

由于硫系玻璃具有良好的光学性质,在非线性光学等方面研究广泛,但基于硫系玻璃光电探测器的相关研究却很少。本文利用真空共热蒸发技术制备了不同掺银比例的硫系玻璃薄膜作为半导体膜层结构,并设计构建了金属-绝缘体-半导体结构的自供电光电探测器,探究了该光电探测器的响应光谱范围。结果表明,该探测器对可见光到近红外区域的光均有响应。针对掺银硫系玻璃光电探测器在635 nm波长激光下,研究了探测器响应电压与激发功率之间的关系。当激光功率小于10 mW时,探测器响应电压与激发功率线性相关;当激光功率大于10 mW时,探测器响应电压逐渐饱和。探测器的上升和衰减时间分别为3.932 s和1.522 s。本研究为硫系玻璃材料在自供电光电探测器领域的应用提供了证明。

硼酸表面处理对ZnxMg_(1-x)O量子点自驱动光电探测器性能的影响

氧化锌材料(ZnO)因其独特的物理和化学性质在自驱动光电探测领域中展现出巨大应用潜力。然而,目前基于ZnO材料的自驱动光电探测器存在结构复杂、响应时间长、响应度低等问题,难以满足实际应用需求。本文构建了一种结构简单、响应速度快的ITO/ZnO量子点(QDs)/Au光电探测器,并提出了一种硼酸(BA)表面处理结合退火的处理工艺,成功降低了ZnO QDs薄膜中的表面态密度,提高了器件光电性能。器件在0 V下响应时间约为1 ms,开/关比达到104,响应度达到8.81 mA/W。将这一工艺应用在Mg2+掺杂ZnO量子点基光电探测器中,同样提高了器件的比探测率和响应度,获得了具有0.93 ms上升时间的高响应速度自驱动光电探测器,Mg2+掺杂量越高,器件的上升时间越短。这项工作证实了BA表面处理结合退火处理工艺对化学合成的ZnO材料性能具有普遍提升作用,有望广泛应用于ZnO基紫外光电探测器的性能优化中。

新时代卓越工程师思政育人体系构建

基于新时代卓越工程师“爱党报国、敬业奉献、具有突出技术创新能力、善于解决复杂工程问题”的能力素质要求,结合工程教育领域的研究和实践,分析卓越工程师思政育人的培养目标,提出以“家国情怀”为“根”、“人文素养”“科学素养”“工程素养”为三脉的“一根三脉”思政素养指标体系,并结合高校育人实践提出“教学思政”“科研思政”“工程思政”三个维度的实施路径,系统构建“教学–科研–工程”三融汇的卓越工程师思政育人体系。

基于受激布里渊散射的二倍频光电振荡器

为了打破器件带宽限制,提高光电振荡器(optoelectronic oscillator, OEO)的频率范围,设计了一种基于受激布里渊散射的二倍频光电振荡器。系统并联了相位调制器(phase modulator, PM)和双平行马赫曾德尔调制器(dual parallel Mach Zender modulator, DP-MZM),利用受激布里渊散射效应(stimulated Brillouin scattering,SBS)实现相位调制器的相位转幅度调制;打破±1阶边带平衡,利用光电探测器(photodetector, PD)拍频得到基频10 GHz信号;驱动DP-MZM,使其工作在最小传输点,实现载波抑制双边带调制(double side band with suppressed carrier, DSB-SC)产生二倍频20 GHz信号。实验结果显示,所设计的振荡器在OEO环路中基频信号为10 GHz的情况下,产生了20 GHz的二倍频信号,通过分析其边模抑制比性能、频率功率稳定性及相位噪声对系统性能进行验证。

匀场线圈研究与设计工程实践平台搭建

匀场线圈是量子传感器中的关键部件,在原子磁强计实验中,线圈产生的磁场用于抵消剩余磁场,使磁强计在接近零磁的均匀磁场下工作,实现超高灵敏磁场测量。实验室搭建了支持匀场线圈理论研究、工程设计、测试验证的工程实践平台。平台以线圈磁场分布物理模型为基础,支持利用程序算法优化线圈结构参数,设计加工并测试线圈常数和均匀度指标。学生通过平台完成理论建模和工程实验,加强了对线圈磁场原理的理解,在优化设计过程中锻炼了数学思维,提升了工程实践能力。

基于光电标签的火箭橇全程测速技术研究

火箭橇试验在兵器研制和性能测试上起着至关重要的作用,现有火箭橇测速方法均存在一些不足之处,针对火箭橇试验中全程速度测量难题,提出了一种基于光电标签的火箭橇全程速度测量方法;建立了光电标签的探测模型,对光电标签的原向反射特性进行研究,分析并仿真了传感器在动态测量中的信号变化过程,基于信号的频率特性对光电探测器件与信号处理电路进行选型,设计并搭建出硬件测量电路,对系统进行了测试与验证;实验结果表明:传感器对光电标签的探测距离可达40 cm,系统速度测量范围满足了火箭橇试验在兵器靶场上的应用,与传统方法相比,光电标签法成本更低、易实现,在火箭橇全程速度测量中有更广泛的应用场景。

微电子课程的工程教育认证教学实践

阐述基于工程教育认证和一流课程建设融合的微电子学科基础课程教学特点,探讨集成电路大类教学体系,分析教学内容、目标和教学模式。

基于双液晶偏振光栅的机载光电跟瞄平台技术研究

为实现新型机载光电跟踪平台轻量化、小型化与高精度化设计,提出一种应用于机载平台下的基于双液晶偏振光栅光束偏转机构的光电跟瞄方法。建立了基于视轴解耦的双液晶偏振光栅光束跟瞄反向公式模型,该模型只需输入跟踪点方位与俯仰角度坐标即可计算出两共轴光栅旋转位置,通过两共轴光栅的旋转来进行光束偏转;相比传统双棱镜光束偏转模型反向公式,该模型具有模型简单、运算快速、精度较高等优点;将基于视轴解耦的双液晶偏振光栅光束偏转反向公式模型与线性二次型调节器控制算法相结合嵌入控制板以实现跟踪功能。通过试验检测了系统跟踪性能结果表明:该双液晶偏振光栅跟踪模型在载体扰动的情况下可以实现目标跟瞄,在动态跟瞄实验中,采用视轴解耦与线性二次型调节器相结合的控制策略使得系统跟瞄精度得到明显提升,相比比例积分微分控制器系统方位与俯仰轴实时跟踪残差峰峰值均下降40%以上,在2°@0.5 Hz与5°@0.2 Hz载体扰动情况下双轴脱靶量均方根值综合统计数值分别达到328μrad与289μrad,验证了所提跟瞄模型的有效性。