多元化人才培养的光电专业实践教学体系改革

社会信息化的发展对光电信息人才的要求不断变化和提高,这就要求光电信息科学与工程专业应从实践能力培养的目标出发,构建多元化人才培养的实践教学培养体系。对哈尔滨理工大学光电信息科学与工程专业构造的"以生为本、科学型与工程型相结合的多元化实践教学模式"进行了分析,实现了"技能训练目标化,学年设计科研化,课程实践课题化,专业实践实际化,实习内容效果化,毕业设计成果化"的实践教学模式。

学科竞赛对光电领域创新创业与课程思政建设效果提升的探讨

哈尔滨理工大学光电信息科学与工程专业通过学科竞赛、创新创业实践和课程思政,构造了以学生为主体的人才培养模式,强化了有目标的自主学习在人才培养中发挥的作用,实现了“学科竞赛效果成果化,实践课程课题化,指导学生模糊化,实践内容交叉化,毕业设计创新化”的实践教学模式。实现理论和实践的有机结合。举办跨专业的学科竞赛和课程实践,实现了“取长补短,集多专业所长、攻克难点”的协作互助模式,激发了光电信息学生对光电领域的兴趣与潜能,提高了学生综合运用光电知识解决实际问题的能力和进行实验研究的能力。

理工院校全员参与的光电设计竞赛模式研究

创新型人才的培养是高校人才培养的重点,学科竞赛是提高学生创新能力的重要载体。参与学科竞赛不应该仅是"尖子生"的"特权",而应是所有学生的"盛宴"。通过分析当前学科竞赛中存在的问题,结合本校举办光电设计竞赛的得失,探索理工院校全员参与的光电设计竞赛模式,使所有的学生都有能力参与,并获得创新能力、团队合作能力、信息检索和获取能力的锻炼。

基于棱镜对的超短脉冲倍频系统的光学设计

针对宽带超短脉冲的倍频,用光学设计软件设计了10 fs、0.8μm超短脉冲的倍频系统,该系统包括4个棱镜、2个聚焦透镜。宽带倍频系统要求脉冲中所有的波长成份在非线性晶体中均能实现相位匹配,据此选择操作数建立系统评价函数;以非线性光学倍频中的允许角度评价光学系统的质量;分别对基波和谐波的光路优化设计,获得的棱镜尺寸、棱镜间距和透镜焦距等参数能够使脉冲中的各频率成份以相位匹配方向入射到非线性晶体或无空间啁啾的合束。此外,编写宏对光学系统中群延色散进行控制,使基波在晶体中心无啁啾,以获得最佳倍频效果,谐波光路引入一定的群延色散补偿谐波中的啁啾,消除了谐波中的时间啁啾,获得高质量的谐波脉冲。

基于棱镜对的超短脉冲压缩器的光学设计

针对掺钛蓝宝石固体激光器腔内脉冲压缩的问题,利用光学设计软件设计棱镜对超短脉冲压缩器,对脉冲群延迟色散进行补偿,以此压缩超短脉冲。利用光学设计软件建立棱镜对脉冲压缩器模型,利用计算群延迟色散的宏得出棱镜对群延迟色散与棱镜对间距之间存在线性关系,结合蓝宝石晶体的群延迟色散,优化获得与之匹配的压缩器结构参数。对脉冲中心波长群延迟色散进行补偿的同时,使用色散小的熔融石英玻璃使100 fs脉冲边带波长的群延迟色散减小至10 fs^2。运用光学设计软件计算光学系统的群延迟色散具有直观、简单、计算量小的优点。

基于改进P-M模型与加权复合型中值滤波的非球面干涉图去噪方法

针对非球面干涉图在预处理过程中去噪的问题,提出了一种基于改进P-M模型与加权复合型中值滤波相结合的去噪方法。分析了P-M模型,指出了该模型在去噪中的缺点并且提出了相应的改进模型。讨论了经典的中值滤波模型,但有时利用中值来替代污染值反而会使图像尖锐的边缘信息变得平滑,因此对其进行了改进。在此基础上,提出将改进P-M模型与复合型中值滤波融合在一起的去噪方法。理论分析与仿真实验结果表明:该方法不仅可以有效地去除非球面干涉图中的噪声,而且能够克服图像去噪后存在的边缘模糊现象,更好地保护干涉图的特征信息即图像边缘和细节信息。该方法对干涉图进行预处理后取得了较好的效果,充分体现了该方法的优越性。