光学应用技术精选(九篇)

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第1篇：光学应用技术范文

【关键词】信息技术数学教学应用

目前，传统的教学模式已经远远不能满足教改发展的需要。丰富多彩的信息技术教学已被广泛采用,它以其特有的图、文、声、像、景并茂的优势，为学生思考、探索、发现和创新提供了空间，为激发学生学习兴趣，优化课堂教学提供了更加理想的操作平台。在以数与形为主的数学教学中，信息技术更显示了巨大的优越性。

1.开展信息技术教学的必要性

随着计算机信息技术的发展，计算机在教育领域的应用日趋广泛，传统教学与简单的教学技术在现代化课堂教学中就显得力不从心，而信息技术教学以它特有的魅力刺激学生的多重感官，调动学习的积极性，在提高教学效率等方面发挥着重要作用。数学教育不仅培养学生计算、演绎等严格的逻辑思维能力,还培养学生的直觉判断、形象思维、分析归纳，综合构建等非常形式的思维推理能力。信息技术为实现这一数学教育思想创造了很好的条件，因而 开展信息技术教学是时代的需要、是学校教育的必然选择。

2.信息技术在数学教学中的推广应用

2.1 有助于数学情境的创设。

利用情境、协作、会话等建构学习环境，充分发挥学生的主动性、积极性和创造精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识理解性建构的目的。为此，需要创设问题发现、提出、分析、解决的情境。信息技术在教学上的应用为教学情景的设计提供了很好的技术。信息技术将文、图、声、像等各种教学信息有机地组合在一起，直观、形象、生动地呈现教学内容，已成为当今学校提高教学质量、改善教学条件的重要手段之一。信息技术作为营造教学场景的重要技术之一，将其使用与情景化教学有机地结合，利用它的录像、图片、动画等功能，实现情景教学中课堂教学情景的设计。它可以将认知与情感、抽象与直观、教与学巧妙地结合起来，充分发挥课堂教学中学生的积极性、主动性和创造性。通过直观、形象、生动的知识点表现和丰富、深刻、具体的实践锻炼，激发学生的学习情趣，培养学生的主动学习态度。

2.2 有助于优化数学教学效果。

信息技术各有特色，我们应根据教学目的和教学内容的需要进行选择设计和组合应用，从而优化教学。

2.2.1 图形和图形运动教学的优化。在图形和图形运动的教学中，利用多媒体演示可使学生更加容易理解教学内容。我在《平面向量的基本概念》及《平面向量的坐标表示》的教学中，利用Powerpoint 制作动态的平面向量课件，学生通过探索，发现了平面向量的基本概念，深刻理解了平面向量坐标表示的意义和作用。在教学中我还利用三维立体几何画板导入基本图形，制作旋转运动的空间四边形图形，现场添加线条，在旋转运动过程中让学生感受空间立体图形的形象，培养学生的空间观察能力和思维能力，从而使他们在观察图形的过程中留下深刻印象，在解决其他有关问题时不致出错。

2.2.2 函数图像教学的优化。信息技术在函数图像教学中可起很大的辅助作用。在画矩形、多边形、直线、圆及双曲线、抛物线、三角函数等图像及其他特殊的曲线时,都可以用多媒体，这样直观明了、说服力强，使学生易懂，并且加深记忆。例如在在二次函数图像关系及平移规律的教学中，先画出二次函数 的图像。再画出 ， 等图像。 然后用平移命令移动二次函数 的图像，使它与其他几个图像重合或者让其他几个图像移动后与二次函数 图像重合。从而得到二次函数 图像与二次函数 的图像的关系及平移规律。

2.2.3 几何教学的优化。在讲解几何时，利用信息技术不仅能认识各种几何图形，如平行线、等腰三角形、圆和行四边形及它们的性质，而且还能进行图形运动，使图形平移、翻折、旋转和中心对称。这样，不仅使那些呆板、枯燥的图形变活了，而且增加了学生的学习兴趣，使学生有了用运动的观点来处理数学问题的意识，开阔了他们的思维能力。

2.3 有助于重难点的突破。

中学生的思维正处在由具体形象思维向抽象思维过渡的时期，这就构成了中学生思维的形象性与教学的抽象性之间的矛盾。利用信息技术进行教学能够成功地实现由具体形象思维向抽象思维的过渡。例如在二次曲面的马鞍面、抛物面、旋转曲面等的教学中，学生若不参照实物则不好想象，用手工的方法难以画准确，有些图形手工根本无法画出，而这些图形对理解教学内容有较大作用，只有借助多媒体和数学软件中的绘图语言则可很快绘出立体图形，其内部还可用不同颜色来区分，图形一目了然，如用Mathematica绘制的三维曲面图形，形象生动逼真的立体效果，有助于学生尽快理解图形特点及体积的计算方法，很快地突破重难点,激发了学生的学习兴趣，使课堂气氛进入。

2.4 有助于解题方法总结与复习。

在总结求极限(证明不等式)等的某类问题时，信息技术可显示方法的系统结构、例题题目与练习题。这样既可以节约时间，又可以体现"教师是主导，学生是主体"的教学原则，做到精讲多练、勤练。通过多做题综合训练学生的猜想能力、逻辑思维能力（抽象与概括能力）、计算能力、分析与综合能力和归纳与演绎能力，达到复习、巩固、运用和深化所学内容的教学目的。当学生有疑惑时，通过一对一的辅导，探明学生问题根源，抓住其实质，作有针对性的指导。并通过总结一些题型和一题多解，培养学生的数学思想和各种能力：逻辑思维能力、计算能力、分析问题和解决问题能力、创新能力。

第2篇：光学应用技术范文

关键词：光信息科学与技术；物理学；关键技术

中图分类号：B82-057文献标识码： A 文章编号：

近年来，随着信息技术的快速发展，人们的工作与生活都逐渐的进入了信息化。而这一发展变化依赖的就是信息技术当中的一些单元技术的重大技术突破。例如：激光技术、光纤技术以及人工智能技术等等，这些构成了信息技术快速发展的重要支撑。光技术在通信领域的大量应用，使得这个时代迎来了信息技术的第。

一、光信息科学与光信息技术

随着光学的广泛应用与发展，作为信息科学与技术的重要组成部分，光信息科学与技术显现出越来越高的应用价值。信息科学不同于研究物质或者能量的其他科学，其研究对象是信息，正是因为这一个特殊的研究对象，使其成为独立的研究学科。

二、光纤通信技术

二十世纪七十年代以来，光纤通信技术已近逐渐步入了实际应用阶段，并取得了重大成果。相对于传统的通信材料，光纤具有传输损耗低、频带宽等优点，这使其在大容量的长途通信系统中应用十分广泛，并一跃成为长途电话传输的关键部件。但是，由于光器件的制作技术尚未完全成熟，以前应用的系统多为强度调制一直接检波 (IM―DD) 方式，这种技术简单，容易出现，但通信速率较低、容量较小，光纤传媒的巨大频带宽度远没有得到开发和利用，属于光纤通信的初级阶段。随着经济的发展，社会对通信需求越来越人，也由于科技水平的不断提高，光纤通信正朝着大容量、远距离、全光化和超小型方向迅速发展，新技术不断涌现。例如，在引入光纤促使用户充分体验到高速数据传输所带来的尽善尽美的服务，整个电信网将进入全光纤化：光波复用、副载波复用可大幅度提高通信容量；相干光通信、

超长波长光纤通信和光孤子通信的实现超长 xF 禽的通情：光纤放人器将使得光纤传输系统的全光化与小型化。这将大大改变通情网的现状、为宽带综合业务数字网 (B―ISDN) 的实现提供有力的保证。

三、新型光信息存储技术

信息存储量随着信息技术的快速发展，已经成指数增长，并且，对其存储量提升的研究工作已经成为当前的研究重点。目前，主流的三种存储技术(磁存储、半导体存储和光存储)中,光存储具有存储密度大、信息保存时间长、生产成本低、潜力巨大等特点,因此被视为最有发展前途的存储方法。传统的光存储技术虽然已经成熟,但受波长衍射极限和物镜数值孔径的限制,存储容量和存储密度已经接近极限。 随着与光存储相关的几门学科(光学技术、微电子技术、材料科学、细微加工技术、计算机与自动控制技术)的发展,目前出现了很多新兴的光存储技术,如：体全息存储、光谱烧孔存储、双光子吸收三维存储、散斑复用光存储、波导多层光存储、荧光多层光存储、固体浸没透镜近场存储、超分辨率近场结构存储、探针型近场光存储、光学双稳态、多阶光存储、多波长光存储、光波混频的相位共轭光存储、光折变存储、光致变色光存储、电子俘获光存储等。然而，由于光的衍射现象．造成光不可能聚焦在一个体积小于 1012cm3 左右的材料上，因此，目前的光存储系统存在一个大小约为 108bit/cm2 的存储密度上，于此相对应，1bit所占据的空间含有 106-107倍。为实现分子存储，除了要求稳定性之外，还要求具备选择或识别每个分子的方法，持续光谱烧孔技术正是利用光活性分子所处的周围环境的不同而引起对应能量的差别来识别不同分子的。持续光谱烧孔PSBH 应用于光信息存储，可以是光的频率成为存储维，将传统的二维光信息存储发展成为三维光信息存储。

四、全息信息存储技术

拥有巨大的信息存储容量优势的光盘存储系统与磁盘等设备一样，都需要光学头相对记录介质进行一定的机械运动，这样一来，就对记录信息为的密度增强产生了严重的制约，其只能控制在机械条件的精度范围之内，而且，存取时间也受到颇多限制，大概在毫秒范围之内。在现今的计算机中，将毫秒机械系统和高速度电子线路进行组合是非常不合适的兼顾模式，其中的很多功效无法全面的发挥出来。而如果将这一情况进行改变的话，目前能力范围内，需要付出相当大的代价。因此，必须找到既可以节约存取时间，又可以大幅度降低信息为价格，并且，大量提升存储量的一类设备。光全息存储为这一问题的解决提供了令人满意的答案。二十世纪六十年代，激光全息术的突破与发展，使得大幅度提升存储设备的存储密度成为可能。全息存储系统能够有效的缩短存取时间以及改善存储系统，并在价位上占据一定的优势，其相对于同价位的传统存储设备性能更好，存储量更大。全息信息存储的大容量是利用傅里叶变换全息图，制作直径为 1mm 的小全息图，排成列阵，或者像唱片那样排列在旋转的圆盘上。另外，全息信息存储同时还具备再现快以及高可靠性等优势，尤其其记录方式是分布式，一旦全息图受到一定的损伤，亦不会影响设备的正常工作，对系统中信息位、字或页的快速问址，则可通过在时间上比任何机械系统更短的激光束无关性电子控制来完成。

五、总结

随着光信息科学与技术的研究工作逐渐开展，相关的信息通信应用领域也得到了极大的促进与发展。作为信息联系的重要工具，信息的传输则显得尤为重要。当今社会，社会信息的传输量以及速度显著提升，这也为信息通信技术改革提出了更高要求。本文重点探索光信息科学与技术中的一些关键技术及其应用。由于作者的能力有限，文中的不足之处，敬请指正。

参考文献：

[1] 薛东旭,杨勇,张慧敏,赵星,袁小聪.一种改进型视角投影图像彩色计算全息术的三维重构算法[J].光子学报.2011(10)

[2] 荣彰,林舒,黄严,李滔,徐晶.一种制作具有一定可视角度的傅里叶变换计算全息图的新方法[J].半导体光电.2010(06)

[3] 徐建程,王辉,柴立群,许乔.抑制相干噪声的环形光源技术[J].中国激光.2010(12)

第3篇：光学应用技术范文

【关键词】  卫生适宜技术; 穴位埋线技术; 培训

study on training in and extended effects of pointfiber insertion technology sun hui1, wang li2, bai yana3. 1.fuyang health school, fuyang 236015, china; 2.department of pediatrics, fuyang sixth people's hospital, fuyang 236015, china; 3.institute of epidemiology and health statistics, school of public health, lanzhou university, lanzhou 730000, china

【abstract】 objective to analyze the situation of training and extending of pointfiber insertion technology, and explore the feasibility of the technology to be promoted in the rural areas. methods intensive education was conducted to train the medical staff from the counties concerned in lanzhou. after the training, the trainees went back to their own departments to use and propagate the technique. then the relevent data were collected and tested statistically. results after the intensive training, acquainting rates increased to 84.29% and average scores reached at 83.21±1.18. all of the participants believed that they had grasped the technique. the total promoted utilization rate was 27.45% (14/51), and gross effective rate in application was 95.16% (118/124). total training cost per capita was 367.47 yuan. direct training cost per capita was 299.17 yuan. total training cost and direct training cost per capita were 38.97 yuan and 31.73 yuan uspectively while the acquainting rates increased one percentage point. total training cost and direct training cost per capita were 32.15 yuan and 26.17 yuan respectively while the average scores increased one. total spreading cost of per capita was 159.34 yuan. direct spreading cost of per capita was 131.24 yuan. total spreading cost and direct spreading cost of per capita were 1.67 yuan and 1.38 yuan respectively while effective rate increased one percentage point. conclusions results from this study suggests that pointfiber insertion technology is in accord with the requirements of proper health technique for rural areas,and suitable for use in the rural areas.

【key words】 proper health technique; pointfiber insertion technology; training

穴位埋线技术是建立在中医基础上的新兴技术[1]，是将不同型号的羊肠线根据需要有选择地埋入穴位，利用羊肠线对穴位的持续刺激作用达到治疗疾病目的的外治方法[2]。由于此方法施术简单、疗效持久、价格低廉，临床应用广泛，发展较快。本文分析该技术培训、推广效果和成本效果，探讨该技术在农村推广使用的可行性，为该技术进一步培训推广提供参考信息和科学依据。结果报告如下。

1 对象与方法

1.1 对象 于2005年8月从甘肃省两示范点临洮县和静宁县自愿报名并具有正规医药学校中专以上毕业学历、在临床科室从事临床服务3年以上、能长期在当地从事医疗卫生服务的在职医疗卫生人员中，按每个乡镇和每个县级医疗单位各随机抽取1～2名医务人员作为培训对象和技术推广使用人员，共51名。

1.2 调查方法

1.2.1 培训和推广方法 培训对象在培训前、课堂讲授后和互动强化后均采用相同试卷按规定进行考试，获得知晓率和培训成绩。培训结束后，使用由项目组统一编制的《满意度调查表》对培训对象进行培训效果调查。共发放认知问卷51份，回收有效问卷49份，问卷回收率96.08%;共发放满意度问卷51份，回收有效问卷46份，问卷回收率90.20%。

培训对象在使用该技术时及时填写推广应用登记表和推广效果登记表，且对抽取的部分培训对象进行小组访谈，了解该技术推广应用情况。

1.2.2 成本效果分析方法 根据财务报表、知晓率、平均成绩、技术推广使用率和有效率进行培训、推广投入、产出研究，分析适宜技术培训推广的成本效果。

根据成本可追踪性，分直接成本和间接成本：

培训直接成本：被培训人员食宿费、专家食宿费、专家授课费、专家交通费、教材费等。

培训间接成本：工作人员食宿费及劳务补贴、被培训人员交通补助、专家接待费、医疗器械费、药品费、其他费用(包括打印、纸张、办公等费用)。

推广成本：培训成本+技术配套设备费用(医疗器械和药品等费用)。

1.3 统计学处理 使用spss 13.0软件对数据进行录入，采用方差分析、spearman等级相关分析、χ2检验等方法进行统计学处理。

2 结果

2.1 培训效果

2.1.1 知晓率变化情况 见表1。培训对象对穴位埋线技术知识的知晓率从培训前的72.86%提高到课堂讲授后的82.45%及互动强化后84.29%，差异有统计学意义(χ2=22.95,p<0.01)。

2.1.2 培训成绩变化情况 培训对象的平均成绩在培训前、课堂讲授后和互动强化后分别为表1 培训对象对穴位埋线技术知识知晓率变化情况分，培训不同阶段平均成绩差异有统计学意义(f=26.03，p<0.01)。

2.2 主观认知情况 80.43%(37/46)的学员急需穴位埋线技术，认为该技术学习很难、容易的培训对象分别占2.17%(1/46)、41.30%(19/46)，学员全部掌握了该技术，39.13%(18/46)的学员需要再培训，80.34%(37/46)的学员认为该技术适用，对互动强化满意的占73.91%(34/46)。对培训对象的主观认知情况(学习难易程度、技术掌握程度、对互动强化满意度和对培训方式的满意度)按学历、职称、执业类别、医院级别分别进行相关分析，经统计学检验均无统计学意义(p>0.05)，即学员学习该技术的难易程度、对该技术的掌握程度、对互动强化的满意度和对培训方式的满意度与学员的学历、职称、执业类别、医院级别均无关。

2.3 推广应用情况

2.3.1 推广使用率 该技术在临洮县的推广使用率为13.04%(3/23)，在静宁县的推广使用率为39.29%(11/28)，总的推广使用率为27.45%(14/51)。

2.3.2 推广使用效果 穴位埋线技术在临洮县应用于7名病人，5人使用有效;在静宁县应用于117名病人，113人使用有效，推广使用有效率为96.58%。两县总的推广使用有效率为95.16%(118/124)。穴位埋线技术在两示范县治疗效果差异有统计学意义(f=84.36，p<0.01)。见表2。表2 穴位埋线技术在两示范县治疗效果

3 成本效果

3.1 培训成本效果 共培训51人，培训总费用18 741.04元，培训直接费用15 257.50元，培训间接费用3 483.54元，培训直接费用/培训总费用为81.41%。人均培训总成本367.47元，人均培训直接成本299.17元，人均培训间接成本68.30元。人均培训成本认知提高效果分析显示，知晓率提高9.43%，知晓率每提高一个百分点，人均培训总成本38.97元、人均培训直接成本31.73元、人均培训间接成本7.24元。人均培训成本平均成绩提高效果分析显示，平均成绩提高11.43分，平均成绩每提高一分，人均培训总成本32.15元、人均培训直接成本26.17元、人均培训间接成本5.98元。

3.2 推广成本效果 技术推广使用有效率95.16%(e%)。推广总成本19 757.71元，推广直接成本为16 274.17元，推广间接成本3 483.54，推广直接成本/推广总成本为82.37%。人均推广总成本(c1)159.34元，c1/e=1.67元;人均推广直接成本(c2)131.24元，c2/e=1.38元;人均推广间接成本(c3)28.10元，c3/e=0.29元。

4 讨论

培训后，学员对穴位埋线技术知识的知晓率和平均成绩均明显提高，培训效果较好。培训对象全部掌握了该技术，80.00%以上的学员认为省项目办选择的这项技术正是他们所急需的，而且这项技术对设备无特殊要求，操作简单，成本低，效益好，特别适合在经济欠发达的农村地区使用。另外，学员的学历、职称、执业类别、医院级别对培训效果无影响。提示该技术不仅简单、易学，而且对培训对象的学历、职称、医院级别等要求不高，适合在技术力量相对薄弱的农村基层医疗卫生机构中培训推广使用。

本研究显示，穴位埋线技术在两示范县共用于124名病人，有效率为95.16%，有效率较高。但同时显示，临洮县推广使用情况较差，使用病人数较少，仅用于7名病人。反馈的信息显示，临洮县推广使用情况较差的原因主要有两方面：①示范县对该技术的宣传力度不够，许多病号不了解、不认可这项技术，不愿意接受;②掌握该项技术的医生受经济效益的影响，不愿意使用这项收费低的技术。所以，为了扩大该技术的推广使用范围，首先要进一步加大对该技术的宣传力度，使广大患者及家属了解并认可这项技术;其次要从政策、制度上予以支持，既要保证和提高基层医疗卫生人员学习和使用该项技术的积极性，又要保证他们的收入不降低。

成本效果分析的目的是在成本和效果之间寻找一个最佳平衡点[3]，就是要做到以最少的投入(成本)获得最大的产出(效果),即成本效果比最低。本研究显示，学员对穴位埋线技术知识知晓率每提高一个百分点，人均培训总成本38.97元、人均培训直接成本31.73元;平均成绩每提高一分，人均培训总成本32.15元、人均培训直接成本26.17元。技术推广使用有效率95.16%(e%)，人均推广总成本(c1)159.34元，c1/e=1.67元;人均推广直接成本(c2)131.24元，c2/e=1.38元。可见，无论是从培训效果，还是从推广使用效果看，穴位埋线技术的成本效果比均较低。因此，该技术适合在广大农村地区，特别是经济水平较低的农村地区推广使用。

综上所述，穴位埋线技术不仅培训推广效果好，而且成本效果比低，符合农村卫生适宜技术“简、便、验、廉”[4]的要求，适合在基层和广大农村地区推广使用。

【参考文献】

 

[1] 梁万增. 穴位埋线疗法临床应用近况 [j]. 中医药信息, 2002,19(1):1821.

第4篇：光学应用技术范文

关键词:农业；技术推广；作物栽培；教学

自古以来,我国是农业大国,农业问题不仅关系着广大农民百姓的生活,更影响着我国的社会经济的建设与发展,其中,农业院校无疑已经成为开展农业教学的重要中心。现代农业快速发展的背景下,农业院校逐渐呈现出学科齐全、人才集中等特点,为我国的农业发展输送大量优秀的人才,推动了农业技术的应用与普及,通过应用最先进的农业科学技术成果,也将潜在的生产力转化为现实的生产力。

1推广农业技术的意义

1.1应用科学技术成果

只有农业技术在进行广泛推广之后,将农业技术应用在实际生产过程中,则可以充分地显示出农业技术所具有的价值。由此可以看出,农业科技的推广,为科研成果的转化为现实的生产力提供重要保障,推动了农业现代化的实现,增加了农业产值,增长了农业的收人,改善了农民的生活状况。只有在农业的实践活动中应用农业科技成果,才能够促进农业的快速发展。而农业院校成为农业技术推广的场所,大量的教师会进行研发农业技术,时刻关注着农业的发展的状态。所以,教师在授课的过程中,可以向广大的学生传授最新的农业技术与农业技术的相关信息。

1.2粮食安全的保障

随着我国的人口的迅猛增长,然而,土地则逐渐地减少,人地矛盾日益突出。因此,需要积极地采取有的措施以提升农业生产的效率,提升单位面积的农作物产量,提升资源的利用效率。此外,人们的生活状况日益改善,对农产品的质量提出更高要求,这就需要相关的部门加大对农业技术推广力度,在有限的土地上,生产出人们生活所需要各种农产品。通常情况下,农业专业的学生比较关注于自己家乡的农业发展的状况,更倾向于向广大的父老乡亲传播自己所学的农业的知识,充分地发挥出农业技术的价值。农学院学生在传播农业新技术方面起非常重要的作用,实现对农业技术的推广。

1.3实现产学研的紧密相连

所谓农业技术推广实质上是指将现有的农业科研的各项成果,应用在农业生产的实践活动中,进而在科学实验以及生产应用中检验农业科研成果。农业院校组织广大学生进行各种的教学实习、企业锻炼以及社会实践活动等,进而与产学研的结合的过程相互接触,将自己所学的农业知识,应用在生产活动中,对一部分难题作出一定解释,进而表明自己的看法,进一步地完善产学研模式中存在的漏洞,实现学以致用的教学目标。

2农业技术在作物栽培教学中推广的措施

2.1传授农业新技术知识

作物栽培学属于应用性较强的课程,教师在授课过程中,需要补充大量的实例,对所学的知识内容进行充实与解释。所以,教师应介绍更多的农业新技术,奠定农业技术推广的基础,如:在讲解环境与作物间关系章节时,可以知道,作物在生长过程中,会受到温度的影响,一旦选择不合适品种,一方面,会致使作物无法顺利地完成生长周期,在生长的过程中则会死亡,另一方面,即使作物顺利地完成整个生命周期,同样会出现作物颗粒无收状况。此外,如若未能够选择合适的品种与播种时间,作物则会出现不长茎秆、不会开花与结出果实等问题,降低作物的产量,甚至会出现作物颗粒无收的状况。此外,选择不合适的水稻品质,或者在不合适的播期进行播种,则会导致水稻颗粒无收。而上述现象则诱发各种农业的纠纷。因此,教师在对上述现象产生的原因作出解释时,还可以简要地讲解生产中可以进行大面积种植的各种类型的农作物的名称,且在农作物的种植的过程中,需要格外地注意一些事情,方便学生与亲朋好友就农业问题展开更加深刻的讨论,将农业技术的推广的作用发挥至淋漓尽致。

2.2农业实验课教学的开展

教师在开展作物栽培实验的教学过程中,应当致力于提升起点、增加设计内容,提高实验的综合性,需要注意的是,教师应尽量选择本地区的农业生产过程中的实际问题作为主要的实验对象,提升学生的发现问题、思考问题、分析问题以及解决问题的能力,实现农业技术知识的推广。例如:教师在开展实验课堂的过程中,针对田间出现的倒伏状况,引导学生进行仔细地观察与研究,并且深人地分析出现倒伏形象的原因,一方面,让学生开动脑筋想出致使出现倒伏现象原因,另一方面,则让学生对作物产量所造成的影响进行预测,帮助学生加深对生活中的技术问题与技术措施理解。

3结语

综上所述,作物栽培学教学过程中,对农业技术进行推广具有重要意义。教师应解放思想、开动脑筋,在农业教学中在课堂教学中贯穿农业技术教学,提升课程教学的实践性与应用性。在课程教学过程中,进一步地推广农业技术,提升学生的未来的就业竞争力。作物栽培学成为农业院校的重要专业课程,实践性与应用性较强。通过作物栽培学课程的应用,可以推动农业技术的推广。

参考文献:

[1]邵庆勤,杨安中,牟筱玲,李孟良.浅议农业技术推广在作物栽培学教学中的体现叶科技视界,2013,(32):19,44

[2]凌启鸿.论中国特色作物栽培科学的成就与振兴叶作物杂志,2003,(1):1一7-

第5篇：光学应用技术范文

【关键词】Pop海报；美术教学；应用

Pop海报在我们日常生活中随处可见，其活泼可爱的画面视觉表达深受人们喜欢。应用在流行视觉艺术中的漫画、卡通画完美的视觉艺术形象，让学生在课业负担繁重的学习生活中能暂且放松心情，获得心灵的愉悦和情趣的陶冶，更能提高学生绘画的兴趣。

然而要实现长期持续稳定的提升学生的Pop写字水平及绘画能力，并且具有创新意识。对于在职的老师都是一个很大的挑战。为此在美术教学之中，更多的需要发散式的引导，而非模式化的教育，除了给学生一个灵感，让他们自己去创作一片天空，更重要的是如何引导学生的兴趣，让他们爱上这样的艺术。

Pop海报追本溯源来讲，本身就属于一种平面设计。为了能够对初中美术课堂中pop海报设计教学开展情况有一个较为全面、真实的认识，对学生在课堂活动方面存在哪些要求进行更加深入的了解，在课题组特制定了《平面设计课堂教学展情况开展情况问卷调查》表，并于2011年9月8日对学生开展了问卷调查。本次调查共发出问卷120份，收到有效答卷108份。

分析结果：目前pop海报在教学过程中得到了开展，但在内容的组织与开展上，在如何使设计内容更具有价值、活动形式更加丰富多彩、更符合学生实际、设计能够更加充分有序的开展、将目标理念与中学生的特点实际相结合还需要不断的根据学生反应和课后反思来完善！

如何推广pop在学生中间的流传呢？

其实pop具有醒目的色彩搭配、灵活多变的板式布局、易认易读的插图、较短的制作时间等特点。我利用pop海报本身的特点优势，使之与美术教学的整合，能更好地达到美术教学的根本目的，即学生以个人或集体合作的方式参与各种美术活动，尝试马克笔、铜版纸等学生少见的材料来制作，丰富学生的视觉和审美经验，体验美术活动的乐趣，并获得对美术学习的持久兴趣，了解美术语言的基本表达方式和方法，大胆表达自己的情感和思想。并且通过不断的学习提高，将美术的思想引入生活，丰富他们思维方式与对美好事物的欣赏，养成独立鲜明的人格。

一、利用pop海报教学，促进学生积极参与“造型、表现”的美术学习活动

Pop海报的设计离不开三种元素，即文字、图形、色彩。这三种元素构成了海报的所有的表现力。而“造型、表现”是美术学习的基础，十分强调自由表现和大胆创造这两者之间共性十分紧密。

在教学中首先以pop字体变换引导学生，如：认识有趣的中国汉字剖析汉字结构，讲解字体书写技巧，演示正体字、变体字、软体字、胖胖字常用部首与示例，使学生循环渐进的理解pop海报的魅力所在，由于pop字体本身就活泼可爱，容易引起学生的兴趣，受大多数学生的喜爱，所以在开展活动中学生们能积极响应。在学习了字体基本造型后，标题字体装饰则让学生们提高了眼界与创造能力，不同的装饰方法（沟边、中线、底纹等）所展现出来的不同的视觉效果，极大的引起学生的创造欲望。在教师的引导下不断的让学生发散思维任意组合不同的装饰手法，所做作品让大家眼前一亮。

其次插图的绘制则是现下最流行的漫画、卡通画为主，由于很多学生在日常中看的多画的少，很多学生眼高手低，经常型不准或者线条有问题，我采取从简到难的方法解决这一问题。以简笔画绘制开始，训练学生的造型能力与线条，以圆形、方形、三角形为基本型进行图形、联想，同学们创造的人物、动物、事物的内容丰富效果明显。由此循序渐进提高学生们的绘画能力，使学生们发现其实很简单，只要掌握方法就能画出不错的作品，进而更好的继续他们的设计之旅。在兴趣和可以完成的双重引导下，越来越多的学生爱上了无拘无束的自我创作。很多优秀的插图在学生的手中一张张的诞生，不仅仅是课堂，在课外也能看到同学们以此为娱乐，就是我们美术学习的一大成功。

二、利用pop海报特点，培养学生设计意识，使学生学会按美的规律去设计生活

Pop海报强烈的色彩、美丽的图案、突出的造型、幽默的动作、准确而生动的文案语言，可以创造强烈的视觉冲击。要产生如此作用离不开设计的排版，这就要求提高学生的设计能力了。我通过教授色彩基础搭配，从色彩的三大要素，原色、间色，色彩的象征意义以及常用的色彩他配方案，我让学生有意思的在画作中应用，使整个画面感亮眼突出。

在排版方面，分析海报所包他含的主标题、副标题、正文、插图、装饰等要素，在画面中的重要性及比例，根据画面感，归纳几种使用排版方法交与学生：1.对称式构图；2.对角线式构图；3.三角式构图；4.三段式构图。进一步扩阔学生的视野，拓展他们的思维空间。

在完成整个海报制作时，运用设计的基本知识和方法，进行有目的创意，设计和制作活动。在学习图案、纹样、封面设计等内容时，则可以根据教学需要，从设计初稿、骨格、设色到完成作品，设计制成教学课件。分层次地展示不同的变化的骨格形式，不同的色彩配置、引导比较与分析。使学生绘画能力和美术设计意识与应用都得到互相促进、互相提高。

三、利用所学pop海报技能应用在校园文化中

学好pop海报不仅能提高学生的绘画写字创作能力，更能在学校的宣传和文化建设中出一份力气，在校园中与设计能沾上边的东西随处可见，诸如设计和国家合格后班级文化、黑板报、海报、宣传栏、标志、贺卡、吉祥物、卫生间文化、“多元智能”书签等等，都能应用pop所学技能。

借着学校每月的黑板设计评比，让学生们应用所学知识，把班级精神风貌，个人创意，新思维的火花展现在其上；在学校每学期都派发的“多元智能优秀生”书签，我鼓励学生设计各式样的款式，以此激励学生在这个平台上，学有所长、学以致用，健康和谐的发展。而这些神奇的书签，只需一眼就能让人（下转第32页）（上接第29页）过目不忘。它们是集合着全部学生的智慧，将创造、创意、自我的理解、对艺术的悟性以及平面设计的直觉发挥到极致。同学们对于书签的热衷不仅仅是多元智能理论的成功，更是平pop海报宣传运用得成功。谁敢说让同学们爱不释手的原因和这些讨喜而出自学生自己之手的设计无关呢。

在校园，POP海报理论的应用面是相当广阔的。倘若静下心来仔细分析，会发现它就像是呼吸一样在自然之间融入了我们的校园生活，带给我们惊喜与赞叹，无论师生都曾经被美术的力量所感染过。我们将Pop海报理论不断的推广，从一开始的娱乐逐步提高到了改善学生的生活质量和创造能力，更甚默默的丰富着校园文化。它的应用前景以及推广的必要性，是我们每位师生都有目共睹的。我们热爱生活，热爱校园，热爱随心所欲的创作。Pop海报的运用给予了一切可能性，我们将会真正意义上体会到每个人都有无尽的创作才能，只是需要适当的方式引导出那股力量，Pop海报理论将创作之花开满校园。

参考文献：

[1]王猛.手绘POP海报设计[M].辽宁科学技术出版社.

[2]ArtTone视觉研究中心.平面设计配色全攻略[M].中国青年出版社.

第6篇：光学应用技术范文

关键词：仿真技术光纤通信实验技术应用

随着通信技术的迅猛发展，光纤通信作为通信专业的一门重要必修课程，在培养通信人才能力的角色中扮演着越来越重要的作用[1]。光纤通信是一门物理学和通信学的交叉学科，其中涉及很多物理学和通信学科的基础理论和基础知识，这给学生学习掌握好这门课程带来很大的挑战。

光纤通信作为一门工程学科，不仅仅教授理论内容，其实践内容也占有非常重要的地位。由于资金的限制，电信级的设备无法购入，因此光纤通信实验课基本以试验箱为主，再配合其他测试仪器完成实验教学，这种模式存在诸多问题，比如实验设备具有使用寿命、易老化；实验项目方法单一、缺乏灵活性；很难进行综合性开发、二次开发；难以深入了解其内部工作原理等。随着计算机仿真技术的发展，国内外高校越来越重视该技术在实验教学中的应用，目前各大高校已经陆续开始建设虚拟仿真实验室。本文将Optisystem和Matlab联合仿真技术引入光纤通信实验教学中，不仅克服了传统实验教学的弊端，还带来了实验开设的便利性、重复性、精准性等优势，取得了良好的教学效果。

1.Optisystem仿真系统

Optisystem是加拿大Optiwave公司推出的一款计算机仿真系统[2]，主要用于光纤通信系统的器件仿真、系统设计等。Optisystem提供了良好的可扩展性，可与Matlab进行联合仿真，只需要在仿真系统中添加一个Matlab组件即可，使用起来方便简单[3]。在使用Optisystem与Matlab协同仿真的时候，首先要了解Optisystem的信号输入Matlab工作空间的格式。

其数据格式如图1所示。

图1Matlab空间数据格式

由图1（a）可以看出，Optisystem的信号格式包括“TypeSignal”，字符类型，表示该信号的类型为光信号、电信号或二进制信号；“Sampled”，结构体，Optisystem的信号就包含在该字段当中。“Parameterized”，结构体，参数化字段，表示一些与时间平均有关的量，如平均功率、中心波长、偏振态等；“Noise”，结构体，表示噪声数据；“Channels”，表示该信号的波长，是指中心波长。

如果选择的是频率抽样信号，则Sampled的数据格式如图1（b）所示。如果选择的是时间抽样信号，则Sampled的数据格式如图1（c）所示。到底是时间信号还是频率信号，由具体问题决定。使用Matlab在时域对信号处理时，就选择时域抽样，否则，选择频域抽样。由图1（b）、图1（c）看出，Smapled包含两个字段，一个是Signal字段，该字段是信号在抽样点的值，另一个是Frequency或Time字段，该字段是抽样点的频点或时间点。

2.频域的Optisystem与Matlab联合仿真

为了进一步说明Optisystem与Matlab联合仿真技术在光纤通信实验教学中的应用，用以下例子做说明。本部分是频域的联合仿真，第3部分是时域的联合仿真。在本部分的例子中，我们使用Matlab代码，对连续波激光器的输出光谱进行右移1THz的操作。其搭建的Optisystem系统如图2所示。

图2光谱右移Optisystem系统

图2中，连续波激光器发出的激光，输入Matlab组件，使用Matlab组件对其进行频移操作。注意：需要把Matlab组件中的“Sampledsignaldomain”设置为“Frequency”，表示在频域采集信号。把Matlab组件中的“RunCommand”设置为Matlab脚本的名字。以下是编写的Matlab脚本代码，名字为frequench_shift.m

OutputPort1=InputPort1；

f=InputPort1.Sampled.Frequency；%输入光信号的频谱

OutputPort1.Sampled.Frequency=f+1e+12；%输出光谱频率右移1THz

使用光谱仪分别测试连续波激光器的输出光谱和经过Matlab组件处理过后的光谱，分别如图3（a）和（b）所示。

（a）（b）

图3（a）连续波激光器光谱；（b）Matlab组件输出光谱

通过比较图3（a）和（b）可以看出，连续波激光器的输出光谱中心频率位于193.1THz处，而Matlab组件的输出光谱位于194.1THz处，这说明光谱被Matlab组件右移了1THz。仅仅使用了三行Matlab代码即实现了频移操作，非常简洁方便有效。

3.时域的Optisystem与Matlab联合仿真

在时域的Optisystem与Matlab联合仿真中，以光信号的幅度调制为例。搭建的Optisystem系统如图4所示。

图4Matlab实现的光信号幅度调制

在图4中，连续波激光器输出的光信号和调制信号输入Matlab组件，Matlab组件完成对信号的光幅度调制。搭建Matlab组件时，需要设置两个输入端口，其中一个电端口，一个光端口。调制信号采用1Gbit/s的伪随机序列，使用NRZ模块产生1Gbit/s的NRZ格式的伪随机序列。把伪随机序列和连续波激光器输出的光信号同时输入Matlab组件，用来产生幅度调制光信号。对于光信号的幅度调制，其数学表达式为：

Eout（t）=Ein（t）.[modulation（t）]1/2

其中Eout（t）是输出的光幅度调制信号，Ein（t）是输入的连续波光信号，modulation（t）是调制电信号。

Matlab脚本代码如下，名字为am.m

OutputPort1=InputPort1；

[is，cs]=size（InputPort1.Sampled）；

len=length（InputPort1.Sampled）；

forcounter=1：cs

OutputPort1.Sampled（1，counter）.Signal=...

InputPort1.Sampled（1，counter）.Signal.*...

sqrt（InputPort2.Sampled（1，counter）.Signal）；

end

（a）（b）

图5（a）伪随机序列时域波形；（b）光幅度调制时域波形

运行Optisystem系统，进行仿真，仿真结束，使用电域示波器（OscilloscopeVisualizer）观测1Gbit/s的伪随机序列NRZ码时域波形。使用光域示波器（OpticalTimeDomainVisualizer）观测Matlab组件的输出时域波形，如图5所示。

其中图5（a）是伪随机序列的时域波形，图5（b）是经过Matlab处理之后的光幅度调制时域波形。通过对比图5（a）和（b）可以知道，使用Matlab组件实现的幅度调制器，能够正常地把伪随机序列码调制到光波上，从而实现数字光信号的幅度调制。

4.结语

本文以Optisystem和Matlab联合仿真为例，介绍了仿真技术在光纤通信实验教学中的应用。通过频域联合仿真和时域联合仿真两个实例，分析了在Optisystem中如何使用Matlab组件进行联合仿真。使用联合仿真技术，可以大大拓展Optisystem的使用范围，学生通过使用仿真技术，不仅能够把课堂上学习的理论知识应用于实践，知其然也知其所以然，还能够巩固学习效果，提高能力，为培养应用型人才打下良好的基础。

参考文献： 

[1]王秋光，张亚林，胡彩云，赵莹琦. OptiSystem仿真在光纤通信实验教学中的应用[J].实验室科学，2015（2）. 

[2]韩力，李莉，卢杰.基于Optisystem的单模光纤WDM系统性能仿真[J].大学物理实验，2015（10）. 

第7篇：光学应用技术范文

关键词：信息技术采纳；网络学习；应用与推广

中图分类号：G431 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）24-256-01

随着计算机和网络的普及，人们的工作方式和学习方式正在产生着巨大的改变。利用网络进行学习对于实现终身学习有着重要的现实意义。在我国对于网络学习的研究中，重点对于网络学习环境的设计、学习方法和学习资源的使用以及相关的网络学习理论的建设进行了探讨，同时采用思辨的研究视角对网络学习这一行为进行解释。在我国现有的教育中，计算机教育已经在一程度上促进了现代教育的发展，利用计算机进行网络学习不仅能够显著的改善教学效果，加快教学进度，同时也能够增强学生的信息技术使用能力。

一、网络学习的特点

1、学习过程具有非线性的特点

在传统的教学环境中，通常采用教师主导，学生配合教师的教学活动的方式，学生在进行学习的过程中需要按照教师规定的学习内容和学习环节进行学习。这些环节在学习中需要按照一定的顺序进行实施。学生在网络环境中进行学习，学习过程具有非线性的特点，主要是由学生的学习特点决定的。学生能够根据自身的需要，采用自身的学习方法将学习资源进行有效组合。网络学习过程中的非线性的特点和学生学习过程中的即时性和随机性紧密结合，符合学生学习中行为产生的特点。

2、学习过程的自主性

在网络学习的过程中具有和传统学习过程相同的特点，即都是在外在环境的刺激下形成的，但在学习的过程中，学生所扮演的较色却产生了根本性的转变。在传统的学习中，学生所受到的刺激主要来自于括教师、学习环境和学习资源，而在网络环境中学生受到的刺激则来自于计算机，通过网络进行资源的交换和学习。学生的学习行为因此产生了转变，学生能够对学习环境进行自主控制，在这一学习过程中充分体现了人类进行学习的本质所在，学习是学生进行个体完善的行为实践。

3、学习互动的生成性

网络环境具有较强的开放性和匿名性的特点，这就为学生提供了自我表达和深度交互的有利条件。学生在网络环境中进行学习能够有效减少学生在学习过程中的焦虑感和约束感，为学生和学生之间、学生和教师之间进行交流提供了有力的条件，同时也能够促进非预期性互动的形成，从而激发学生的思维能力，增强学生的学习兴趣，提高学习效果。

二、网络学习的应用和推广

1、平台选型

在进行平台的选择时对国内外的网络学习平台进行综合比较和考察，对于平台建设的过程中使用到的技术和平台的功能、实用性进行了分析，对于教师的使用情况进行充分的了解，建立起了具有良好使用功能的平台。平台的选择要能够满足全面的使用功能、对学生的学习起到良好的帮助、易于操作的要求，使学生在学习的过程中能够对平台进行积极的利用，为后期学习效果的提高打下坚实的基础。

2、试点应用

在建立起了网络平台后，要在各教学活动中进行试点应用，同时要对能够使用的教师提供有力的支持。在试用过程中，要积极争取各使用教师的意见，对网络进行不断的改进，为之后的大范围的应用提供有力的条件。对于一些具有较高的信息技术水平的教师，要充分发挥其带头模范作用，将网络学习进行大力推广。

3、使用扩展

在平台的使用和推广过程中，将学科建设和网络学习进行有效结合，加强网络在学习中的作用。在以往的教学过程中，网络在学习中只是用于对课程进行展示，在教学过程中将教学任务和教学资源进行充分结合，能够有效地提高教学效果。

4、课程建设

在网络学习的推广过程中采用激励的方式是提高学习效果的重要措施。将网络学习作为学校教学中的重要部分，通过其建设水平对学校的课程建设作出准确的评价。利用网络学习对于学校的课程建设有着十分重要的影响。学生在进行网络学习的过程中对教学资源的利用程度和师生之间的互动也是课程建设中的重要组成部分。在学校中的各个学科要利用课程建设制定出符合自身课程特点的网络教学和学习模式。

5、支持服务

在进行网络学习的推广过程中，需要加大对于教师的培训力度，进一步转变教师的教学理念，促使教师能够掌握住正确的教学方法和信息技术的操作、使用方法。针对这种情况，就需要采取相应的措施，建立起完善的支持服务。首先是为教师提供教育技术的培训机会，为教师的网络教学提供更加有效的建议。其次，根据学校中的教学实际情况对教师进行培训，以基本的教学应用为基础，切实解决教师在教学过程中产生的问题。最后，为教师提供全面的使用支持。在教师遇到教学难题时要进行及时的解决，保证教师使用网络教学的效果。

三、结束语

在现代的教育方式中，网络教育虽然并没有得到全面的实施，成为主要的学习方式，但已经在教育过程中呈现出主流的发展趋势，学习不仅仅可以在校园内，同时也可以采用虚拟的学习方式进行知识的学习。网络学习对于现代人类的生活和学习方式产生了巨大的影响，也将会是建设学习型社会的主要动力。对网络学习进行进一步的推广能够为人们提供更多的学习机会和学习资料。在今后的研究过程中，将对网络学习进行更加全面的探讨，从而促进网络教育更好的发展。

参考文献：

[1] 周 岩.基于TRA和TAM的大学生网络学习行为模型构建[J].中国电化教育.2009（11）：58-62.

第8篇：光学应用技术范文

关键词 棱镜 全反射 折射率

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.01.045

0 引言

各类光学材料的折射率测量，是光学测量中最基本测量技术之一。通常测量折射率的主要方法是最小偏向角法和棱镜法等。棱镜的方法需要样品具有一个完整的90切角（枰匝方刑厥獾募庸ぃ拍芄皇迪终庋耐昝狼薪恰6疚母龅睦饩雕詈戏ǘ员徊庋繁砻婀饨喽纫约把沸巫吹囊蠖际亲畹偷摹？

棱镜耦合法可以实现对加工好的光学衬底材料进行非破坏性测量，他仅要求被测样品具有一个光洁度稍好的表面就可以了。

本文介绍了这种测量方法的详细理论和测量装置。用这样的一种方法可以通过简单的样品的撤换，简单地实现对所有种类的光学衬底的折射率的测量。这种方法是基于光的全反射现象。通过对不同的材料所产生的折射率数值的变化，加深学生对光的折射和全反射临界角现象的理解，更好地认识光的折射现象。也使得学生们对棱镜本身的物理参数对光的折射所产生的影响有更进一步的认识。

1 测量原理

当1个直角对称棱镜，如图1放置的时候，如果，，分别为棱镜、空气隙和光学衬底的折射率，为光束入射角，为入射面棱镜角。实际测量中，当入射角变化到某一角度的时候，入射光线在棱镜内将发生全内反射。

全反射是当光射到两种介质界面，只产生反射而不产生折射的现象。

根据光的折射定律，入射角的正弦与折射角的正弦之比和入射角的大小无关，只与两种介质的折射率有关，有： = = ，式中，、分别是入射空间介质和折射空间介质的折射率。

所以，产生全反射的条件是：（1）光必须由光密介质射向光疏介质；（2）入射角必须大于或等于临界角。

所谓光密介质和光疏介质的概念也是相对的。两种物质相比，折射率较小的，光速在其中传播就比较快，为光疏介质；折射率较大的，光速在其中传播就比较慢，为光密介质。

临界角是折射角为90度的时候对应的入射角，也就是说，只有光线从光密介质进入光疏介质的时候，而且入射角大于或等于临界角的时候，才会发生全反射现象。

利用折射定律和反射定律，在全发射发生的时候，真空中的波数和波导传播常量之间满足如下的关系，/ = ，可以推导出下列关系式①： =

显然，已知棱镜折射率，及棱镜角，只需测得全反射临界角，即可根据上边的式子算出衬底的折射率。一般测量中使用的标准棱镜，其物理参数和几何参数都是确定已知的。入射光源一般为单色光源。按照图中光路方向，大于0，上式取“+”。②

2 实验误差分析

由误差理论可以得出折射率测量的绝对误差公式

由此式可知，采用标准的棱镜测量时，它的折射率和顶角的误差 ， 是很小的。所以，衬底折射率的测量精度，主要取决于入射角的测量精度。入射光照射到棱镜上以后会产生发散，这个发散角就可以引起全反射点的漂移。整个实验引入的误差也主要来源于此。实验中可以使用激光器作为光源，经准直后其发散角可小于1- 4，进一步提高折射率测量的精度量级。有利于全反射点的测定。

3 结束语

综上所述，棱镜耦合法可以用于测量光学衬底材料的折射率，并且预期其测量精度也是可以令人满意的。这种方法对被测样品要求简单，是一种非破坏性的测量方法，还可以用于测量各类光学薄膜参数的测定。改测量方法没有中间步骤，避免了中间步骤产生的误差，从而提高测量的精度。这种综合的设计性的现代实验内容，加深了同学们对理论知识的理解。

本文的棱镜耦合法理论模型可以进一步引申，利用转移矩阵的方法推导出色散方程，分析出空气层厚度对测量结果的影响。得出需要特定精度时，空气层厚度需要满足的条件。③

基金项目：同时感谢国家自然基金（61108023），吉林省科技厅项目（20100702），以及教育部博士点基金（20110061 120056）项目给予的支持

注释

① 李晶，李锡善，蒋安民，夏青生.棱镜耦合法测波导衬底折射率.光学学报，1993.

第9篇：光学应用技术范文

关键词：近场光学 显微技术 发展 应用 展望

中图分类号：O43 文献标识码：A 文章编号：1007—3973（2012）009—066—02

1 近场光学显微技术概述

近场光学的作用主要是对束缚在物体表面的非辐射场进行探测。普通光学的分辨率与近场光学的分辨率存在不同。在理论上，由于衍射极限的限制，使得普通光学成像的分辨率低于入射光波长的一半，根据估算大概在200 nm左右。近场光学的分辨率是根据衍射场的非辐射量而得到提高，大概在一个波长以下，其实它的工作原理是将扫描系统的频带拓宽。

近场光学原理在应用中最常见的便是扫描近场光学显微镜，通过对衍射分辨率的突破，然后收集纳米材料表面的光学信息。扫描近场光学显微镜（SNOM）它主要是由探针、信号采集和处理、探针—样品间距反馈控制、X—Y扫描以及图像处理几部份组成。对于SNOM来说，如果要完成超衍射分辨率的工作，必须要能够精确的掌握及控制探针—样品间距。截至目前为止，实现精确控制探针—样品间距主要有激光光点反馈模式和剪切力反馈模式。这两种模式存在主要的区别便是光的问题。激光光点反馈模式是利用激光在探针接近物体表面时产生的光斑来确定探针—样品间距。剪切力反馈模式就是根据样品间的作用力，使得探针针尖在接近物体表面时发生变化，根据这样的原理使得探针控制在z=5nm～20nm的范围之内。运用剪切力反馈模式的原理得出的光学成像更具有真实性。

另外一种以近场光学原理为主的光学显微镜是光子隧道扫描显微镜，这种显微镜具有更高的分辨力，它的工作原理是利用光线探针接近近场光信号，分辨率取决于物体表面上光线点的面积。

2 近场光学显微技术中的问题

2.1 纳米级探针的制作

进场光学显微技术是利用探针收集光场的信息，分辨率取决于探针尖的粗细和探测信息的精细结构。但是如果探针尖端过细，那么就会导致光的灵敏度降低。因此，在制作纳米级探针时，必须要做到具体问题具体分析，必须要解决两个问题：探针削尖化和亚波长孔径的制造。

（1）探针削尖的方法。

通常情况下，在探针削尖的过程中，可以有两种方法：

腐蚀法。这种方法被广泛使用，可以利用HF酸和氨水对光纤芯进行腐蚀进而制作出不同的探针尖，但是这种方法具有高度的重复性。探针的圆锥角是可以改变的，取决于HF酸和氨水的综合比例（1：X），当X由0.5增大到1.5时，针尖的圆锥角由15霸龃蟮？0啊5窃擞酶捶ㄖ谱魈秸耄沟霉庀呒獯嬖诿绦纬煞稚⑹降纳⑸渲行摹8莶欢涎芯糠⑾郑壳翱梢栽擞靡恢止庀吮；ぬ锥怨饧饨懈矗佣贸龅奶秸爰獗冉瞎饣？

熔拉法。这种制作方法的原理是利用二氧化碳熔融光纤，在光纤两端作用力使其形成丝状，在用大力迅速将其拉断，这样形成的断面是锥面，也可以用作探针尖。运用这种方法形成的探针尖比较光滑，在相同孔径的情况下，腐蚀法却比熔拉法的传输效率更高。熔拉法可以制作不同种类或形状的针尖，但是相对来说成本高，设备昂贵。

（2）亚波长孔径的制造方法。

纳米光刻法：首先对要制作的光纤尖镀膜，然后对其采用化学方法进行腐蚀，进而使用纳米光刻法制成亚波长孔径。

探针制造法：首先以二氧化碳激光加热单模光纤，利用熔拉法使光纤顶端形成抛物面型的传输铝尖，然后以5%的HF腐蚀探针尖端的细纤丝，这样得到的探针的针尖更适合近场光学探测。

2.2 纳米级样品—探针间距的控制

为了保证近场光学中的超高分辨率，必须要保证探针在探测过程中对样品的探测是无接触扫描探测，这就要求必须要掌控好样品—探针的间距。

在样品—探针间距控制的过程中，剪切力调制是一种最常用的方法。它的工作原理是在亚波长范围内保证探针—样品间距的可靠性和稳定性，这种方法是一种非光学调制法。

剪切力通常是通过光纤头与样品表面的振动频率探测得出的。当探针尖靠近样品时，光纤头的振动幅度是随着样品—探针间距和剪切力发生变化的，以此来测得探针—样品间距的大小。在实际生活中，样品—探针间距是通过压电陶瓷的压电效应测得的。

实际中通常采用压电陶瓷的压电效应测控样品—探针间距。将高频振动压电管分为上下两部分，下半部分以交流电压激励振动；上半部分有两个电极，用于探测压电陶瓷管（DPT）的振幅。由于剪切力对于探测振动的阻碍，DPT内部产生张力；又由于压电效应引起感应电压，将感应电压作为反馈信号，经锁相放大器达到控制样品—探针间距的目的。利用这种方法，可以使得近场光学显微技术更简单化。除了此种方法可以测得样品—探针间距，还可以利用电容传感器、电压—声学法等来测得样品—探针的间距

3 近场光学显微技术的应用

3.1 物理领域的应用

近场光学显微技术是物理领域重要的一部分，并且应用范围极广。

（1）光学可以成像，利用近场光学可以使得成像的分辨率达到纳米量级。

（2）应用近场光学显微技术，可以使得物理领域的光谱学研究更加深入。

由于研究发现的限制性，目前的光谱研究都处在宏观水平，即使利用微区光谱也只能达到微米的程度。但是利用近场光谱仪器，可以实现纳米级的测量，并且能够区分纳米量子线的光发射极多个量子线的发射谱。近场光学显微技术可以在研究纳米晶体、量子点、量子球方面发挥独特而优越的作用。

3.2 生物领域的应用

近场光学显微技术在生物领域的应用也是很广泛的。利用近场光学显微技术的超高分辨率，可以更清晰的测得生物标本中细胞膜和细胞壁的厚度以及它们的内部存在结构，并且还可以测得细胞膜内部与外部结构在不同环境下的不同变化。根据生物技术的发展，国外已经利用PSTM测得纳米生物标本噬苗体细菌图像的椭圆头直径为100 nm，圆柱尾直径为10 nm。这样精确的分辨率是以前的生物领域中不能做到的。

4 近场光学显微技术未来前景展望

近场光学显微技术使得衍射分辨率突破极限，并且促进了纳米光学的发展，而且带动了高密度光储存、检测生物单分子、细胞组织生命探测研究等多个领域的发展。

对于近场光学显微技术未来的前景展望，应进一步研究样品表面离激元产生机理，将更深入近场光学成像技术的创新和应用，包括亚波长和纳米材料的应用。表面等离子晶体的新型纳米光子学器件将得到迅速的发展，表面光波导将会引起科学领域的高度重视。在生命科学领域，TIRFM和SNOM的结合应用会获得高分辨率的生物单分子光学图像。另外，在大规模集成电路当中，利用反射式NSOM，对SRAM芯片进行表现成像来测量电路的线宽，将有非常广泛的应用前景。

对于近场光学显微技术的前景展望有着不可估量的飞跃，也必定会为各个领域的科学研究带来更大的作用。

参考文献：

[1] 王海潼，刘斐.近场光学显微技术[J].应用光学，2005（5）.