理工融合协同育人建设一流应用物理学本科专业

在国家启动一流本科专业建设"双万计划"的大背景下,如何在粤港澳大湾区建设国家级一流应用物理学本科专业?这是本文将要重点探讨的问题.我们将借鉴国内外一流高校应用物理学专业建设经验,对接国家和区域的经济、社会发展需要以及战略新兴产业的需求,结合粤港澳大湾区的地缘优势及大科学装置群集优势,通过深度的理工融合,全方位的协同育人...     

专业课程融入课程思政模式初探——以“光学”为例

把思想政治教育贯穿人才培养体系,全面推进高校课程思政建设,发挥每门课程的育人作用是新时代中国特色社会主义高等教育的改革创新重要内容.学科专业课程作为课程思政建设的基本载体,需根据专业特色,发挥专业优势.以理工科专业课程光学为例,分析其悠久历史、探索历程和现代技术与思政要素在"个人-国家-社会"3个维度上的协同共振,构建浸润式光学课程思政模式,以供参考.     

关于“光学工程”学科课程建设的几点思考

简要地论述了目前国内光学工程教学现状,分析了在光学工程教学与科研领域中处于一流地位的多所美国大学的教学方式,如亚利桑那大学、罗切斯特大学以及加州大学等,仔细研究了它们关于光学工程学科的课程设置、教学大纲和教学课件。结合作者在教学中的实际体会,对国内的光学工程学科的大学教学提出了几点建议,即师生共享教学大纲,注重实验与工程,丰富网络资源。     

光学课程教学的比较与启示——以中美两所大学为例

光学是高校理工科物理类专业的一门专业必修课程,如何切实提高光学课程的教学质量和教学效果,发挥其在高校创新人才培养过程中的特长与优势,许多高校为此开展了形式多样的教学改革和探索.以弗吉尼亚理工大学和上海师范大学的光学课程为例,在课程设置、教学内容、教学模式、作业设置及评价机制等方面进行了对比分析,希望为光学课程教学改革的推进和优化提供一些参考.     

光学计量技术在月球探测工程中的作用

月球探测工程是一项复杂的多学科高技术集成的系统工程。整个工程实施阶段，光学探测系统占据着重要地位。各类光学传感器和系统精确的计量和测试，对确保整个工程顺利进行有着不容忽视的作用。该文从任务需求入手，叙述了国防科工委光学计量一级站已具备的条件和存在的差距，并提出了针对月球探测工程应开展的工作和研究方向。     

光学原理课程中“望远镜”课堂教学设计

课堂教学是培养人才的主阵地,也是新形势下践行基于以学生为中心、关注学生学习效果的认证理念和课程思政的主要场所.本文基于光电信息科学与工程专业核心课程"光学原理"中望远镜内容,开展了引导式结合课程思政的教学设计,详细阐述了其教学设计及实施过程,培养学生学前思、学中思和学后反思的习惯,希望能够为新形势下以学生为中心、专注学生对知识的掌握和运用的课堂教学提供一些思路.     

图像融合在武器装备中的作用

本文在对多种图像传感器的特性以及典型目标背景的有关特性进行分析的基础上,阐述图像融合及其在影响武器系统主要性能方面的作用。     

光学成像在疾病诊断中的应用

当前，医生们利用各种成像技术与疾病进行斗争，其中光学成像技术是获得高分辨率图像的新方法，其原理是每种生物介质具有各自特有的光谱特性，可赖以区分病变组织和正常组织，或对潜在问题准确定位。而光学相干层析则是最精确的光学成像技术，可提供１０～２０μｍ量级的高分辨率及比迄今为止任何其他技术都高的灵敏度。本文着重讨论光学相干层析术的基本原理及目前发展状况     

“猫眼”的光学原理

门镜,俗称“猫眼”,为什么室内的人通过“猫眼”可看清室外来者,而室外的人不能看清室内的景物呢？本文以浙江省宁海光学仪器厂生产的MJ－4“猫眼”为例说明其光学原理．     

共光路/共模块自适应光学数据融合方法

研究了在CP／CM系统中,两个哈特曼—夏克波前传感器用于控制一套波前校正器件的几种数据融合方法,通过复原矩阵的条件数分析了斜率数据向量的扰动和复原矩阵的扰动对系统控制电压的影响,得到了相应的公式。实现了CP／CM自适应光学闭环实验,并且利用实际系统比较了几种数据融合方法,认为现有工程技术条件下,加修正因子斜率融合和电压融合是可行的办法,二者在控制电压的得到上是等价的,不同之处将表现在波前处理机。     

异形屏幕多通道投影显示渐变衍射光学融合的研究

分析了光学融合方法与电子融合方法的不同,对可见光的菲涅耳衍射与多层减透膜渐变衍射进行了分析、仿真和实验,在此基础上提出了在异形屏幕多通道投影中采用多层减透膜渐变衍射光学融合的方法。此方法在亮、暗场景下都可以消减通道间重叠区域的光强增加,以实现异形屏幕无缝全景图显示亮度参数的一致性。     

从光学显微镜到光学“显纳镜”

光学显微镜在生物学和医学等众多科学技术以及生产领域发挥着重要作用,分辨能力已经进入纳米尺度.本文综述了光学显微镜的放大原理、结构组成、发展历史、在生物学发展中的推动作用以及超越阿贝衍射极限实现超分辨荧光显微镜——光学显纳镜的原理和方法.光学显纳镜重点介绍了2014年获得诺贝尔化学奖的两项超分辨荧光显微技术,一是以光激活定位显微技术为代表的单分子显微技术,一是通过增加一束损耗光等效减小激发光斑大小来实现超分辨的受激发射损耗显微技术.     

二元光学在光学观测轰炸瞄准中的应用研究

光学观测瞄准是大中型轰炸机主要的对地攻击瞄准方式,其光学系统一般采用望远式光学系统,这就要求光学系统能满足可见光和近红外光两个光谱波段。根据国内大中型轰炸机光学观测瞄准系统的主要缺陷,结合光学观测瞄准的实际,探讨了基于二元光学的光学观测系统的组成结构和瞄准原理,分析了可见光波段混合目镜的光学性能、谐衍射物镜的衍射效率以及近红外光波段光学系统的像质,推导了横偏棱镜调平误差引起的瞄准误差的数学表达式,并对设计的合理性进行了验证。     

光纤在光学实验中的应用

以光学实验中的几个典型实验为例， 简述了光纤在光学实验中的应用． 不仅提高了原有的光学实验的观测效果， 还可以增加新的实验内容， 改进实验装置， 使一些原来在一般实验室条件下无法观测到的光学现象能够很容易地观察和定量测量．     

有限元法在光学工程中的若干应用

介绍了有限元法在光学机械结构件和光学件的设计中的应用。结合几个光学工程的设计实例，概括了有限元法在光学系统结构应力分析、形变分析和动态特性分析等方面的应用。     

“机器微纳光学科学家”:人工智能在微纳光学设计的应用与发展

微纳光学材料与器件是光通信、光传感、生物光子学、激光、量子光学等诸多光学领域的关键.目前微纳光学设计主要依赖传统数值方法,存在依赖计算资源、创新效率低、得到全局最优设计困难的难题,是当前微纳光学设计的瓶颈.人工智能(artificial intelligence,AI)目前已经在多个学科开展应用,带来了科学研究的新范式.本文从微纳光学设计对象、数据集构建、学习任务与算法以及性能度量四个方面对AI在微纳光学设计领域的应用进行综述.对AI在微纳光学研究中的难点及未来的发展趋势进行了分析与展望.     

二元光学在凸非球面零件检测中的应用

大口径凸非球面的传统检测方法是使用背部检验。在分析各种传统检测方法的基础上,研究了一种新的检测方法,即用二元光学元件检测大口径凸非球面。给出了两种方法的设计实例,所研究的凸曲面为一椭球面,口径为400mm,实现了二元光学在凸曲面检验中的应用。     

“工程光学和光学设计及制造”专题征文通知

正随着现代科学技术飞速的发展,人们对现代光学仪器也提出了越来越高的要求,相应地光学设计的理论和方法也在发生着日新月异的变化。为及时总结最新的技术进展和促进相关领域的学术交流,《中国光学》拟出版工程光学和光学设计及制造专题,专题主编为南开大学王肇圻教授。     

近场光学在高密度存储中的应用

近场光学在高密度存储方面有着很大的潜力 ,使得近场光学存储近年来得到了广泛的关注。近场光学存储具有高密度大容量及可以利用许多已有相关技术等优点 ,预计近场光学存储密度能达到 7Gbit/ cm2 ;它还可以采用硬盘驱动器中的空气悬浮磁头技术和磁光存储中的技术等 ,使近场存储的研究和开发更加迅速。目前 ,近场光学存储主要有三种方案 :探针型方案、超分辨率近场结构、固体浸没透镜方案 ,这三种方案都是通过不同的方法缩小记录光斑来实现高密度的存储。介绍了近场光学存储的原理、研究现状及材料 ,并对三种近场存储方案的实现方法和发展概况作了详细的阐述 ,分析了这三种方案的优缺点     

发挥“ 打比方”在释疑解惑中的作用

打比方能使抽象的概念和规律变得具体、 生动、 形象, 既活跃了课堂, 也化解了难点, 提高了课堂效率, 打比方也是培养学生理解能力、 思维能力和创新意识的一把利器. 文章结合教学实际从理解概念、 提示规律和化解 难点3个方面对打比方的运用做了阐述, 并对打比方的注意点做了简要说明