大一电子科学与技术论文(2)
大一电子科学与技术论文
大一电子科学与技术论文篇二
电子科学与技术专业光电子实验室建设
[摘要]随着我国科技水平的提高，电子科技与技术行业在我国如雨后春笋般的扩展起来。而光电子实验室也是构建电子科学技术实验必不可少的设备之一。本文针对电子实验室建设的环节，阐述了光电实验室的用具、设计与制作的程序等内容，并根据现状提出了未来实验室的新主张。
[关键词]科技水平;电子实验室;设计与制作;新主张
[中图分类号]F224.39
[文献标识码]A
[文章编号]1672-5158(2013)05-0321-01
目前，随着我国电子科学技术的发展，我国在专业设置方面也进行了不断地改革，电子科学与技术专业的前身便是的电子器件、激光、微电子等专业的组合与推陈出新的成果。它是一个宽口径、新生代的专业。并且一直是我公司研究的核心方向，拥有一支科研先进、学历资深的强大队伍。在我国，电子科学与技术专业的实用性与实践性都相对较强，不管是我国初级阶段的小康社会还是未来共同富裕的实现，电子科技都已经与普通百姓的生活息息相关。因此，目前光电子实验室是培养电子科学与技术专业人才及其重要的一步。
1、实验项目的设置
根据我公司的现状，设置了以激光电子为基础贯穿整个光电子实验室的全过程，在此基础上，设计并制作了各种的实验器材与设备。经过深思熟虑与各部门的讨论研究，再结合公司周围的建筑环境，明确了应建的实验项目。通过实验项目的研讨，抽取项目中的四个实验，作为确定测量激光以及技术的项目，其中，实验以“光电子物理基础”为依据，来测定激光增益、激光线宽、以及激光纵横模。而另一方面，将以“光电子技术”为依据，主要项目是技术方面(包括电光调制技术、倍频技术以及激光调Q等)。
2、实验仪器的设计和制作
公司通过走访了国内的几所科研公司的实验室，根据与实验室的领导谈话，得知并了解了这些公司电子科技实验室的一些状况与创新之处。我们也明确了并规划了属于自己的电子实验室设备配置的基本蓝图。
在测定激光增益这一项目过程中，发现我国内光电实验的方法都是各持己见、截然不同。比如：就拿放大法来说，有些科研人士是透过一个放大器并根据激光器所输出的激光，然后分别进行输入光强大小与放大器输出光强大小的测定，再根据最后的结果，求出所得的增益系数。另一些则在采用此方法时，也不尽相同。他们测试增益系数的方法是通过内损耗法而得。也就是把损耗输出片插入腔内，并且，根据该损耗片旋转的角度变化与损耗片上光反射率所发生的改变，然后，对损耗片上所输出的光强以及损耗片旋转角度变化关系曲线的测定，通过数据，就可以很快的求出小信号的增益系数，除此之外，还可以求出一些参数(如：腔内所损耗的以及饱和光强的参数等)。
但是用这种方法来测试机构是比较的复杂的，并且在数据处理方面，工作量与时间量都比较大，按照客观的标准，我们可以换另外一种方法来测试激光增益，那就是内损耗法。一般公司的光电科研室，大多数都使用染料调Q的方法来进行激光调Q，目前，工业化进程较快，并且工业生产中，激光的应用现状与调Q都比较的稳定与先进，基于这个原因与现状，我们采用电光调Q技术，并且已经明确了我们所要建设的电光调Q的实验基本的方法与操作原理。
确定了我们所采用的实验设备方案之后，下一步，就是依据所使用的状态与情形，明确与规划好实验设备的基本参数以及测量操作过程的精确程度，然后，就是设计新版的实验操作仪器结构，但是，在使用的过程中，出现了一些小问题，所以，根据使用的状况，我们对某些结构又开始了更精确与先进的改进，例如。当我们在采用内损耗法时，如果激光增益的损耗片旋转角度为@时，那么，放射光束的旋转角度就是2@。这就是为什么光探测器不能跟损耗片放在同一个旋转驱动轴上的原因。为了能够确保损耗片在旋转的过程中能够与反射光束探测器运转方向一致，在我国许许多多的实验装置中都是采用一套齿轮系统。然而，我们测试反射光时，是直接地用我们所设计的一条长条形的光电池。但是，这并不影响实验的内容与结果，如果损耗片在旋转的过程中，使反射光束不脱离光电池，那就万无一失了。这样不仅使实验装置更加的简洁，而且也降低了制作材料的成本。还有就是，三套装置的空间都较小(包括激光横模的测量、激光线宽的测量、激光纵模的测量)。在我们设计的过程，会将我们采用的同一种激光源(He-Ne激光)放置在同一个实验箱里面。激光就会被光反射器各自的引到不同的测试光路里面。这样可以有效的提高实验空间的利用。
在我们推出新的实验装置时，我们会用微机采集测试代替之前设备中，使用函数记录仪收录实验的数据。例如，如果在测量增益，损耗片上的反射光强度与其旋转角度的相关曲线，或者在测量激光横模时，光强的分布曲线，透过计算机的程序掌控步进电机运动，光探测器所测得的结果会通过模数转换被串口输进计算机里面去。这样曲线与数据表文件都会在计算机的荧屏上显示。为了能够使操作员通过计算机读取相关的数据并进行细致的分析与处理，在实验结束后，可以将数据拷进自己的硬盘里。这样不仅能够提高操作员对实验数据的敏感度与精确度，同时，还能更加熟练的操作相关的软件，如：Origin或者Matlab等。为了确保实验测试的精确度，如果我们测量激光线宽时，可采用多光束干涉法，并在我们新设计的实验装置中用CCD成像代替之前实验中通过拍照来记录的感光底片，输入计算机里，这样相关的程序读取荧屏上显示的数据以及图形文件。
为了避免在操作过程中产生枯燥的心绪，在实验设计制作的过程中，可以适当的加上其他有趣的项目。如果是进行电光的调制实验，操作员可以把电光晶体上测得的电光调制曲线进行适当的调节，然后，增加正弦信号，并通过调节直流偏压来观察信号的失真状况。紧接着，我们可以把MP3中一些通俗歌曲的音频信号传送到电光晶体上，收到的音频信号放大后，通过扬声器进行播放，在此过程中，操作员不仅可以领略到光通讯的整个过程，还可以感受到波片旋转过程中信号失真的具体状况。
3、电子实验室目前使用的现状
目前，电子实验室主要开放对象是电子科学与技术专业的技术员。在实验的整个过程中，我们倡导操作员积极动手试验，以提高他们对基本实验的方法与技巧熟练度。本实验室除了对专业的技术员开放外，还可以开放其他对电子科学感兴趣的员工开设实验(物理学和应用物理学设有“现代光学实验”一课，物理学和应用物理学设有激光原理实验课程)。实验室除了能够完成实验任务外，还能帮助技术人员的研究其他的实验活动。并且，还想使实验室的设备更加简单化，以便相关技术人员进行更广泛的研究。如把电光调制系统更进一步的简单化，完成了混沌信号光通讯的研究，还有采用了脉冲调Q激光器，进行了激光烧蚀制备纳米材料的实验研究。
4、下一步的规划
在光电子实验室里，由于里面设备的局限n生，技术操作员只能进行一些基础性的实验项目，由此可看出，光电子实验室在功能方面还有待完善。根据我公司的计划，在实验室的空间里，也新设了其他的实验项目(电子科学与技术中的“现代光学基础)这个实验项目跟普通的物理实验相差甚远，主要针对公司电子实验室的特点而设置。
它所涉及的领域比较的广泛，包括一些显示光学技术、光电检测、眼视光学等较先进的实验项目。为了能够使技术操作员的视野更加的开阔以及更多的实验供他们选择，在不久的将来，我公司将开设一些创新型、高科技的实验项目，其中，就包括新型激光器件应用、光纤通讯等实验项目。
参考文献
[1]黄冲，欧阳艳东.创新能力的培养与光学实验教学[J].兰州：高等理科教育，2001，8(40)：50-52
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