時間：2023-03-27 16:37:57
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇光電子學論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
英文名稱：Semiconductor Optoelectronics
主管單位：信息產業部
主辦單位：中國電子科技集團第四十四研究所
出版周期：雙月刊
出版地址：重慶市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1001-5868
國內刊號：50-1092/TN
郵發代號：
發行范圍：
創刊時間：1976
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
SA 科學文摘(英)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
2013年新入選 CODE 期刊名稱
T101 化工進展
T532 化工科技
T146 化工設備與管道
T007 化工學報
T009 化學反應工程與工藝
D604 化學分析計量
T025 化學工程
T567 化學工程師
T076 化學工業與工程
T501 化學工業與工程技術
D506 化學進展
D011 化學試劑
D018 化學通報
D030 化學學報
D501 化學研究
D037 化學研究與應用
T931 化學與黏合
T553 化學與生物工程
Z017 環境保護科學
Z005 環境工程
Z021 環境工程學報
D024 環境化學
Z554 環境監測管理與技術
Z506 環境科技
Z004 環境科學
Z003 環境科學學報
Z002 環境科學研究
* Z521 環境科學與管理
Z025 環境科學與技術
H049 環境昆蟲學報
Z035 環境衛生工程
Z019 環境污染與防治
Z031 環境與健康雜志
G882 環境與職業醫學
G656 環球中醫藥
M631 黃金
Y040 火箭推進
N005 火力與指揮控制
N007 火炸藥學報
X011 機車電傳動
N069 機床與液壓
N672 機電工程
R099 機電一體化
S004 機器人
N040 機械傳動
M004 機械工程材料
N051 機械工程學報
N050 機械科學與技術
N057 機械強度
N047 機械設計
N054 機械設計與研究
N028 機械設計與制造
N053 機械與電子
N682 機械制造
N515 機械制造與自動化
G003 基礎醫學與臨床
H245 基因組學與應用生物學
R025 激光技術
F045 激光生物學報
參考文獻
[1]梁瑞冰，孫琪真，沃江海，劉德明.微納尺度光纖布拉格光柵折射率傳感的理論研究[J].物理學報.2011（10）
[2]錢銀博.基于SOA的長距離無源光網絡理論與實驗研究[D].華中科技大學2010
[3]趙攀，隋成華，葉必卿.微納光纖構建M-Z干涉光路進行液體折射率變化測量[J].浙江工業大學學報.2009（03）
[4]李宇航，童利民.微納光纖馬赫-澤德干涉儀[J].激光與光電子學進展.2009（02）
[5]劉盛春.基于拍頻解調技術的光纖激光傳感技術研究[D].南京大學2011
[6]高學強，楊日杰.潛艇輻射噪聲聲源級經驗公式修正[J].聲學與電子工程.2007（03）
[7]胡家艷，江山.光纖光柵傳感器的應力補償及溫度增敏封裝[J].光電子·激光.2006（03）
[8]牛嗣亮.光纖法布里-珀羅水聽器技術研究[D].國防科學技術大學2011
[9]曹鋒.新一代周界防入侵軟件系統研究及其應用[D].華中科技大學2010
[10]唐天國，朱以文，蔡德所，劉浩吾，蔡元奇.光纖巖層滑動傳感監測原理及試驗研究[J].巖石力學與工程學報.2006（02）
[11]詹亞歌，蔡海文，耿建新，瞿榮輝，向世清，王向朝.鋁槽封裝光纖光柵傳感器的增敏特性研究[J].光子學報.2004（08）
[12]孫運強.激光內通道傳輸的氣體熱效應研究[D].國防科學技術大學2011
[13]劉浩吾，吳永紅，丁睿，文利.光纖應變傳感檢測的非線性有限元分析和試驗[J].光電子·激光.2003（05）
[14]鄧磊.OFDM技術在無源光網絡及光無線系統中的應用與研究[D].華中科技大學2012
[15]胡家雄，伏同先.21世紀常規潛艇聲隱身技術發展動態[J].艦船科學技術.2001（04）
[16]ZuyuanHe，QingwenLiu，TomochikaTokunaga.Ultrahighresolutionfiber-opticquasi-staticstrainsensorsforgeophysicalresearch[J].PhotonicSensors.2013（4）
[17]YiJiang，WenhuiDing.Recentdevelopmentsinfiberopticspectralwhite-lightinterferometry[J].PhotonicSensors.2011（1）
[18]AnSun，YuliyaSemenova，GeraldFarrell.Anovelhighlysensitiveopticalfibermicrophonebasedonsinglemode-multimode-singlemodestructure[J].Microw.Opt.Technol.Lett..2010（2）
參考文獻
[1]孫運強.激光內通道傳輸的氣體熱效應研究[D].國防科學技術大學2011
[2]趙興濤.摻鐿、亞波長空芯及新型高非線性光子晶體光纖的研究[D].北京交通大學2015
[3]楊春勇.GMPLS智能光網絡中波長路由器的研究[D].華中科技大學2005
[4]許榮榮.光纖環形腔光譜技術與傳感應用的研究[D].華中科技大學2012
[5]張磊.基于光子晶體光纖非線性效應的超寬帶可調諧光源[D].清華大學2014
[6]王超.基于高頻等離子體法制備摻鐿微結構光纖及其特性的研究[D].燕山大學2014
[7]林楨.新型大模場直徑彎曲不敏感單模及少模光纖的研究[D].北京交通大學2014
[8]蘇偉.新型光子準晶光纖及石英基光纖的微觀機制研究[D].北京交通大學2015
[9]許艷.基秒光頻梳的絕對距離測量技術研究[D].華中科技大學2012
[10]錢新偉.PCVD單模光纖高速拉絲工藝與光纖性能研究[D].華中科技大學2009
[11]劉國華.高功率光纖激光器的理論研究[D].華中科技大學2007
[12]常宇光.光纖射頻傳輸（ROF）接入系統及無線局域網應用研究[D].華中科技大學2009
[13]張雅婷.基于光子晶體光纖的表面等離子體傳感技術研究[D].華中科技大學2013
[14]張小龍.同軸電纜接入網信道建模與故障診斷方法研究[D].華中科技大學2013
[15]張傳浩.電信級以太無源光網絡接入理論與實驗研究[D].華中科技大學2009
[16]吳廣生.無源光網絡與電網絡復合接入技術研究[D].華中科技大學2009
[17]江國舟.10Gbps以太無源光網絡關鍵技術與應用研究[D].華中科技大學2009
[18]張利.以太無源光網絡安全性與增強技術研究[D].華中科技大學2009
[19]馮亭.MOPA光纖激光系統放大級增益光纖特性與高質量種子源關鍵技術研究[D].北京交通大學2015
[20].EPON和WLAN融合網絡架構下的上行鏈路調度算法研究[D].華中科技大學2009
[21]孫琪真.分布式光纖傳感與信息處理技術的研究及應用[D].華中科技大學2008
[22]孫運強.Ⅰ鉗式鎳配合物的合成及性質反應研究Ⅱ有機氟化物的合成新方法研究[D].山東大學2014
參考文獻
[1]劉鈺旻.納米功能材料在能量轉換與儲存器件中的應用[D].武漢大學2013
[2]曾謙.聲表面波技術在微流控芯片中的集成及應用研究[D].武漢大學2011
[3]彭露，朱紅偉，楊旻，國世上.微溝道內兩相流速比對液滴形成的影響[J].傳感技術學報.2010（09）
[4]郭志霄.微液滴和海藻酸凝膠顆粒在微流控芯片中的應用研究[D].武漢大學2011
[5]全祖賜.環境友好型多功能氧化物薄膜的微結構、光學、電學和磁學性能研究[D].武漢大學2010
[6]彭濤.功能電極材料在染料敏化太陽能電池中的應用[D].武漢大學2014
[7]黃妞.光陽極修飾和二氧化鈦形貌調制在染料敏化太陽能電池中的應用[D].武漢大學2013
[8]國世上.電子輻照鐵電共聚物P（VDF-TrFE）及超聲傳感器的研究[D].武漢大學2004
[9]韓宏偉.染料敏化二氧化鈦納米晶薄膜太陽電池研究[D].武漢大學2005
[10]何榮祥.納米功能材料器件及其在流體和細胞檢測中的應用研究[D].武漢大學2013
[11]周聰華.染料敏化太陽能電池中電極材料和寄生電阻的研究[D].武漢大學2009
[12]胡浩.碳材料對電極在染料敏化太陽能電池中的應用[D].武漢大學2011
[13]李偉平.鐵電共聚物P（VDF-TrFE）的性能和換能器的模擬研究[D].武漢大學2004
[14]藍才紅，蔣炳炎，劉瑤，陳聞.聚合物微流控芯片鍵合微通道變形仿真研究[J].塑料工業.2009（05）
關鍵詞：光電信息；教學實踐；創新能力；教育教學模式
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）17-0237-02
一、工程實踐教學模式現狀分析
光電信息技術是光學工程、激光、光電檢測、光電子學、信息光學、信號處理、電子學、通信和計算機技術互相滲透而形成的一門高新技術學科，是實踐性很強的學科領域。加強教學的實踐環節、強調工程設計的基本能力訓練、引領學生的創新傾向是培養光電人才的關鍵。以設計為導向的實踐環節在專業課程教學中必不可少，而且起著相當重要的作用。1989年，麻省理工學院提出了“回歸工程”新觀念，很快就得到了包括世界大學的普遍認同?；貧w工程主要指將普通工科高校的一切工作回到以技術創新為中心的素質教育。與國外大學相比，目前我國工程類專業的培養模式和課程設置體系存在諸多缺陷，突出表現在學生工程訓練不足、學生學習被動等方面，對實踐課程的認知和重視程度欠缺，而且普遍缺乏校內和校外實習基地。因此，學校教育與行業、企業對人才的需求脫節。為了改變這一現狀，實現先進的教育理念，培養具有廣闊視野和學科前瞻性的創造型人才，以設計為導向的實踐教學在國內的專業課程教學越來越得到廣泛重視。清華大學和浙江大學分別于1996年和1998年開展了大學生科研訓練計劃，之后，已有多所大學把培養創新型人才作為重要舉措。就深圳大學而言，近兩年來我校和學院每年均有大量經費投入，每年均有創新項目和各類設計項目立項，給一部分學生創造了進一步參與訓練的機會，這對于本科生較早進入研究和設計領域，鍛煉自己的實踐能力、團隊合作能力與創造能力具有不可或缺的作用。
二、關于光電信息技術教學模式的初步設想
光電信息技術是光電信息工程專業本科生需要掌握的基本專業技術，光電信息工程專業目前開設內容以工程光學、光電子技術、激光原理、光電檢測、成像與顯示技術等課程作為核心點構成光電信息工程的專業知識體系。大學一、二年級學生，尤其是一年級學生，在思想上和發展方向上，正處于一個轉變期，這個階段的學生開始獨立的生活和學習，急需盡快適應大學學習生活，確立能實現自身價值的目標，找到適合自己的學習方法和生活方式。按照他們所接觸和感興趣的事物的不同，學生的關注點和發展方向開始出現向多方向分化的趨勢。而通常專業教學計劃中大學二、三年級仍然以公共基礎課和專業基礎為主，這些課程是最佳知識結構的重要基石。但是，這些課程一時還不能夠體現社會的實際需要和專業知識的特色。為了在這一轉型時期使學生把基礎課與專業課銜接好，盡快明確專業技術的學習目標，激發學習動力和興趣，對光電信息技術有基本的認識，產生學習的興趣和自信心，激發學生自主學習的熱情，并指導學生今后在專業上的發展，我們結合課程教學適時開展以設計為導向的光電信息技術科研訓練。主要是引導學生了解專業技術的特點，建立對工程和科技的認知，了解專業領域研究的一些技術手段，研究方法和儀器設備，增加學生的感性認識，以期提高學生的綜合素質和實踐能力。具體做法是，教師結合自身的科研和研究體會，讓學生們真切的感受到實際的創新過程，實現科研成果盡早進課堂。通過以設計為導向的教學實踐，使同學們學會將知識融會貫通，提升創新思維，活躍學習氛圍，增加學習興趣，啟發和發現學生的非常規思維，萌發創新的念頭。為了適應本科生的能力和認知程度，把科研項目中一些與專業基礎課程內容的聯系提取出來，向學生提出問題，引領學生思考。如果學生能夠提出一些合理方案和新想法，都可以作為創新的思路加以培養，并可以讓學生帶著問題進入專業課學習。由于本項目參與的學生年級低，所以要引導學生逐步認識科學實踐的過程和基本素質要求，其次體現在對設計、實驗方法的指導。通過引導、啟發學生，多指方向、辦法，少給答案，讓學生主動進行多方面的學習，積極思考，綜合分析。
三、以設計為導向的教學模式探索與實踐
實踐教學中，圍繞超快光電信號的探測分析為主題，以QUANTELYAG皮秒激光器為信號源，選取學生熟悉的CCD攝像機圖像信息技術為背景，通過講解、實驗、制作、科技寫作和展示等五個需要學生動腦思維，動手制作的教學環節，從思想、興趣和學習方法等各個方面對學生加以引導和教育，鼓勵學生認真學好第一階段的課程，掌握必要的知識。主要包括以下幾個方面。
1.選擇所要了解和研究的光電信息探測分析技術專題。學生獨立完成科技創新活動的第一步就是選題，這要求學生具備初步的專業常識，并要掌握一定的實際工作方法和手段，綜合運用自身的智力和能力。
2.相關文獻檢索和綜述。在教師指導下，學生通過檢索閱讀有關的文獻資料，學習和補充與選題相關的理論知識和技術，在閱讀文獻的基礎之上了解在所選題目領域中的科技動態及發展現狀。在這一環節中，學生應能學習到文獻檢索方法、歸納判斷能力和靈活運用知識的能力。
3.方案對比、論證和確定。學生首先要清楚光電檢測方案的基本思想，提出幾個檢測備選方案，然后通過對比，對選題的可行性、可實現性以及選題的實際意義進行論述。學生經過在學習中討論，能夠增長知識，提高自學能力。在選定題目后，指導教師重點指導學生經過分類、甄別、遴選查閱檢索與光電信息技術研究課題相關的文獻資料，初步提出一些自己的研究設想。
4.設計、計算及仿真。在本環節中，學生按照教師的指導和講授，對光電探測器件的各種參數進行必要的計算或仿真，將設計方案落實到實際可用的具體成果。
5.實驗。教師幫助學生進行理論模擬和實驗，但注意充分發揮學生的創造性和主觀能動性。依據實驗框圖、光路圖和軟件流程圖，學生自己動手，完成一系列的原始試驗和原理演示驗證實驗。在實驗過程中，體會學習知識點，發現問題，記錄工作的過程和實驗數據，并對實驗結果進行分析和判斷。并對結果進行分析處理，運用分析、比較、歸納等思維方法，從而得出具有意義的研究結論。
【關鍵詞】微納光纖環諧振器;歸零、非歸零;轉換;設計
1.引言
微納光纖環諧振器的研究在傳感和原子物理等方面的研究比較多，但是關于全光信號處理方面的理論還很少見，文章首先介紹了全光碼型轉換的技術背景，然后分析光子器件從歸歸零碼至非歸歸零碼的轉換的可能性，并分析與之相關的研究，為拓展其理論研究貢獻一份力量。
2.全光碼轉化的技術背景研究分析
在時域光場強度在每個比特時隙都要回到零至歸零碼，而在比特時隙內光場強度始終保持在“1”位，即高電平。歸零碼具有低占空比和較低的平均功率，可以通過在相鄰比特時隙內提高通信容量，可以容忍鏈路中的非線性，適合應用在光時分復用技術中。而非歸零碼具有較小的光譜寬度，在對光譜效率要求高的密集波分復用技術中較為常用。
在現有的光通信網絡中包括骨干網、接入網和城域網，骨干網可以實現相隔遙遠的城際之間的高速大容量通信，采用的是歸零碼的OTDM技術;而城域網規模小、傳輸的距離短，可采用非歸零碼的DWDM技術。而在城域網和骨干網之間的接口處，需要進行歸零碼與非歸零碼的轉換，如圖1所示，而論文研究的背景正是基于此。最早的歸零碼到非歸零碼的轉換在1996年就已經開展，當時已經實現了歸零碼到非歸零碼轉換的1Gb/s的速率。而到了2008年，意大利的G.Contestabile等研究者利用SOA實現了40Gb/s的歸零碼到非歸零碼的轉換，隨著碼流的速率不斷提高，其轉換的信道數也在增加。
圖1 骨干網與城域網的光通信網絡
3.基于微納光纖環諧振器歸零到非歸零碼轉換的原理分析
3.1 歸零碼和非歸零碼的產生極其頻譜特性分析
歸零碼和非歸零碼是當前應用最廣泛的兩種OKK碼，歸零碼與非歸零碼都有成熟的生成方法，通常產生的方法有三種：EAM、DML和MZM。EAM是利用電吸收調制器進行調節，外加電壓可以改變其PIN異質節的禁帶寬度，改變器件吸收邊界波長，控制光載波的通斷。EAM的驅動電壓值為2v，產生占空比很小的光脈沖，但是EAM典型的動態消光比小于10dB，限制了其使用。DML是對激光器進行直接調制，也是最為簡單的一種電信號加載在光載波的方法，DML的實現成本低，體積小，易集成，但在工作時會有色散引起信號畸變的情況。
MZM是利用馬赫-曾德調制器進行的，基于干涉原理，在馬赫-曾德干涉的基礎上，利用材料的Pocket光電效應，可以改變其內部光場的相位，通過加在馬赫-曾德上下兩臂的電壓V1和V2，得到可變的相位差，輸出光場發生相長干涉和相消干涉，對輸入的光場進行調制。非歸零碼的產生只需要一個MZM，歸零碼的產生直接由電的歸零碼脈沖直接加在MZM上進行調制，也可以在光非歸零碼的基礎上，再經過另一個正弦射頻信號驅動的MZM進行脈沖切割而得到。
對比歸零碼和非歸零碼的頻譜，除了頻譜寬度不同之外，二者之間最大的區別是歸零碼在比特速率的n倍頻率處的線狀譜很強，但非歸零碼沒有此類的現象。要實現歸零碼向非歸零碼的轉換，可以對歸零碼的光譜進行濾波，使其光譜近似與非歸零碼的光譜形狀。
3.2 微納光纖環的濾波特性對歸零碼到非歸零碼的轉換的影響
基于微納光纖環諧振器，可以實現歸零碼到非歸零碼的轉換，微納光纖環諧振器具有濾波特性，使周期性的波谷對準歸零碼光譜載波兩邊的邊帶，這些邊帶會被消除，然后用OBF對光譜進行瘦身，使光譜的形狀接近于非歸零碼的光譜。從歸零碼到非歸零碼的裝換的原理如圖2所示。
圖2 基于歸零碼到非歸零碼的轉換
歸零碼經過MRR和OBF的轉換，在得到非歸零碼的波形時，由于濾波的操作，會有一部分能量的損失，所以得到的非歸零碼的功率要小于最初的歸零碼。而經過研究發現，占空比較大的歸零碼經過MRR后的波形更加接近于非歸零碼，但無論歸零碼占空比的大小，都可以經過該方案得到非歸零碼。隨著MRR的消光比的減小，非歸零碼信號的品質因子下降非常緩慢，當消光比小于5dB時，才有比較明顯的衰竭趨勢。當MRR的精細度較小時，非歸零碼的品質因子隨著MRR精細度的減小而下降。但當MRR的精細度較大時，即使其逐漸增加，非歸零碼的品質因子增加的會逐漸緩慢，并趨于飽和，因而只是增加MRR的精細度作用非常小。
3.3 基于微納光纖的歸零碼到非歸零碼型轉換的實驗研究
歸零碼到非歸零碼的轉換可以通過MRR和QBF裝置來實現，首先產生歸零碼，產生的歸零碼經過光纖放大器和可調諧衰減器的控制之后，在經過裝換進入MRR的光場偏振態。進入MRR的光場的偏振態，不會改變其透射譜的形狀，諧振凹陷也不會發生漂移，可以發現歸零碼經過MRR并不會產生偏振。經過試驗的結果證明，利用微納光纖可以實現歸零碼到非歸零碼的轉換，并可以針對不同的信號速率進行調諧。通過實驗證實了歸零碼到非歸零碼的轉換切實可行，并且可以針對不同速率具有可調諧性，與多數的研究相比，在本研究中，歸零碼到非歸零碼的轉換是由無源的操作進行的，不會造成噪聲和碼型效應，并且對輸入功率、偏振態和輸入光的波長等均不敏感，具有更高的品質因子。該方案可以根據輸入的歸零碼型號的比特速率，進行MRR的調節，完成歸零碼到非歸零碼的碼型轉換。
本研究模擬了利用微納光環諧振器進行歸零碼到非歸零碼的轉換，分析了其中的消光比、精細度和失諧量對非歸零碼信號的質量的影響，論證了從歸零碼到非歸零碼轉換的可行性，并得到高質量的信號。
4.結束語
歸零碼到非歸零碼的轉換在通信網絡中的應用具有重要的作用，從非歸零碼到歸零碼的轉換已有較成熟的研究，但關于與之相反的歸零碼到非歸零碼的研究還不是非常充分，研究上的共識也不足。文章限于筆者的學術研究水平，某些論述的深度具有一定的不足，需要進一步的深入探討，如不同速率的歸零碼信號的轉換的影響等，需要繼續研究分析。
參考文獻
[1]惠戰強.全光歸零（RZ）到非歸零（NRZ）碼型轉換技術研究進展[J].激光與紅外，2011-05-20.
關鍵詞： 五棱鏡； 波前檢測； 大口徑光學波面； 模擬仿真； 曲線擬合
中圖分類號： TH 741 文獻標志碼： A doi： 10.3969/j.issn.1005-5630.2017.02.010
文章編號： 1005-5630（2017）02-0053-05
引 言
大口徑平面鏡以及大口徑光學波面的檢測長期以來一直存在于光學制造與應用領域，大口徑光學元器件的制造誤差、光學系統安裝誤差以及所處環境等因素都對鏡面形狀和波面準直狀態產生影響，從而導致光學系統成像質量降低。因此，開展對大口徑光學系統波前檢測新方法的研究有著重要的實際意義。
干涉儀在檢測大口徑光學系統或者光學元件時，往往需要一塊與被測件口徑相同或者比被測件口徑更大的標準鏡面或者標準波面，但這并不能適用于所有條件下的工作需要。所以一般大口徑光學系統在檢測時都會使用子孔徑拼接技術。本文使用的五棱鏡掃描法就是一種特殊的子孔徑掃描法，五棱鏡掃描法是利用了五棱鏡具有對光線的完全90°轉向的特性，將準直過程中的縱向對準變為橫向對準，以此提高準直精度，該方法使用設備簡單，僅需要一個光學質量高的五棱鏡及運動誤差小的電動平移導軌[1]，并且檢測精度高。
1 檢測原理
五棱鏡掃描法是對大口徑光學元件加工質量和光學系統成像質量進行檢測時常用的光學檢測法，其主要元件五棱鏡具有使出射光線垂直轉向的特性[2]。五棱鏡掃描法是通過對被測波面劃分區域和逐步掃描以測得大口徑光學波面，通過計算實測數據得到大口徑光學系統出射波面在法線方向上的微小變化，從而對大口徑波前質量進行判斷和檢測。
如圖1所示，將一個光學質量較好通光口徑適當的五棱鏡固定在一個直線度較高的導軌上，使被測波面被運動的五棱鏡劃分成有限個子波面，利用成像透鏡匯聚子波面得到光斑，分別計算出各個子波面的光斑質心坐標位置，并且計算出每一個子波前幾何中心坐標，就可以計算出質心的偏移量，通過質心偏移可以計算出各個子波面相對于標準波面的平均斜率，這些斜率值就是待測波面在子波面范圍內的一階導數值，再通過一重積分，就可求得待測波面的一維數據[1]。經過多次二維方向上的測量，可以檢測得到被測波面在X方向和Y方向上的特性曲線，再經過積分曲線擬合，可求得被測波面。
同理可知，使用相同的步驟對Y方向進行測量，通過計算可以求得Y方向上一階導數，這時利用波面的二維數據就可以擬合出原始出射波面。通過多次采樣計算求出各采樣點二維方向的質心偏移，可得到各個子孔徑的平均波前斜率，再根據平均波前斜率數據進行波前重構，就可計算擬合出整個孔徑的波前相位分布，利用波前相位數據就可以復原波面[3]。
2 仿真模擬檢測實驗
本文通過澤尼克多項式前36項仿真擬合口徑為513 mm的光學波面A，并將其作為本實驗的實驗對象，利用仿真五棱鏡掃描系統對實驗波面進行仿真檢測，使用算法對檢測所得數據進行擬合重構原始波面，并計算出實驗結果擬合的波面存在的誤差值，誤差值由波前評價參數峰谷值（PV值）表示。澤尼克多項式在單位圓的內部連續區域是正交的，而通常使用冪級數展開式的形式來描述光學系統的像差，澤尼克多項式和光學檢測中觀測到的像差多項式的形式是一致的，所以在理想條件下可以使用澤尼克多項式對光學波面進行仿真擬合。
用澤尼克多項式前36項并利用算法擬合出的被測波面A如圖（2）所示，波面含多種像差。仿真實驗中五棱鏡口徑設定為5 mm，透鏡焦距設定為500 mm，將仿真實驗過程設定為理想條件，即光束在運動過程中不存在環境影以及實驗誤差，使仿真實驗精度達到最高。
仿真實驗步驟如下：
（1） 將原始波面輸入五棱鏡掃描系統，由五棱鏡分割為n個子波面，利用成像公式對子波面每束光線進行光線追跡，根據子波面上光線的匯聚情況分析子波面攜帶的原波面信息并存儲在矩陣中，根據五棱鏡掃描法原理對光斑信息矩陣進行計算，得到各個子波面的斜率。
（2） 將五棱鏡掃描系統輸出的離散點進行曲線擬合，根據重構算法的不同、測量數據的性質和要求重構的波前相位，本實驗中子孔徑排列方法都按照正方形方式排列，對子波面斜率進行計算得到實驗波面在掃描方向上的一維特性曲線集，經過多次計算后得到整個波面的二維波面特征曲線。圖3為被測波面第100個子波面在經過透鏡匯聚后光線匯聚分布圖，圖4為被測波面在第100個子波面范圍內的斜率分布。
（3） 利用二維特征曲線擬合出三維波面，即對由離散點擬合的波前二維特性曲線進行三維波面擬合。擬合的三維波面圖如圖5所示。
3 誤差分析
由于五棱鏡掃描法是通過使用五棱鏡對被測光學波面進行掃描，在五棱鏡的運動過程中，有可能因為導軌的直線性誤差產生X、Y、Z三個方向上的旋轉[4-5]，使CCD靶面所在的平面與透鏡的焦平面存在偏差，從而造成離焦誤差。另外，五棱鏡本身的加工誤差、像質以及五棱鏡的通光口徑尺寸都會對五棱鏡掃描法的檢測精度造成影響。
圖6為被測波面與實驗擬合結果之間的誤差曲線圖，由圖可見，在五棱鏡掃描過程中，由于被測波面本身為圓域，五棱鏡分割的子波面為正方形，所以模擬誤差主要集中在邊緣部分，平均誤差為0.002λ。
原始波面PV值為1.395 4λ，經過五棱鏡掃描系統后擬合波面PV值為1.327 7λ，可以發現，在理想條件下，即不存在任何實驗誤差的情況下，五棱鏡掃描法能進行高精度檢測。
4 結 論
五棱鏡掃描法不需要參考標準波面，該方法不僅檢測過程簡單、經濟、省時，而且還能保證檢測精度高，可以實現對大口徑光學系統的檢測。
本文僅在理想環境中對五棱鏡掃描系統進行仿真實驗，并未考慮大氣以及實驗過程中帶入的環境誤差。在今后的工作中，將對此作進一步研究。
參考文獻：
[1] 于麗娜.基于五棱鏡掃描法的大口徑光學準直系統出射波前的檢測[D].南京：南京理工大學，2008.
[2] 常山，曹益平，陳永權.五角棱鏡的光束轉向誤差對波前測量的影響[J].應用光學，2006，27（3）：186191.
[3] 武旭華，陳磊.五棱鏡掃描法檢測干涉儀準直系統波前質量[C]∥第十一屆全國光學測試學術討論會論文（摘要集）.青島：中國光學學會，2006.
［關鍵詞］科研團隊多方向科研單方向科研
［作者簡介］王偉鋒（1975-），男，河南寶豐人，平頂山學院現代教育技術中心副主任，副教授，碩士，研究方向為光電子學及物理教學；周本東（1967-），男，河南信陽人，平頂山學院現代教育技術中心，副教授（中教高級），研究方向為計算機網絡及現代教育技術。（河南平頂山467000）
［中圖分類號］G647［文獻標識碼］A［文章編號］1004-3985（2012）09-0040-01
一、科學研究與科研團隊
科學研究是指用科學的方法、思路或理念對某一事物、現象或觀點等進行研究，探索其內在聯系及其規律，進而指導人們的生產、生活?？茖W研究的一般程序是提出問題、建立猜想與假設、制訂計劃、獲取事實與證據、檢驗與評價、合作與交流。
所謂科研團隊是指以科學技術研究與開發為主要內容，由為數不多的具有知識、技能交叉互補特點并且愿意為共同的科研目的、科研目標和工作方法而相互承擔責任的科研人員組成的群體?？蒲袌F隊的發展一般需要經歷組建、磨合、成熟和衰退等階段。隨著知識多元化、邊緣化趨勢的加強和更新周期的縮短，科研團隊已成為高等學校人才培養和科研創新的主要載體。
伴隨著現代科技的飛速發展，科研成果復雜度、難度加大，不同學科之間相互交叉滲透，呈現出高度綜合化、系統化、整體化的趨勢。即使是同一學科的不同研究方向也要求相互配合工作，需要掌握各類知識和技能的科研人員進行合作和探討，于是單憑某個科研人員獨立完成高水平研究工作的可能性越來越小，更多的是依靠科研團隊的合作。
二、多方向科研與單方向科研
1.實際工作要求科研團隊及其成員科研方向的多向性。上述按所屬院系、處室結成的科研團隊，一般也是為了完成相應的科研項目、課題而組建的。
科研項目、課題的來源大致有上級部門指定承擔與自選兩種，而自選課題則是根據單位現有研究條件與團隊中每個成員的專業技術水平選定的，即部分科學研究是圍繞科研團隊及其成員自己的工作展開的，包括教學研究在內。因此，工作環境對科研工作的方向有著深刻的影響。在學校的實際工作中，教學和科研工作者要不斷面對各種不同的內容和對象，不同的工作內容和對象都需要我們深入思考和探索，進而在某些方面開展科學研究，因此就會出現研究方向的發散性。
隨著社會的發展進步，人們在工作、學習、生活中的各種需求日益增加，科研工作可供研究的課題也越來越多，為了有效地解決這些問題往往都需要多學科的橫向協作。一個高?？蒲袌F隊必須要由來自不同學科、不同研究方向的成員組成，才能出色地完成其所承擔的研究任務。
結合日常的教學工作開展相關研究也是如此。平頂山學院現代教育技術中心的教師來自不同的相關專業，從事不同學科的教學，他們要結合自己的專業與教學開展相關研究。比如，承擔成人教育授課任務的教師，為了改善目前成人繼續教育中的成本問題而開展了對網絡與遠程教育方面的研究；擅長電器原理與維修的教師參與了工礦企業中電氣設備的設計與改進項目。從中可以看出，我們的科研團隊及團隊中成員的日常科研方向呈現多向性發展趨勢。
2.科研團隊的主要任務及成員個人專業發展要求科研方向的單向性。一個人的精力是有限的，除去工作需要的科學研究之外，自己感興趣而又希望有所收獲的研究方向是存在的，我們每個人都有自己感興趣的方向，這個方向可能是與目前自己所從事的工作無關的，也可能是與工作密切相關的。不管是哪種情況，我們都希望自己在這方面有所作為，無形中在這方面投入的精力和時間會增加，甚至全身心投入進去。
當然，科研團隊中每位成員還有為了個人原有研究方向的發展而不得不進行的研究工作。既然是為了個人原有研究方向發展，目標很明確，因此成員就會挑選自己最擅長，相對個人而言最容易做的方面進行科學研究，在其他方面投入的時間和精力自然會相應減少。
例如，我中心有位教師發表了多篇關于透鏡中心偏方面的文章，這些文章主要是基于其原有研究方向而獨立開展的研究成果，之所以堅持開展這方面的研究是因為其在做碩士論文時已經花了大量時間和精力掌握了該領域相關知識并將其作為今后的研究方向。團隊中每位成員都有自己不同的專業背景與研究方向，成員個人的研究方向呈專業性單方向發展。
在高等院校中，從事教學、研究工作的教師隸屬于每個院系或研究室、研究所，就一個由行政部門組成的科研團隊整體來說，上級主管部門會根據其工作性質、任務的主要特點，安排專業相近的成員組成團隊。這樣組成的科研團隊則應承擔與其主要科研條件、工作任務相適應的科研任務，整個團隊的主要研究方向總體上也應該是專業的、單方向性的。譬如，我們現代教育 技術中心主要承擔的就是與現代教育技術的理論與實踐應用相關方向設計、開發、管理與運用方面的研究。
三、多方向科研與單方向科研工作是對立與統一的關系
從前面的闡述中我們已經了解到實際工作要求個人及科研團隊的科研方向呈現多樣性發展趨勢，而個人的專業發展要求及科研團隊的性質任務卻要求科研方向呈專業的單向性發展趨勢，這樣看來二者是對立的關系。
這種對立不是絕對的對立，雖然二者在時間和精力方面看似是對立的，但是在個人與團隊的科研素質、科研能力方面卻是統一的關系。首先，團隊成員無論從事哪個方面的科學研究都能提高個人的科研素質和科研能力，從而提高整個團隊的科研實力；其次，如果進行過多方向性科研工作，那么對于個人而言還能夠提高個人的科研適應能力，如遇工作單位變化能夠很快適應新的環境，立即融入新的科研團隊，迅速開展有助于本職工作的科研工作；最后，如果團隊成員進行過多方向性科研工作，個人的科研敏銳意識將會增強，有助于個人及團隊在工作中不斷發現新的可以開展研究的領域。
科研能力、科研素質、科研適應能力和科研敏銳性意識的全方位訓練和加強可以快速提高個人在某方面的科研成績，并且會加速科學研究工作進度；單方向性科學研究能夠使人迅速掌握科研工作的整個環節，而這種能力的具備又為我們從事其他方面的科研工作提供了堅實的基礎。因此，從這個意義上來說二者是對立和統一的關系。
四、高?？蒲袌F隊中多方向科研與單方向科研的有機結合
很顯然，任何一個高校科研團隊整體是由每一個團隊成員組成的，成員與整體之間是一種典型的整體與局部的關系。一個優秀的高?？蒲袌F隊應該鼓勵團隊成員結合自己的專業背景各自開展多方向的深入研究工作，團隊中每位團隊成員的研究方向越呈現多樣性，越是精深，整個團隊的總體科研實力就越會相應增強，從而有能力承擔更多的研究任務。
另一方面，由于工作的性質、任務的限制，任何一個高?？蒲袌F隊也要有其特定的比較專業的研究方向。在這種意義上說，整個團隊的研究方向應顯示出單向性，這種單向性也是整體科研團隊區別與其他團隊的優勢所在。為了突出其單向性，團隊的管理機構不僅要在團隊新成員進入時控制成員的專業結構，還應在已有成員進修學習時限定其專業方向，使其與整個團隊的研究方向相一致。這不僅是團隊的需要，也是團隊成員個人業務發展的需要。
科研工作的目的是為了提高工作效率和工作質量，每個科研團隊的實際工作環境要求我們從事的科研工作方向可能呈現為多方向性，成員個人的興趣及專業發展發展有要求我們的科研工作方向呈現單方向性。團隊的科研多方向性也是由每位成員的單方向科研組成的。鼓勵并提高每位成員的單方向科研能力，能總體提高整個科研團隊的科研水平，使整個團隊既能承擔與其任務性質相適應的相關領域的多種研究工作，也能在某個具體的領域作出更加精深的專業性研究。合理地協調二者的關系對建設一支優秀的高校科研團隊，培養團隊成員的科研素質，提高團隊的整體科研能力有著重要的意義。
［參考文獻］
