光电前沿技术范文

光电前沿技术范文第1篇

关键词:江苏沿海 开发 可持续发展

一、江苏沿海开发可持续发展的作用

江苏沿海开发可持续发展具有重大作用，主要表现在以下几个方面：第一，有利于优化升级长三角地区产业，及其整体实力。江苏沿海开发能够有效地解决目前长三角地区土地资源紧张这个现实问题，对区域产业布局的优化与调整具有重要作用，进而能够推动产业升级；第二，有利于使全国沿海地区生产力布局得以完善。加快江苏沿海开发进度，提升经济发展水平，对长三角与环渤海地区的经济联系更加紧密有着一定的促进作用，进而使两个区域能够在更高平台上进行合作，并且在更大范围内促进生产要素合理流动，在更深层次上促进经济的对接融合，另外，沿海地区经济布局也得到进一步完善，最终形成全国沿海地区共同发展、互动并进的新局面；第三，江苏沿海开发在一定程度上促进了中西部地区的发展。将陇海兰新沿线地区出海通道的作用充分发挥出来，加强东部沿海地区与中西部地区的经济交流，促进中西部地区对外开放水平的提升，促进中西部地区与国际接轨，进而促进中西部地区的整体发展。

二、江苏沿海开发促进可持续发展的具体策略

(一)建设新的发展模式

江苏沿海开发促进可持续发展需要新模式的支持，即建设以沿海三市为核心的港口群发展模式。建设沿海港口群要确定一个龙头，江苏沿海开发主要是以连云港、南通港和大丰港为龙头，根据各个港的位置、条件、产业结构将各自的优势充分发挥出来，朝着资源节约型发展道路发展。推进地方重要港口建设，高标准规划、高标准建设、高效率推进，提升沿海港口群综合竞争力，形成全方位、宽领域、多层次的联动发展格局，构筑江苏对外开放的新支点。随着国际船舶大型化和深水化趋势日益明显，深水航道成为提升港口能力和地位的最关键的基础工程，也是当前江苏沿海港口建设的重中之重。同时，要创新港口群发展体制和机制，跨行政区划配置资源，建设组合港区，形成主辅竞合态势；创新港口群规划思路，将港口发展同临港工业相结合，以港口对外运输促进工业发展，以工业错位发展深化港口群分工；加强政策协调与合作，提高港口群知名度，形成区域品牌；完善利益分配，形成港口间良性竞争的有效平台。

(二)发展低碳经济

江苏沿海开发可持续发展需要低碳经济的支持。低碳经济又离不开低碳技术的参与。继信息技术发展之后，低碳技术被誉为另一次大的技术改革。江苏沿海开发如果不重视低碳经济的发展，那么它必定要走高碳工业化道路，那么也就被困在高碳生产和消费模式中，这样不仅浪费了很多资源，环境也因此受到威胁，而且还会失去跨越式发展的机遇。由此可见，大力推广低碳技术的发展是促进低碳经济实现的关键因素。江苏建设沿海低碳经济示范区，全面增强沿海经济发展竞争能力，尤其是应对国际竞争与贸易壁垒的能力。将低碳战略全面纳入国民经济和社会发展规划，以低碳导向赋予新型工业化、现代化与城市化新的内涵，搭建先进的市场和技术平台，攻克低碳领域难关。低碳能源技术有很多种，如太阳能技术、风能技术、电能技术、化石能源清洁技术等，这些技术都是支持低碳经济发展的重要因素，它们也是构成低碳产业的主要因素。如在风电技术发展时，江苏沿海地区发展太阳能光伏发电产业都是利用风电场地面资源来进行的。由于江苏沿海本身具有一定的优势，其光照条件优越，且空间较为广阔，这就是太阳能光伏发电场所需的天然条件。中国华电集团与无锡尚德电力强强联合，在江苏沿海地区建立光伏电站项目，总投资15亿元。迄今为止，我国还没有其他的光伏电站能够超越这个太阳能光伏电站，这个太阳能光伏电站也正式拉开了江苏沿海地区发展太阳能光伏电站的序幕。由此可见，低碳技术的充分使用，促进了江苏沿海开发可持续发展。除此之外，低碳技术在交通工具、农业、建筑等方面也具有广阔的应用前景，这也正是江苏沿海地区经济增长的主要因素。

(三)保护生态环境

作为江苏沿海大开发的重点项目——东台100万亩围垦是迄今为止国家海洋局批准的一次性用海面积全国最大的匡围项目，打造部级战略的东台百万亩滩涂围垦综合开发试验区建设作为沿海开发重点内容写入沿海开发五年推进计划和省十二次党代会报告，明确要求不但要在滩涂围垦上做到全国领先，而且要在综合开发上作出示范，项目开工环评先行，这也是江苏围垦史上首个环评通过项目。

江苏沿海具有与生俱来的生态环境优势，因此，江苏沿海开发必须大力推进生态环境保持和建设，为人们提供更好的居住环境，形成人与自然和谐相处的局面。江苏沿海开发的过程中为了可持续发展的进行指定了很多有利于生态环境的制度。另外，江苏沿海地区积极发展社会事业，尽可能将江苏沿海开发与公共服务结合起来，提高居民生活水平和质量，为江苏沿海地区居民打造一个经济繁荣、良好生态、和谐社会的生活和工作环境，为江苏沿海开发可持续发展奠定良好基础。

三、结束语

总而言之，江苏沿海开发可持续发展只要能够找准开发地位，在与自然和谐相处的条件下，充分利用现代化的理念和技术，将沿海地区本身的优势充分发挥出来，那么可持续发展势在必得。

参考文献：

[1]凌申.江苏沿海地区新能源产业经济增长极的培育[J].科技管理研究.2010

[2]张文锦,唐德善.江苏沿海开发的增长极选择[J].经济问题.2010

光电前沿技术范文第2篇

关键词： 厚膜; 电荷耦合器件; 驱动电路; 集成电路

中图分类号： TN386.5?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2015）06?0145?04

Design and application of highly?integrated circuit in photoelectric detection

SUN Zhen?ya， LIU Dong?bin

（Changchun Institute of Optics， Fine Mechanics and Physics， Chinese Academy of Sciences， Changchun 130033， China）

Abstract： Because of the large?scale and high?integration development for the space camera， and the limitation of space， the circuit has to be optimized， even some special technologies have to be used to reduce the area of the circuit board. In consideration of the complexity of driver circuit of CCD detector， the driver circuit was integrated in a module by the thick film technology. There are many advantages in thick film technology such as high reliability， flexible design， low cost and short cycle. The integrated area through the thick film technology was reduced to the 1/3 area as the original circuit board before integration. The output signal of the thick film integrated module is perfect for the demand of CCD detector. At the same time， the design provides a certain reference for the large?scale integrated circuit design in the space missions.

Keywords： thick film; CCD; drive circuit; integrated circuit

0 引 言

随着人类对太空的探索，空间相机的发展越来越迅速。在许多空间光电探测的电路系统中多使用CCD （电荷耦合器件，Charge?Couple Device）来进行光电转换。CCD是将入射光在所有光敏单元激发的光信号转换成模拟电信号的光电转换器件。该器件具有小体积、轻重量、低功耗、高精度、长寿命等优点，被广泛应用在空间光电探测、航天遥感观测、载荷对地观测等领域[1?3]。

CCD工作时需要适当的时序驱动信号，并且产生的电信号需要进行后续处理后才能给控制系统识别。CCD产生的电信号是模拟信号需要进行相应的视频处理电路，视频处理电路系统包AFE（，Analog Front End，模拟前端），FPGA和数字信号处理模块。

空间相机的发展越发趋向于大规模化高集成的设计，空间相机中的硬件电路的高度集成化变得越来越让人们关注与研究。目前，关于空间光电探测电路系统的高集成度的技术发展主要体现在厚膜电路和半导体级的ASIC（Application Specific Integrated Circuits，专用集成电路）两个领域。厚膜电路是将电阻、电容、电感、芯片的管芯通过互连的铜线在印制板上制成的，其优势在于性能可靠，设计灵活，投资小，成本低，周期短。ASIC是按照用户的需求，在一个芯片上专门设计具有某些特定功能的集成电路，其性能高（可以比厚膜电路做的更高）、可靠性高。但是由于用户的需求量少，对于用户来说其成本相对较高，且难度高[4?5]。

为实现空间相机电子学的大规模化、高集成的要求，本文将比较通用的一款TDI CCD探测器的时序驱动电路模块设计成厚膜集成电路，并且根据实际PCB版优化厚膜电路设计和性能指标，得到了较好的结果。

1 TDI CCD探测器

该TDI（Time Delayed and integration，时间延迟积分）CCD探测器可以探测到两类光谱区。这两类光谱区分别是彩色B区和全色P区。由于实际情况需要，将该CCD探测器的时钟工作频率设定在20 MHz，行频设置在1 kHz。由于该CCD探测器的光谱区多，所以它的驱动时序也是很复杂的，一共有89个驱动信号，将可以共用的信号合并后仍然有61个驱动信号。由于该探测器实际需求的驱动信号过多，本文中仅以CIxP为例讲述驱动电路的设计以及实验结果。表1中给出了该CCD探测器的CIxP驱动信号的电压幅值范围。该CCD探测器的驱动信号需要FPGA产生相应的时序的驱动信号，并通过相应的时序驱动电路变为所需要的电压幅值范围。

表1 CI和TCK时钟驱动信号

图1中的CIx和TCK的上升沿时间记为tr，典型值50 ns;CIx和TCK的下降沿时间记为tf，典型值50 ns;转移时间记为ttran，典型值3.6 μs，根据实际工作需要改为1 ms;TCKB的信号周期记为TTCKB，根据行频而定;TCKP的信号周期记为TTCKP，根据行频而定;CI2的下降沿到CI1的上升沿的时间差记为t1，典型值0.5 μs;CI1的上升沿到CI3的下降沿的时间差记为t2，典型值0.5 μs;CI3的下降沿到CI2的上升沿的时间差记为t3，典型值0.5 μs;CI2的上升沿到CI4的下降沿的时间差记为t4，典型值0.5 μs;CI5的下降沿到CI3的上升沿的时间差记为t5，典型值0.5 μs;CI3的上升沿到TCK的下降沿的时间差记为t6，典型值0.5 μs;CI1的下降沿到CI4的上升沿的时间差记为t7，典型值0.5 μs;CI1和TCK的高电平时间记为tcla，典型值2.5 μs;CI2、CI3和CI4的低电平时间记为tclb，典型值1.5 μs。

2 驱动电路设计

本文针对该CCD探测器的驱动电路设计分为两个步骤：

（1） 通过现在市面上的芯片选择适合该驱动电路芯片设计而成。

（2） 对通过芯片设计的驱动电路做实验得到与该CCD探测器相需求的时序结果，进行整合通过厚膜技术来实现最终电路。

最终的驱动电路分为左右两个模块（两个模块设计的完全相同）分别针对该CCD探测器左右驱动时序，并且把驱动电路中用到的LDO等电压转换模块通过厚膜技术集成到一个模块[6?7]。

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图1 P和B区的垂直转移时序图

图2给出了驱动模块的管脚示意图，该模块可以产生一般的水平驱动信号（20 MHz）以及大部分的垂直驱动信号，51号脚是针对模块内部的测温度的热敏电阻预留的。图中的左侧的上面两组是输入信号，右侧的上面两组是输出信号。其他的为电源和地信号。

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图2 驱动模块的管脚图

图3给出驱动模块的版图，速度较快的水平驱动信号（20 MHz）均放在版图的最，内部放置的是垂直转移信号。该厚膜模块最后的面积为37 mm×37 mm，约为原来没有厚膜集成的[13]。

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图3 驱动模块的厚膜版图

该模块中集成的大部分芯片是EL7457，EL7457是一款高速度，同相位，四通道的CMOS驱动器。该驱动器可以驱动40 MHz的信号，并且输出电流值可以达到2 A。

以CI1P，CI2P，CI3P，CI4P这4个信号为例，这4个信号的幅值范围是-5～5 V，但是从图2的时序图中可以知道，CI1P的信号大部分的时间内都是低的，而CI2P，CI3P，CI4P的信号大部分的时间内都是高的。所以电路设计时将区别对待，由图4知EL7457的供电电压设置为10 V可以让CIxP的信号幅值达到10 V，通过0.22 μF的电容隔直后，再通过二极管与电阻并联接偏置电压的设计将其拉到正常工作的范围，出来的信号在工作电压范围方面就达到CCD手册的要求。CI1P的偏置电压设置为-5 V，当10 V的方波信号过来后由于二极管的正向钳位作用使得CI1P的最小电压是-5 V，所以得到了-5～5 V的信号，且无信号时为低（-5 V）。CI2P，CI3P，CI4P的的偏置电压设置为5 V，当10 V的方波信号过来后由于二极管的正向钳位作用使得CI2P，CI3P，CI4P的最大电压是5 V，所以得到了-5～5 V的信号，且无信号时为高（5 V）。

OFFSET偏置电压通过电阻分压外接运放负反馈驱动的形式产生的，见图5，采用这种电路结构优势在于可以减少电路中线性稳压器的数量，由于该探测器需求的驱动信号数量多，电压值多，若所有电压值都采用线性稳压器，不但会导致电路板尺寸会大很多，而且更加引入散热的问题。同时偏置电压信号所需要的电流相当的小根本不需要线性稳压器[8?9]。

3 驱动信号的实验结果

针对CIxP的测试，在实验测试中以驱动模块的输入信号（FPGA的输出信号）TCKP_FPGA为基准信号，对CIxP以及其对于的OFFSET偏置电压进行单组测量。

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图4 CIxP原理图

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图5 OFFSET偏置电压原理图

图6中的三组信号分别是：TCKP_FPGA（幅值范围0～3.3 V）、CI1P（与TCKP_FPGA有相同的相位，幅值范围-5～4 V）、以及CI1P信号对应二极管上的嵌位电压OFFSET-5 V。

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图6 CI1P的信号

图7中的三组信号分别是：TCKP_FPGA（幅值范围0～3.3 V）、CI2P（超前于TCKP_FPGA约0.5 μs，幅值范围-4～5 V）、以及CI2P信号对应二极管上的嵌位电压OFFSET+5 V（在TCKP_FPGA的下降沿末端有波动）。

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图7 CI2P的信号

图8中的三组信号分别是：TCKP_FPGA（幅值范围0～3.3 V），CI3P（反向于TCKP_FPGA，且下降沿到TCKP_FPGA的上升沿的时间约延后0.5 μs，幅值范围-4～5 V）、以及CI3P信号对应二极管上的嵌位电压OFFSET+5 V（在TCKP_FPGA的下降沿末端有波动）。

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图8 CI3P的信号

图9中的三组信号分别是：TCKP_FPGA（幅值范围0～3.3 V）、CI4P（反向于TCKP_FPGA，且下降沿到TCKP_FPGA的上升沿的时间约延后1.5 μs，幅值范围-4～5 V）、以及CI3P信号对应二极管上的嵌位电压OFFSET+5 V（在TCKP_FPGA的下降沿末端有波动）。

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图9 CI4P的信号

CIxP的四组信号由于实际电路图中的电容分压导致最终幅值没有达到10 V，但是仍然在CCD的手册要求范围内。OFFSET电压在信号变化较多的点会有串扰导致波动，但是对实际的CIxP影响甚微[10?11]。

4 结 语

通过厚膜技术对驱动电路集成后的面积减少到[13]，虽然该模块需要添加散热，但是面积的减少使得在同样面积的PCB上集成更多的模块，实现更多的CCD阵列。对所有驱动信号用示波器进行测量，均满足要求。本文中仅给出CIxP的信号波形进行事例。实验结果表明驱动电路的厚膜技术可以满足在光电探测中的集成应用。本设计中的驱动电路的厚膜集成也对其他航天任务中大规模电路的集成提供了一定的参考借鉴作用。

参考文献

[1] 叶培军，刘福安，曹海翔.线阵探测器KLI?2113线阵CCD器件主要性能参数及测试方法[J].中国空间科学技术，1997，17（3）：44?51.

[2] BOYLE W S， SMITH G E. Charge coupled semiconductor devices [J]. The Bell System Technical Journal， 1970， 49（1）： 587?593.

[3] 孙大维，赵样.CCD组件参数测试系统的设计[J].舰船电子工程，2013，33（7）：92?94.

[4] 孙景旭，刘则洵.CCD成像电子学单元光电参量测试系统[J].应用光学，2013，34（2）：289?294.

[5] 张航，刘栋斌.线阵探测器KLI?2113总剂量辐照性能试验分析[J].发光学报，2013，34（5）：611?616.

[6] HU Liao?lin， WANG Bin， XUE Rui?yang. Signal recovery of noise introduced after compressed sensing [J]. Editorial Office of Optics and Precision Engineering， 2014， 22（10）： 2840?2846.

[7] 胡辽林，王斌，薛瑞洋.压缩感知后引入噪声的信号恢复[J].光学精密工程，2014，22（10）：2840?2846.

[8] JIA Hua?yu， LIU Li， ZHANG Jian?guo. Wide band current?mode amplifier for pipelined ADC [J]. Editorial Office of Optics and Precision Engineering， 2014， 22（10）： 2855?2860.

[9] 贾华宇，刘丽，张建国.流水线模数转换器中的宽带电流型运算放大器[J].光学精密工程，2014，22（10）：2855?2860.

光电前沿技术范文第3篇

索引词：智能照明控制调光照明节能

一、智能照明控制系统综述

照明控制系统是组成建筑的元素之一。随着近年人们对建筑智能化的关注和重视，智能建筑快速发展起来，而照明控制系统也成为照明发展的一个全新而重要的方向。今天，照明系统应用在各种情景场合中，控制要求也在不断提高，以前单纯的开关控制已经不能完成所有的控制要求。于是，智能照明控制技术也在现代计算机、电子、自控技术的高速发展条件下应运而生。所谓智能照明控制系统，就是利用计算机技术、通信网络技术、自动控制技术、微电子技术等，实现可根据环境变化、客观要求、用户需求等条件而自动采集分析系统中的各种信息，并对结果进行存储、显示、传送、反馈控制等处理，以达到更好照明控制效果。

智能照明控制系统具有广阔的应用前景。首先可以提高建筑照明光环境质量，充分考虑到视觉作业、合适照度、亮度分布、视觉舒适性、眩光控制、显色性、使用者主观感觉等。其次可以体现以人为本的思想，创造舒适、个性化的灯光工作环境，从而提高工作效率。第三，其具有通信功能，可作为智能建筑系统的子系统，并与电视、网络、家居入侵报警等共同构成智能网络系统。第四，提高系统的控制管理水平，节省能源，减少系统运营成本。

二、照明控制系统发展及构成

照明控制有一个由简单到复杂的发展过程。最初的控制为开与关的控制。控制的主要方式有翘班开关、低压断路器、延时开关和声控开关、红外移动探测开关等。

随后，照明控制发展到了对亮度的控制即调光控制。下面列举几种常用灯具的调光：

（1）白炽灯调光现在大多采用晶闸管或晶体管进行前沿相控或后沿相控调光。

可控硅前沿相调光输出电压幅值为Uo=Ui[sin2φ1/2π+（π-φ）/π](0≤φ1≤π)。式中：φ1―可控硅关断角度。晶体管后沿相调光输出电压幅值为Uo=Ui(φ/π-sin2φ2/

2π)1/2(0≤φ2≤π)。式中：φ2―可控硅导通角度。无论是前沿相还是后沿相调光，都会带来高次谐波，有一定危害性。目前可控硅调光器大多采用大的铁心电感线圈来遏制高频干扰。

（2）传统白炽灯调光方法不适合于荧光灯。基于控制集成电路（IC）的电子镇流器，为荧光灯调光提供了可能性。荧光灯调光方案主要有以下两种：

电压控制频率调制：可调光荧光灯电子镇流器的控制IC一般都内置一个电压控制振荡器（VCO）,改变VCO的电压，则可以改变振荡器频率，从而实现调光目的。

相位调制：是通过调制镇流器的工作频率和驱动电路，以控制荧光灯电压与电流间的相位移。电压与电流同相位时，镇流器交付给灯的功率最大；电压与电流不同相位时，仅有部分功率递交给灯。

（3）LED调光。现在市场上存在PWM、模拟及双向可控硅三种方案。模拟调光通过改变流过LED的电流大小实现光亮度变化。

在调光器基础上，智能照明控制系统出现了，它经历了从模拟到数字化的转变。先期的模拟技术典型控制方式是1~10v电压调光接口，而后来数字控制方案的代表是数字可寻址照明接口技术，它是全数字、模块化、分布式的控制系统。整个系统由管理模块、调光模块、探测模块、操作模块等各种功能模块组成。每个模块中含有微处理器和存储器，也可仅含存储器，系统的每个功能都储存于某个模块中。而系统网络连接只需通过网线相连，它可以是一般的五类双绞线，或是通过载波方式调制在电力线上，或是通过无线网络方式进行通信。

三、智能照明控制系统控制器选择

智能照明控制设备分为三大类：开关控制器、调光控制器和LED调光控制器。输入电压既可为单相交流220v或三相交流380v。下面以邦奇公司产品为例，介绍控制器的选择。

邦奇开关控制器（如DRC,DDRC系列）的通道输出有三种结构形式：无电源的多进多出通道输出，单相或三相电源输入多通道输出，三相电源输入交流接触器输出。如原来系统为6路6KW开关控制灯回路，根据邦奇样本选用DDRC810，出线配220V交流接触器。邦奇Dynalite调光器分为前沿相控(如DTK,DLE系列)和后沿相控调光器（如DTE310，DTE1210）。后沿相控调光器适用于具有电容性阻抗的电子变压器低压灯，而不太适用于具有电感性阻抗的灯。前沿相控调光器适用于具有电感性阻抗的灯，而不太适用于具有电容性阻抗的灯。不同性能的灯具选择不同调光器：（1）白炽灯为电阻性阻抗，Dynalite的所有调光器都可控制用220V电压点亮白炽灯。（2）荧光灯。一般有4只引脚的荧光灯附加电子可调光镇流器后是可调光的。因为其调光是通过低压信号控制镇流器完成的，所以控制荧光灯调光有两对线，一对是低压控制信号线，另一对是220V电源线。（3）冷阴极灯（发光、充气、霓虹）。当这种灯采用铁芯电感型变压器工作时，可采用前沿相控调光器，一般可低调到20%。 (4)充气灯。这种灯可以用正弦波电压变换器SVC210调光，可下调到40%~50%，一般金卤灯采用开关方式工作。（5）LED灯。采用LED专用的调光控制器调光。如果照明系统为4路2KW和12路0.5KW出线调光灯回路，可根据邦奇公司产品样本选用一台单相4通道10A（型号DLE410）和一台单相12通道5A(型号DLE1205)调光控制器，再配上控制面板后，组成智能照明控制系统。

控制器模块可直接安装在配电间的墙上，也可安装在机柜内。控制面板内部是低压小信号微电子器件，因而严禁与强电设备混装在一起。

四、智能照明控制系统节能效果

采用智能照明控制系统的目的，是在大幅度提高照明质量的前提下，使得建筑照明的时间与数量更加准确、节能效果更佳。原来进行照明计算时，照明设备的计算负荷是照明设备安装容量乘以需要系数得到的，即Pjs=kc*Pe。采用智能照明控制系统后，照明设备计算负荷就等于安装容量，即：Pjs=Pe。

五、应用举例

光电前沿技术范文第4篇

关键词 物理教学 物理前沿知识 渗透

当前，我国高等教育改革已步入深化教学改革，实施素质教育、提高教学质量的新阶段，物理学为现代科学与技术的基础，作为公共课的大学物理课程自然有着极其重要的作用。在面临课时少、内容多等客观因素情况下，教师总是回避和忽视物理教学的现代和前沿知识的介绍。其实这是一种不妥的认识和作法。

如何加强素质教育、提高课堂教学质量，是当前我国教育改革的重要课题之一。而在大学物理教学中适时地渗透现代物理和前沿知识，让学生了解当前物理学前沿正在研究的热门科学难题，是提高教学水平的必由之路，其有利于学生的物理思想培养，有利于学生思维能力的培养，有利于激发浓厚的研究兴趣、唤醒神圣的好奇心，更是时展的需求。

1 渗透现代物理前沿知识教学有利于学生的物理思想培养

物理学发展的重要一环，就是在不断地提出假说，并经过实验验证，对提出假说进行完善或者摈弃的过程。在现代物理和前沿知识的研究中这一思想体现得尤其突出。例如：“玻尔理论”的提出，打破了经典物理学一统天下的局面，开创了揭示微观世界基本特征的前景，为量子理论体系奠定了基础，这是一种了不起的创举，不愧为爱因斯坦的评价——玻尔的电子壳层模型是思想领域中最高的音乐神韵。玻尔理论也有其局限性：这个理论本身仍是以经典理论为基础，且其理论又与经典理论相抵触.它只能解释氢原子的光谱,在解决其他原子的光谱时就遇到了困难。如把理论用于非氢原子时,理论结果与实验不符,且不能求出谱线的强度及相邻谱线之间的宽度.这些缺陷主要是由于把微观粒子(电子,原子等)看作是经典力学中的质点,从而把经典力学规律强加于微观粒子上(如轨道概念)而导致的。可见，科学的进步就是有继承才有发展，继承必须寻找正确的方法，科学的继承方法就是有批判地继承，这样才能前进。我们的大学物理教学就是应该通过向学生灌输现代物理前沿知识，培养学生的物理思想。

2 渗透现代物理前沿知识教学有利于学生思维能力的培养

物理教学过程十分强调对学生能力的培养。就一般能力而言，有：观察、记忆、思维、想象、注意等。其中思维能力是核心，它表现在对问题明确后，立即作横向联系和纵向比较，向深层次探索和研究，从联想中得到相关结论，或者从特殊拓延到一般，寻求更有规律的东西。现代物理知识就极易培养学生的思维能力。在介绍了光的波粒二象性后，学生就会由光对物质的作用而与电场、磁场联系提出光周围是否存在“光场”类似的问题。虽然这是一个没有定论的问题，但对促使学生思维，培养学生思维能力是有利的。

3 渗透现代物理前沿知识教学有利于激发浓厚的研究兴趣

大学物理教学中学生往往有厌学和畏难情绪，这与内容枯燥有极大的关系，我们可以在教学的过程中适量地介绍一些近代物理和前沿知识，开阔学生的眼界，提高学习物理的兴趣。在学习中，好奇和兴趣对人类的学习活动将产生巨大的推动作用。一旦对某问题有了好奇心，就会对如何搞清问题的实质、怎样拿出解决问题的方法产生动力；一旦对学习发生兴趣，就会充分发挥自己的积极性和主动性。

例如：近代物理技术如光纤、光电效应、激光、超导等的实验和在各领域内的应用的介绍又极大地唤醒学生神圣的好奇心。比如向学生介绍一些被认为是21世纪最具有战略意义的高新技术——超导技术，高温超导线材能耗低，通电能力是相同截面积铜导线的100倍以上，目前已被广泛用于超导电缆、超导变压器、超导电机、超导限流器、超导磁分离器、超导磁共振成像（mri）、超导储能装置、超导磁悬浮列车等应用产品的研发，在许多领域取得了重大突破，具有十分广阔的市场前景。

在大学物理教学中如果能重视新知识、新技术的介绍，不仅能起到起点缀的作用，更重要是能激发学生浓厚的研究兴趣、唤醒神圣的好奇心。同时还可以让学生明白，有许多问题是不能用经典物理解决的，必须要用近代物理才能解决，能给学生留下一个悬念，以达到激发学生学习兴趣的目的。

4 渗透现代物理前沿知识教学更是时展的要求

光电前沿技术范文第5篇

关键词 物理教学 物理前沿知识 渗透

当前，我国高等教育改革已步入深化教学改革，实施素质教育、提高教学质量的新阶段，物理学为现代科学与技术的基础，作为公共课的大学物理课程自然有着极其重要的作用。在面临课时少、内容多等客观因素情况下，教师总是回避和忽视物理教学的现代和前沿知识的介绍。其实这是一种不妥的认识和作法。

如何加强素质教育、提高课堂教学质量，是当前我国教育改革的重要课题之一。而在大学物理教学中适时地渗透现代物理和前沿知识，让学生了解当前物理学前沿正在研究的热门科学难题，是提高教学水平的必由之路，其有利于学生的物理思想培养，有利于学生思维能力的培养，有利于激发浓厚的研究兴趣、唤醒神圣的好奇心，更是时展的需求。

1 渗透现代物理前沿知识教学有利于学生的物理思想培养

物理学发展的重要一环，就是在不断地提出假说，并经过实验验证，对提出假说进行完善或者摈弃的过程。在现代物理和前沿知识的研究中这一思想体现得尤其突出。例如：“玻尔理论”的提出，打破了经典物理学一统天下的局面，开创了揭示微观世界基本特征的前景，为量子理论体系奠定了基础，这是一种了不起的创举，不愧为爱因斯坦的评价——玻尔的电子壳层模型是思想领域中最高的音乐神韵。玻尔理论也有其局限性：这个理论本身仍是以经典理论为基础，且其理论又与经典理论相抵触.它只能解释氢原子的光谱，在解决其他原子的光谱时就遇到了困难。如把理论用于非氢原子时，理论结果与实验不符，且不能求出谱线的强度及相邻谱线之间的宽度.这些缺陷主要是由于把微观粒子(电子，原子等)看作是经典力学中的质点，从而把经典力学规律强加于微观粒子上(如轨道概念)而导致的。可见，科学的进步就是有继承才有发展，继承必须寻找正确的方法，科学的继承方法就是有批判地继承，这样才能前进。我们的大学物理教学就是应该通过向学生灌输现代物理前沿知识，培养学生的物理思想。

2 渗透现代物理前沿知识教学有利于学生思维能力的培养

物理教学过程十分强调对学生能力的培养。就一般能力而言，有：观察、记忆、思维、想象、注意等。其中思维能力是核心，它表现在对问题明确后，立即作横向联系和纵向比较，向深层次探索和研究，从联想中得到相关结论，或者从特殊拓延到一般，寻求更有规律的东西。现代物理知识就极易培养学生的思维能力。在介绍了光的波粒二象性后，学生就会由光对物质的作用而与电场、磁场联系提出光周围是否存在“光场”类似的问题。虽然这是一个没有定论的问题，但对促使学生思维，培养学生思维能力是有利的。

3 渗透现代物理前沿知识教学有利于激发浓厚的研究兴趣

大学物理教学中学生往往有厌学和畏难情绪，这与内容枯燥有极大的关系，我们可以在教学的过程中适量地介绍一些近代物理和前沿知识，开阔学生的眼界，提高学习物理的兴趣。在学习中，好奇和兴趣对人类的学习活动将产生巨大的推动作用。一旦对某问题有了好奇心，就会对如何搞清问题的实质、怎样拿出解决问题的方法产生动力；一旦对学习发生兴趣，就会充分发挥自己的积极性和主动性。

例如：近代物理技术如光纤、光电效应、激光、超导等的实验和在各领域内的应用的介绍又极大地唤醒学生神圣的好奇心。比如向学生介绍一些被认为是21世纪最具有战略意义的高新技术——超导技术，高温超导线材能耗低，通电能力是相同截面积铜导线的100倍以上，目前已被广泛用于超导电缆、超导变压器、超导电机、超导限流器、超导磁分离器、超导磁共振成像（MRI）、超导储能装置、超导磁悬浮列车等应用产品的研发，在许多领域取得了重大突破，具有十分广阔的市场前景。

在大学物理教学中如果能重视新知识、新技术的介绍，不仅能起到起点缀的作用，更重要是能激发学生浓厚的研究兴趣、唤醒神圣的好奇心。同时还可以让学生明白，有许多问题是不能用经典物理解决的，必须要用近代物理才能解决，能给学生留下一个悬念，以达到激发学生学习兴趣的目的。

4 渗透现代物理前沿知识教学更是时展的要求

当今社会，是一个科技高度发展，生产突飞猛进的社会，是一个信息加竞争的时代。在世界范围内的经济竞争，日趋激烈。而经济竞争，主要是科技竞争；科技竞争，主要是人才竞争；人才竞争，主要是教育的竞争。而大学物理教学，也不可避免地要投入这场竞争中。物理学作为现代科学技术的基础科学，是青年学生接受科学教育的重要组成部分，它对培养学生具备基本的科学素质起着突出的作用。因而，它在最基本的层次上决定着一个国家公民的科学文化素质及科技发展的程度。所以，大学物理教学不能裹足不前，要适应时代的需要，要进行必要的改革和创新。在大学物理教学中，渗透现代物理前沿知识教育，是适应科技竞争的需要，时代的需要。

光电前沿技术范文第6篇

关键词 物理教学 物理前沿知识 渗透

当前，我国高等教育改革已步入深化教学改革，实施素质教育、提高教学质量的新阶段，物理学为现代科学与技术的基础，作为公共课的大学物理课程自然有着极其重要的作用。在面临课时少、内容多等客观因素情况下，教师总是回避和忽视物理教学的现代和前沿知识的介绍。其实这是一种不妥的认识和作法。

如何加强素质教育、提高课堂教学质量，是当前我国教育改革的重要课题之一。而在大学物理教学中适时地渗透现代物理和前沿知识，让学生了解当前物理学前沿正在研究的热门科学难题，是提高教学水平的必由之路，其有利于学生的物理思想培养，有利于学生思维能力的培养，有利于激发浓厚的研究兴趣、唤醒神圣的好奇心，更是时展的需求。

1 渗透现代物理前沿知识教学有利于学生的物理思想培养

物理学发展的重要一环，就是在不断地提出假说，并经过实验验证，对提出假说进行完善或者摈弃的过程。在现代物理和前沿知识的研究中这一思想体现得尤其突出。例如：“玻尔理论”的提出，打破了经典物理学一统天下的局面，开创了揭示微观世界基本特征的前景，为量子理论体系奠定了基础，这是一种了不起的创举，不愧为爱因斯坦的评价——玻尔的电子壳层模型是思想领域中最高的音乐神韵。玻尔理论也有其局限性：这个理论本身仍是以经典理论为基础，且其理论又与经典理论相抵触.它只能解释氢原子的光谱,在解决其他原子的光谱时就遇到了困难。如把理论用于非氢原子时,理论结果与实验不符,且不能求出谱线的强度及相邻谱线之间的宽度.这些缺陷主要是由于把微观粒子(电子,原子等)看作是经典力学中的质点,从而把经典力学规律强加于微观粒子上(如轨道概念)而导致的。可见，科学的进步就是有继承才有发展，继承必须寻找正确的方法，科学的继承方法就是有批判地继承，这样才能前进。我们的大学物理教学就是应该通过向学生灌输现代物理前沿知识，培养学生的物理思想。

2 渗透现代物理前沿知识教学有利于学生思维能力的培养

物理教学过程十分强调对学生能力的培养。就一般能力而言，有：观察、记忆、思维、想象、注意等。其中思维能力是核心，它表现在对问题明确后，立即作横向联系和纵向比较，向深层次探索和研究，从联想中得到相关结论，或者从特殊拓延到一般，寻求更有规律的东西。现代物理知识就极易培养学生的思维能力。在介绍了光的波粒二象性后，学生就会由光对物质的作用而与电场、磁场联系提出光周围是否存在“光场”类似的问题。虽然这是一个没有定论的问题，但对促使学生思维，培养学生思维能力是有利的。

3 渗透现代物理前沿知识教学有利于激发浓厚的研究兴趣

大学物理教学中学生往往有厌学和畏难情绪，这与内容枯燥有极大的关系，我们可以在教学的过程中适量地介绍一些近代物理和前沿知识，开阔学生的眼界，提高学习物理的兴趣。在学习中，好奇和兴趣对人类的学习活动将产生巨大的推动作用。一旦对某问题有了好奇心，就会对如何搞清问题的实质、怎样拿出解决问题的方法产生动力；一旦对学习发生兴趣，就会充分发挥自己的积极性和主动性。

例如：近代物理技术如光纤、光电效应、激光、超导等的实验和在各领域内的应用的介绍又极大地唤醒学生神圣的好奇心。比如向学生介绍一些被认为是21世纪最具有战略意义的高新技术——超导技术，高温超导线材能耗低，通电能力是相同截面积铜导线的100倍以上，目前已被广泛用于超导电缆、超导变压器、超导电机、超导限流器、超导磁分离器、超导磁共振成像（mri）、超导储能装置、超导磁悬浮列车等应用产品的研发，在许多领域取得了重大突破，具有十分广阔的市场前景。

在大学物理教学中如果能重视新知识、新技术的介绍，不仅能起到起点缀的作用，更重要是能激发学生浓厚的研究兴趣、唤醒神圣的好奇心。同时还可以让学生明白，有许多问题是不能用经典物理解决的，必须要用近代物理才能解决，能给学生留下一个悬念，以达到激发学生学习兴趣的目的。

4 渗透现代物理前沿知识教学更是时展的要求

光电前沿技术范文第7篇

关键词： 区域经济 沿江突破 跨越式发展

宜昌市是世界水电旅游名城，2011年共接待国内外游客1900多万人次，是环境高度敏感和国家重点环保监控地区。然而面对三峡投资热的持续升温，宜昌市委市政府科学谋划，发挥资源最佳配置效益，在上起三峡大坝，下至枝江市的8个县市区的沿江经济产业带，实施“沿江突破战略”，使沿江经济走廊国内生产总值（GDP）达1690亿元，占全市生产总值的79%；财政总收入占全市总额的85.7%，辐射和带动作用十分明显。

一、宜昌市实施沿江突破战略的主要经验

宜昌市沿江两岸经过十多年的持续发展，已形成了一定的产业基础和产业优势，其发展经验及特色主要体现在四个方面：

1、产业结构优、产业规模大，已成为宜昌市产业集聚程度最高的区域。沿江经济带区域内已初步形成了以电力、化工、食品医药、装备制造、纺织、建材、冶金、电子信息等12大产业为主体的产业集群。拥有以三峡电厂、葛洲坝电厂、高坝洲水电站为代表的一批大中型水电企业，装机容量达2500万千瓦，年发电量超过1100亿千瓦时，成为全国最大的水电基地；形成了以宜化、兴发、三宁、新洋丰、中石化湖北化肥厂、华强化工等企业为重点，磷化工、煤化工、盐化工和其它化工全面发展的化学工业格局，成为全国重要的磷化工生产基地之一；拥有以均瑶、稻花香、枝江大曲、人福药业、民康制药、华强科技、东阳光制药为代表的50多家食品医药骨干企业和一批以生物技术、发酵工程、生物药品、医药新剂、卫生材料、特色中药、高附加值食品饮料等为特色的优势产品，成为全省重要的食品饮料生产基地、全国最大的品及原料药生产基地，世界三强之一的酵母及深加工制品生产基地；形成了以宜昌船厂、403厂、葛洲坝机械船舶制造公司、宜都机电、力帝集团、永鼎红旗、长江线缆、经纬纺机等企业为重点，以船舶制造、工程机械、电工设备、机床生产为特色的装备制造企业集群，成为全省重要的装备制造业基地之一；拥有以华新水泥、三峡新材、惠宜陶瓷为代表的近40家建材企业，成为全省重要的建材工业基地；拥有东阳光、长江铝业等一批骨干冶金企业，拥有以凯普松电子、南辉化成箔、劲森电子等一批企业为主的电子信息产业，初步形成全国最大的化成箔生产基地、多晶硅生产基地。产业规模不断扩大，发展后劲明显增强。目前，兴山、远安、五峰等山区县在沿江工业走廊异地建设的项目，全部投产后年销售收入、利税将突破200亿元和20亿元。据初步统一，2011年，全市投资1亿元以上的项目有293个，76%集中在沿江区域，全市产业向沿江集中、向工业园集中的、生产要素向优势产业集中的趋势日益明显。

2、基础条件好，辐射能力强，成为全省、全国生产承载要素最优区域之一。宜昌沿江经济带既有长江黄金水道作依托，又有沿江区域相对优越的开发条件，而且还有全市广阔的发展腹地作支撑，基础条件好，城市化水平高，辐射能力强，消费市场潜力巨大，已成为全市经济社会发展的“洼地”和国内外投资兴业的理想场所。一是基础条件好。浩浩长江纵横全境，将宜昌市沿江地区自西向东连为一体，长江水运成为宜昌区域运价最优、运量最大的黄金水道；三峡工程的建设，万吨级轮船可以直达重庆；境内已建有西陵、夷陵、宜昌、枝城5座长江大桥，再加上宜万铁路跨江大桥、葛洲坝、三峡大坝，共有7条过江通道，将宜昌江南江北经济社会发展紧紧相连。境内已还建有宜黄高速公路、焦柳铁路、三峡机场，再加上沪蓉西高速公路、三峡翻坝高速公路、宜已高速、宜万铁路、武宜客运铁路专线形成了方便快捷、四通八达的立体交通网络，方便国内外客商进出宜昌，缩短了宜昌与世界的距离，为沿江区域加快发展奠定了良好基础。同时，该区域内水、电、气等基础设施齐全，具备建设大型现代化工业基地的诸多有利条件；二是城市化水平高。沿江经济走廊经济区域内共有41个乡镇，占全市乡镇总数的43%；居住人口209万人，每平方公里302人，比全市平均数198人多104人。主城区每平方公里高达796人。其中，城镇人口123万人，占沿江经济走廊总人口的53.72%，占全市城镇人口总数194万人的76.58%；三是人力资源丰富。沿江地带集中了全市89%以上的科研院所、教育机构和企业技术中心，汇集了90%以上的科研人员、中高级知识分子、企业经营管理人才和高层次专业技术人才，科技资源丰富，人才广聚。同时，该地带还具有丰富的劳动力资源，且素质技能较高，劳动力价格相对便宜，为沿江开发提供了重要保障；四是比较优势明显。突出体现在水运价格低廉，能源优势突出。由于长江黄金水道的存在，具有其它沿江、环海、沿湖经济带无可比拟的发展优势。宜昌港是长江水陆联运港口之一，是天然的深水良港，枝城港是全国四大煤炭中转港之一。水路交通发达、商业成本低廉，越来越吸引着众多国内外投资者的关注。从长远来看，三峡工程建成之后，川江航道的年通过能力将提高4倍，总体运输成本降低35％以上，宜昌沿江经济走廊的区位及交通优势将进一步凸现；能源优势也十分突出。区域内有三峡电厂、葛洲坝电厂、高坝洲水电站等3座大型水电厂以及安能热电、美联热电、宜化太平洋、中石化湖北分公司热电等4座火电厂，还有即将兴建的枝江、宜都两座装机120万千瓦的热电联运项目，区域内电能丰富，能源优势非常明显。

3、开放开发步伐快，经济外向度高，成为全市招商引资最集中区域。宜昌辖区现有省级开发区12家，其中有宜昌部级高新区、枝江经济技术开发区、秭归经济开发区、西陵经济开发区、宜都工业园区、夷陵经济开发区、长阳经济开发区、伍家岗工业园区、枝江安福寺等10个开发区（工业园）在沿江区域。 开发区和工业园区的加速建设，使沿江区域成为我市推进改革开放的前沿阵地，实施沿江突破的重要载体，招商引资的重要基地，外贸出口的生产基地。沿区宜昌开发区，坚持资源配置高门槛，引进项目投资强度必须达到每亩350万元以上，其土地集约化程度和利用率一直在中部地区的开发区中名列前茅。打造“沿江工业走廊，不是该区域内简单的项目和投资堆积，而是通过自主创新和产业结构优化升级，为科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分发挥的新型工业企业提供快速发展平台。宜昌部级高新区近几年来通过改善投资环境，成功引进了2799个建设项目。宜都市实现了由注重招商数量向注重招商质量转变。目前，落户该市的东阳光、华新水泥、楚星化工等知名企业投资总额达200多亿元，该市连续3年在全省县域经济综合考评中居首位。2011年，宜昌市外贸出口到达134个国家和地区，外贸总额达20.58亿美元。其中沿江经济带出口占全市出口总额的96%以上；全市利用外资108136万美元，其中沿江经济带占全市利用外资总额的94%。

4、科技含量高，发展潜力大，成为引领全市经济快速发展的重要增长点。在科技进步的推动下，通过积极采用高新技术和先进适用技术，改造提升传统产业，宜昌市高新技术逐渐向传统产业渗透、融合，新兴产业不断衍生，高新技术产业的范围不断扩大，传统产业的技术水平不断提高。兴发集团原来是兴山县小黄磷厂，沿江突破战略使其走出大山，脱胎换骨成为上市公司，他们与国内外10多所重点院校和科研机构战略合作，建起化工技术研究中心和博士后产业基地，在湿法磷酸精制、食品级和医药级磷化工产品等关键技术上取得突破，研发具有自主知识产权、获得国家专利和填补国内空白的高端产品和技术成果40多项。在长江之畔的亭工业园蓝天白云，碧水荡漾，有谁相信这里却聚集着宜化、南玻、新洋丰等10多家大型化工企业呢？所有这一切都是高新技术为企业发展插上了环保的翅膀。宜化集团以高度的社会责任感，将二氧化硫和氯水两种“废物”巧妙结合生成硫酸铵，1吨能卖500多元。宜集团取得类似技术成果200多项，获国家专利10多项，废物利用创造价值12亿多元。目前，宜昌开发区被确定为首批部级循环经济示范区。全市已有55家企业被认定为省级以上高新技术企业，其中，安琪酵母、恒达石墨、玉阳化纤、黑旋风锯业、人福药业等5家企业成为重点高新技术企业。高新技术产品200多种，主要分布在电子信息、新材料、生物与医药、光电机一体化等6个高新技术领域。据统计，全市90%以上的高新技术产业、95%以上的高新技术产品分布在沿江经济带。高新技术产业飞速发展，成为带动沿江经济带快速发展的“增速器”，技术创新成为推动高新技术企业增长的主要动力，高新技术企业成为全市高新技术产业发展主力军。2011年，全市高新技术企业实现高新产值387亿元，其中沿江经济带占全市高新技术产业产值的92％，其产品出口全球60多个国家和地区。“实施一批重大项目，开发一批技术含量高、附加值大、关联性强的高新技术产品，培养一批具有较强竞争力的高新技术企业。”形成一批科技含量更高，品牌竞争能力更强的高新技术产品，支撑沿江经济带更快更好地快速发展。

二、宜昌市实施沿江突破战略的启示

宜昌市通过实施“沿江突破”取得了巨大的成绩，笔者真切地感到关键是把握了五个着力点，实施五大重点战略，宜昌市沿江突破战略给我们带来几点启示：

1、关键是以科学发展观为指导，提升了产业和产品的科技含量，促进了“科技兴市”战略的实施，并在提高企业自主创新能力上实现新突破。宜昌坚持走“科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分发挥”的新型工业化道路。以建设涂镀板、多晶硅及太阳能电池等重大高新技术项目为重点，高新技术产业发展全而提速，提高了沿江区域内产业及产品的科技含量和市场竞争力。

2、关键是以产业转型升级为核心，调整了产业结构，促进“工业强市”战略的实施，并在拓展产业发展空间上实现了新突破。宜昌沿江地带有140多个投资1亿元以上的项目投产，正在建设大项目有170多个。成为宜昌市要素承载能力最强、产业集聚程度最高、带动能力最强的经济发展走廊。

3、关键是以提高开放水平为目标，抓好了招商引资引资和项目建设，促进“内引外联”战略的实施，并在发展外向型经济上实现了新突破。宜昌充分利用三峡工程的品牌效应，抢抓沿海地区产业向内地转移的机遇，引进了一批有市场前景、有比较优势、有经济效益的好项目、大项目，特别是引进了产业带动能力强、产业链条长、有利于形成产业集群的重大骨干项目，提升了宜昌城市的综合实力。

4、关键是以市县联动为纽带，提升了城市整体竞争力，促进“三产兴城”战略的实施，并在产业协同发展方面实现了新突破。宜昌通过整顿市场经济秩序，维护公平竞争软环境。规范行政事业性收费行为，清理并废除各种不合理收费，在“三城联创”和打造中国最佳观光旅游城市过程中，不断创优人文环境，努力营造了尊商、重商、亲商爱商的浓厚氛围，宜昌在2011年获“全国文明城市”，让客商时时处处感受到文明亲情关怀，自觉融入到支持沿江经济发展中来。

5、关键是以加强人才建设为重点，积极培养和引进优秀人才，实现“人才强市”强略。宜昌市充分发挥人才的能动效应。在实施“沿江突破”战略、打造沿江经济走廊中，不断引进高科技人才，从2009-2011年，宜昌用3年时间从研究生中招聘500名科级干部。要通过合理的人才政策，努力营造“人才强市”、“科技兴城”的发展环境，促进沿江经济实现跨跃式发展。

参考文献：

[1]湖北省统计局：加快推进襄樊、宜昌省域副中心城市建设的对策建议[N].2009-04-16.

光电前沿技术范文第8篇

【关键词】新能源；SWOT分析；沿海城市

引言

能源是人类赖以生存的基础，也是世界发展和经济增长的最基本的驱动力。进入21世纪，这些支撑经济高速增长的资源载体将迅速枯竭，能源安全已上升到了国家、国际的高度。为应对能源危机，各国纷纷出台新能源政策应对危机，欧美一些发达国家已在新能源的探索、研究和利用上迈出了很大一步。我国发展新能源产业势在必行。

由于交通便利，经济基础良好等原因，沿海城市得到了较快的发展，但随着经济的快速发展，能源供求矛盾和环境污染状况也相应凸显，能源问题也已经成为制约其经济和社会发展的重要因素，如果仍然沿袭过去的经济发展方式，资源将难以为继，环境也难以承载。因而，调整能源消费结构、加大节能减排工作力度就显得尤为迫切和重要。而且沿海城市经济发展可推动对外贸易发展，对内陆城市具有带动作用，所以在沿海地区率先推动新能源产业显得十分必要。中国东部沿海较长，沿海城市众多，在长达18000多公里的中国沿海岸线上，有53座地级城市（不包含中国的港、澳、台地区；海南省实行的是省管县，只有海口和三亚2个地级城市），潮汐能、风能资源丰富。

本文将重点对中国东部沿海城市能源产业发展进行SWOT分析，并对其在新能源产业方面获得的成果进行探讨，并提出对我国东部沿海城市今后在更高层次、更宽领域发展新能源的构想。

一、研究方法

SWOT分析方法是一种企业内部分析方法，即根据企业自身的既定内在条件进行分析，找出企业的优势、劣势及核心竞争力之所在。其中，S代表strength（优势），W代表weakness（弱势），O代表opportunity（机会），T代表threat（威胁），其中，S、W是内部因素，O、T是外部因素。按照企业竞争战略的完整概念，战略应是一个企业“能够做的”（即组织的强项和弱项）和“可能做的”（即环境的机会和威胁）之间的有机组合。

今年来SWOT分析方法应用范围逐渐扩大，本文扩大其使用范围将其应用到对中国沿海城市新能源产业进行分析，为其发展提出对策。

二、中国沿海城市新能源产业发展现状

新能源指刚开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等，相对传统能源而言，新能源具有储量大、可再生性强、清洁环保等特点。新能源产业主要是围绕新能源的发现和应用衍生出来产业，是具有良好发展潜力和广阔发展前景的新兴产业。

中国沿海城市由于煤炭等化石能源较为缺乏，目前普遍存在能源对外依存度高，能源结构不合理的问题。

（一）风能

风力发电的技术成本最接近常规能源，是近几年增长最快的能源，我国东部海岸线18000公里，风力资源丰富，有较大发展空间。

（二）太阳能

沿海地区地势较为平坦开阔，太阳能资源相当丰富。太阳能产业一般包括太阳能热利用和太阳能光伏两大产业，即太阳能热水器的开发利用与太阳能电池生产。目前，我国太阳能热水器销售量以及光伏电池产量均居世界首位。2009年，我国生产的光伏电池原料多晶硅，产量近万吨，在美国、德国和日本之后排名世界第四；光伏电池产量占据全球市场1/3份额，全国有五家光伏企业挺进世界十强。

（三）水电

水电是目前可再生能源中技术最为成熟，可以大规模开发的能源。世界上大约20%的电力来自可再生的水电。

（四）生物质能

我国目前广泛运用的生物质能技术主要有：（1）生物质发电。（2）沼气建设。（3）燃料乙醇和生物柴油。

（五）核能

核能发电是利用核反应堆中的核裂变所释放出的热能进行发电。截至2009年底，我国核电的装机容量为908万千瓦，共11台机组。

三、中国沿海城市会展业发展的SWOT分析

（一）优势（Strengthens）

与内陆其他城市相比，沿海城市在发展新能源产业上具备者不可比拟的优势：

1.地势开阔平坦，处于中低纬度，年光照时间在265天以上，年日照时数在2200小时以上，具有丰富的太阳能资源，应用太阳能具有得天独厚的自然条件优势。

2.经济较为发展，核电产业已形成相当规模。

3.临海，风力资源丰富，利用这一资源优势，大力发展风力发电厂、风电总装厂，风电装备制造项目具有得天独厚的条件。

4.生物质能、地热能是尚未大规模开发的新能源，我国东部沿海城市该类资源储备量相对较大，具有良好的发展前景。

5.沿海经济带具有丰富的自然资源、劳动力资源、制造业基础以及得天独厚的港口优势，凭借其资源和区位优势更容易参与全球经济贸易，融入经济全球化的浪潮中。

（二）弱势（Weaknesses）

1.新能源发电并网问题仍待解决。

目前，新能源发电特别是太阳能发电面临着电网接入的严重制约，太阳能光伏电站与现有电力系统间无法连接。如何对单独的太阳能发电站管理、检测以及市场的建立和技术标准统一，是当前光伏产业发展面临的最大难题。山东省风电总装机容量达到了1700万千瓦，三分之一的风电没有纳入电网，风电有些技术还需要再提升。

2.自主研发能力不强。

已有的人才还远远不能满足新能源产业的快速发展，在科技人才和管理人才方面都存在较大的缺口。然而，国内培养新能源电力专业人才的院校只有少数几所，难于满足发展对人才的需要。

3.新能源成本较高。

在不考虑常规能源外部环境成本的情况下，除太阳能热水器外，绝大多数利用新能源生产的电力、热力、液体燃料产品的成本仍然高于常规能源产品，缺乏经济竞争优势，不具备完全自主商业化发展的能力。风能发电的成本要比火力发电高1倍；太阳能发电成本是火力发电的4倍。

4.我国沿海地不具备具有径流丰沛和落差巨大的优越自然条件，水能资源较为欠缺。

（三）机会（opportunity）

1.全球新能源发展趋势较好

尽管2009年底召开的哥本哈根气候大会未能达成具有实质意义的协议，但是将地球温升控制在2℃的目标已被写入哥本哈根协议，目前，已有39个附件1国家提交了到2020年的中期量化减排目标，并表示加入《协议》。同时，有67个发展中国家也表示加入《协议》，并向秘书处通报了国家适当减缓行动。作为一个负责任的发展中大国，我国承诺对减少碳排放量。

2.海洋经济的提出

2010年1月4日《山东半岛蓝色经济区发展规划》获批，3月1日，国务院又正式批复了《浙江海洋经济发展示范区规划》，据悉，广东省的“海洋经济区规划”也将获批。海洋经济上升为国家战略层面，“海洋经济”因其可持续发展和充分利用沿海地区区位优势的特点被提高到前所未有的高度。

3.金融危机使新能源成为全球经济新的增长点

自从2008年第四季度以来，世界经济深受国际金融危机冲击，国际金融市场跌宕起伏，世界经济深度衰退，这场蔓延全球的国际金融危机，也使中国经济社会发展面临新世纪以来前所未有的压力和挑战。当前，虽然金融危机的影响正在逐步减缓，世界经济正在缓慢复苏，但基础并不牢固。种种迹象表明，世界经济发展正处于缓和与未知动荡并存的后金融危机时代，经济的复苏需要有新的增长点来支撑，而这正为新能源产业的发展提供了一个良好的契机。

（四）威胁（Threat）

1.国内竞争明显

随着政府扶持力度的加大，中国很多企业都在大力发展会展业，国内竞争日益激烈。

2.外商注资参与到中国新能源市场的竞争中

随着中国新能源产业大环境的不断优化，外商也非常看好中国会展市场，中外合资的会展企业正呈现多层次、全方位的发展态势。尤其是世界五百强企业，它们凭借着丰厚的资金优势，强势抢占了中国会展业的大块江山。

3.缺乏合理产业规划

2009年7-9月间，国内舆论中涌现出很多关于新能源产能（尤其是风电设备和多晶硅产能）过剩的报道和讨论，并且已经引起政府的高度重视。

4.评价认证体系缺乏，产业发展亟待规范

新能源产业的资源评价、技术标准、产品检测和认证体系均不很完善，没有形成完备的技术服务体系。尤其是风电和光伏等发电设备的技术标准匮乏，强制性检测和认证制度尚未建立，企业缺少技术准入门槛。

5.政策法规滞后，体制机制尚待理顺

2006年出台的《可再生资源法》只是一部框架性法律，新出台的该法修正案于2009年底出台，2010年4月1日正式生效，目前尚在实施当中。修正案针对新能源用电成本高、市场需求薄弱、产能过剩、缺乏规模效益等问题提出了具体措施，例如发电项目上网电价补贴制度和用电企业实施强制性配额制度，对疏散成本、扩大需求可发挥一定作用，但这些法规的提出已明显滞后，而且由于现有的体制机制的束缚，实施法规的难度进一步加大。

四、中国沿海城市新能源产业发展的对策

（一）加强对新能源产业的宣传推广

加大宣传力度，广泛开展新能源科普活动，提高广大群众对新能源的认识，增强各方面发展新能源的积极性和主动性。

（二）加强产业规划，推动协调有序发展

产业发展，规划先行，要加紧制定烟台市新能源发展的总体规划。按照多能互补、节约资源、综合利用、保护环境的原则，加快编制全市烟台市新能源发展总体规划，明确发展目标，搞好产业布局，努力提高新能源在烟台市能源结构中的比重，推动系能源内部各行业之间、新能源与常规能源之间统筹协调发展。同时，要做好新能源专项规划编制工作。本着“一次规划、分步实施”的原则，认真组织开展专项资源评价，制定完善行业发展规划，统筹安排区域布局，合理确定开发时序，推动相关产业规范有序发展。在规划编制中，要注意搞好各专项规划之间的衔接，搞好专项规划与总体规划的衔接，处理好新能源开发与生态保护的关系，保证新能源的健康协调发展。

（三）加大扶持力度，营造良好氛围

首先，要严格执行国家、省区已出台的各项优惠政策，确保落到实处、收到实效。其次，要借鉴先进城市经验，结合各行业特点，加紧制定完善优惠政策。德国对使用生物柴油也实行价格补贴政策，补贴后的生物柴油零售价比石油柴油还要低，在价格上颇具竞争优势。目前，德国奔驰、宝马和奥迪汽车均可以使用净生物柴油，而且无须改装发动机。

（四）注重研发，突破技术瓶颈

不断加大对企业研发的投入，以及对企业创新成果的奖励力度。其次，注重在引进、消化和吸收基础上的再创新。加大力度引进国外先进技术和设备，通过实施重大技术专项，依托项目推进新能源装备的自主化和国产化。通过建立国家及地方新能源产业发展基金，广泛开展新能源的资源调查、管理咨询和产品研发等活动。第三，努力建立产学研用相结合的技术创新体系，发挥企业作为创新主体的作用，鼓励企业与科研院所的技术合作，积极推动新能源科技成果的产业化进程。

（五）创建新能源专业学科或专科院校

推进新能源发展需要大量新能源专业人才。目前新能源企业的现有技术和管理人才，基本上是改行而来，特别是技术研发人才更是时难以办到，建议省教育部门注意调整高等院校学科专业设置，选择一些院校增设新能源专业，为新能源发展培养输送人才。

结语

新能源发展顺应了全球能源发展的大趋势，是整个能源产业转型的必然选择。我国新能源产业已经进入了快速发展的时期，但是东部沿海地区产业的规模化仍然面临着成本、技术、装备、人才、政策以及深层次的战略思维、相关体制机制等一系列的问题，保障其可持续发展，就必须通过制度创新为新能源发展创造条件。制度创新内容主要包括改革立法体制、改革决策机制、引入激励机制和完善政策框架。中国沿海地区的可持续发展和新能源的发展将会不断地取得进展，实现低碳经济和生态文明将为期不远。

参考文献：

[1]陆静超.“十二五”时期我国新能源产业发展对策探析[J].理论探讨,2011(01).

[2]任东明.中国新能源产业的发展和制度创新[J].中外能源,2011(01).

[3]赵桂芹.鲁浙海洋战略比较[J].商周刊,2011(08).

[4]成思危.发展新能源的三个层次[J].建筑节能,2010(01).

[5]许树珩.关于我国新能源产业发展的思考[J].辽宁行政学院学报,2010(03).

光电前沿技术范文第9篇

关键词：风能；太阳能；风光互补发电；智能电网

中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2012）02-0-01

随着常规能源价格的不断上涨，新的更清洁的替代能源逐渐兴起，并更具有经济竞争力。目前在众多可再生能源与新能源技术开发中，风能和太阳能最具开发价值。它们是最普遍的自然资源，也是取之不尽的可再生能源。近年来，风能和太阳能技术在我国已得到初步应用，这两种发电方式各有其优势，但是都对天气气候十分敏感，仅靠自身很难得到持续稳定的电能，在应用过程中可以考虑二者相结合，采用风光互补发电技术，保证基本稳定的供电需求。

一、风光互补发电系统的资源利用

我国幅员辽阔，海岸线长，具有丰富的风能和太阳能资源。据世界气象组织和中国气象局气象研究院统计，我国可开发利用的风能储量约为10亿kW，其中，陆上风能储量约为2.53亿kW(陆上离地10m高度资料计算)，海上可开发和利用的风能储量约为7.5亿kW。我国陆地表面每年接受的太阳辐射能约为50×1018kJ， 全国各地太阳年辐射总量达335～837kJ／cm2・a，中值为586kJ／cm2・a。我国太阳能年辐射总量的分布呈西高东低的趋势。

太阳辐射和风速要转换成自然能源都会受到季节、地理和天气气候等多种因素的制约。我国属季风气候，一般是冬半年干燥、风大、太阳辐射强度小；夏半年湿润、风小、太阳辐射强度大。我国学者朱瑞兆通过对风能、太阳能特点的研究和科学分析，结合考虑我国大气环流，天气气候、地形和水体的特征，进行太阳能-风能综合区划，将全国划分为13个大区，31个类型区。

在我国沿海地区，风能、太阳能资源都十分丰富，为风光互补发电系统的发展提供了有利条件。辽东半岛沿海、渤海沿岸、山东半岛沿海、黄河沿岸风能、太阳能在季节变化上呈现互补性，而在东南沿海地区风能、太阳能在季节变化上呈现出了同步性。

因此，在风光互补发电场选址过程中应做好风能、太阳能资源的勘测统计工作，掌握当地风能、太阳能资源和其他天气及地理环境数据，选取风能、太阳能资源丰富的地域开发建设，以保证风能、太阳能资源的合理利用。

二、风光互补发电系统组成

风光互补发电系统是由风电系统与光电系统共同组成的供电系统，主要由风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、交流直流负载等部分组成，系统结构图见下图。该系统是集风能、太阳能及蓄电池等多种能源发电技术及系统智能控制技术为一体的复合可再生能源发电系统。

风力发电部分：当风力达到一定风速时，利用风力机将风能转化为机械能，然后通过风力发电机将机械能转换为交流形式的电能，由于产生的交流电压不稳定，需要通过整流器整流，给蓄电池充电，经过逆变器对负载供电。风力机一般分为水平轴和垂直轴两种，目前水平轴风力机应用比较普遍。

光伏发电部分：利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为直流形式的电能，然后对蓄电池充电，通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电。

蓄电池部分：由多块蓄电池组成，起着储存和调节电能的作用，当风力很大或日照充足导致产生的电能过剩时，蓄电池将多余的电能储存起来；当系统发电量不足或负荷用电量增加时，则由蓄电池向负荷补充电能，并保持供电电压的稳定。在常用的蓄电池中，主要有铅酸蓄电池、碱性镍蓄电池和铁镍蓄电池。其中铅酸蓄电池价格低廉、性能可靠、安全性高，且技术上又不断进步和完善，得到了广泛的应用。

控制系统：根据日照强度、风力大小及负载的变化，不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节。一方面把调整后的电能直接送往直流或交流负载；另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储。发电量不能满足负载需要时，控制器把蓄电池的电能送往负载，使其在充电、放电或浮充电等多种工况下交替运行，从而保证风光互补发电系统工作的连续性和稳定性。

逆变系统：由几台逆变器组成，把蓄电池中的直流电变成标准的220v交流电，保证交流电负载设备的正常使用。同时还具有自动稳压功能，可改善风光互补发电系统的供电质量。

风光互补发电系统根据风力和太阳辐射变化情况，可以在以下三种模式下运行：风力发电机组单独向负载供电；光伏发电系统单独向负载供电；风力发电机组和光伏发电系统联合向负载供电。

风光互补发电系统可以利用风能、太阳能的互补特性，获得比较稳定的总输出，提高发电系统的稳定性和可靠性。在保证同样供电的情况下，可大大减少储能蓄电池的容量，并提高蓄电池的使用寿命。因此，通过合理的设计与匹配，可以基本上实现风光互补发电系统供电，节约投。

结语

风光互补发电系统具有良好的应用前景，它弥补了独立风电和光电系统的不足，能够向电网提供更加稳定的电能，大大提高了经济效益。风光互补发电系统推动了我国节能环保事业的发展，同时有助于资源节约型和环境友好型社会的建设。为了促进风光互补发电系统的进一步发展，使其成为一种更具竞争力的清洁电源，应进一步拓展风光互补发电系统的应用领域，积累风光互补发电的使用数据，在应用中逐步形成较完善的可再生能源技术支撑体系，为可再生能源的大规模开发和利用奠定基础。

参考文献：

[1]京世经未来投资咨询有限公司.2010年太阳能发电行业风险分析报告[M].北京:国家发展改革委中国经济导报社,2010.

[2]朱瑞兆,祝昌汉,薛木行.中国太阳能风能资源及其利用[M].北京:气象出版社,1988.

[3]杜荣华,张婧,王丽宏等.风光互补发电系统简介[J].节能,2007(03):36-38.

[4]孙楠,邢德山,杜海玲.风光互补发电系统的发展与应用[J].山西电力,2010(04):54-56.

[5]张理,王春升.风能发电及风光互补发电系统在边际油田开发中的应用研究[J].中国造船,2008,49(02):185-190.

[6]赵春江.太阳能光伏发电系统技术的发展[J].自然杂志,2010,32(03):143-148.

光电前沿技术范文第10篇

一、光信息科学与技术国家一类特色专业

我校光信息科学与技术专业历史悠久、办学基础好、生源质量高、专业方向应用性强。为适应国家对激光科学与技术及光信息技术高素质人才的需求，发挥我校光信息科学与技术专业应用性强的优势，围绕“特色教育，服务社会”的宗旨，2009年申报成功了光信息科学与技术国家第一类特色专业，目标是建设一个以激光科学与技术和光信息技术两个专业方向为优势方向，特色鲜明的名牌专业，使之在培养质量方面达到或接近国内一流水平。在专业边缘领域，大胆开拓，不断扩展研究内容，使该专业成为国内激光科学与技术和光信息技术方向高级人才的培养基地，满足社会发展需要，为同类型高校相关专业建设和改革起到示范和带动作用。电动力学作为该专业重要的一门专业基础课程，需进行教学内容和教学方式的改革，以适应特色专业的建设和培养高质量毕业生要求。

二、电动力学课程教学现状及课程特点

电动力学课程内容，对大多数学生来说感觉到比较难学。原因是知识点较多，抽象难懂。数学推导复杂，要求有较强的数理基础。虽然有些电动力学问题接近实际，比如波导问题、天线问题，但学生要理解和解决这些问题，需要一定的过程，由于上述问题的存在，使初学者常常感到电动力学课枯燥无味、难以入门；上课听讲似懂非懂，下课做题无从下手。并且,由于招生数量的增加,极大降低了师生比,降低了学生与老师交流的几率。同时，现代大学生与80年代大学生比，缺乏主动思考意识和能力，都严重影响电动力学课程的教学效果。

三、教学改革设想及实施

我校光信息科学技术专业本科生的培养中,激光器及技术是一个重要的专业方向。因此在电动力学课程教学中,如何将与专业基础相关教学内容更扎实、有效地贯穿教学，并激发学习兴趣，采取以下教学改革设想及措施：3.1教学内容改革根据专业特点，对教学内容进行调整，并适当引申，为学生后续的平台课如物理光学、激光原理，以及专业课如激光器件、导波光学等奠定良好基础。比如，对电磁波传播的相关内容重点讲解并结合教师的科研等背景进行引申及拓展。其中关于模式及其形成条件，结合导波光学及物理光学内容，概念交待清楚，条件讲解透彻，为后续课程的学习奠定良好基础。在亥姆霍兹方程的讲解中，引入前沿热点问题如“负折射率”问题，使学生了解其理论基础。在教材中作为选学内容的高斯光束问题，对该专业的学生交待清晰，为后续的激光原理奠定基础。凡此不再赘述，总之，对教学内容的制定，以为学生更好学习后续课程及激发学习兴趣为原则。3.2教学方式改革在电动力学课程的教学中，改变以往单纯板书、课件的教学模式。尝试使用讨论式教学、课程小论文及结合教师科研讲座与板书、课件相结合的教学方式。传统板书教学方法对公式的推导及其有利，也符合学习的学习习惯。但在涉及较抽象问题时，使用课件教学更直观、形象，有利于学生对具体问题的理解。如涉及形成模式的条件———驻波问题，以及偶极子天线的辐射问题，利用课件的动画演示，极大提高了教学效果。在课程的讲解中，穿插讨论式教学，实现教师和学生的互动，调动学生学习的主动性。教师结合课程中不同章节的内容及特点，设置具体问题在课堂上展开讨论是一种形式。对于课程小论文及教师科研讲座，安排在电磁波的传播内容讲解之后，有利于培养学生的兴趣和创造性。我们的教师梯队均为博士毕业，涉及光学、物理电子学、光学工程、凝聚态物理、计算电磁学五个学科，且承担包括国家自然基金、“863”、“973”及工程类项目，为结合不同的学科开展前沿问题讲座，并将研究成果引入课堂，激发学生学习兴趣提供了良好条件。为此，在课程教学中穿插了与课程相关的前沿问题讲座。比如全固态激光器的研究进展、光子晶体及ZnO纳米材料研究进展等，通过前沿问题讲座的尝试，学生积极性很高，取得了预期效果。关于课程小论文，我们安排在了讲座之后，教师根据专业特点和学生基础，给出题目和时间节点，其间学生与教师有交流，教师进行指导，使学生更好地完成小论文，只是这个环节需要的时间较长，需要教师后续跟踪并总结。通过科研讲座及小论的尝试，以初步取得成效，所教授的学生据此参加了全国大学生创新大赛并获奖，所研究结果也在相关刊物发表文章。这种教学模式的探索，极大提高了学生学习的能动性，有利于培养学生的学习兴趣及提高培养质量。

光电前沿技术范文第11篇

【关键词】天然气长输管网；通信系统；建设分析

陕西天然气是陕西省目前唯一的天然气管道运营商，负责全省天然气长输管网的规划、建设和经营管理。经过十余年的发展，公司现已建成靖边至西安一线和二线，咸阳至宝鸡一线、二线，西安至渭南、西安至商洛，宝鸡至汉中、汉中至安康等8条长输管线，总里程达1899公里，形成了从陕北靖边到西安纵贯南北、延伸关中东西两翼、覆盖陕北和关中大部分地区的输气干线网络，年输气能力达到40亿立方米。长距离天然气输气管道（几百公里或几千公里）是油气储运工程的重要组成部分。近几年来，随着我国石化天然气工业的跨越式发展，天然气这种清洁能源在国民经济发展中的使用比例持续增长。天然气使用量的增长促进了国内长距离天然气输气管道的发展。由此可见，长距离天然气输气管道在油气储运工程中的地位必将进一步加强（长距离天然气输气管道以下简称“长输管网”）。长输管网通信系统是与长输管网同时平行建设的重要项目，是完成长输管网管理、建设、投产、维护、运行和抢险的必备手段。天然气长输管网通信系统在长输管网的建设、运行、维护与管理中具有如此重要的作用，那么，究竞采用哪种通信方式更具有效性，是一个非常值得探讨的问题。下面针对目前长输管网通信系统的几种传输方式进行阐述。

1. 卫星通信系统的分析

天然气长输管网卫星通信系统就是采用卫星通信作为天然气长输管网的主要通信手段，为在天然气长输管网建设、投产和后期运行维护中为SCADA数据、生产调度、行政电话、传真、图像提供传输信道。

1.1 卫星通信系统具有以下优点：

（1）下行广播，覆盖范围广。

（2）工作频带宽：可用频段从150MHz～30GHz。目前已经开始开发0、v波段（40～50GHz）。ka波段甚至可以支持l55Mb/s的数据业务。

（3）通信质量好。

（4）网络建设速度快、成本低；除建地面站外，无需地面施工，运行维护费用低。

1.2 卫星通信系统具有以下缺点：

（1）信号传输时延大：高轨道卫星的双向传输时延达到秒级，用于话音业务时会有非常明显的中断。

（2）控制复杂：由于卫星通信系统中所有链路均是无线链路，而且卫星的位置还可能处于不断变化中，因此控制系统也较为复杂。

2. 光纤通信系统的分析

光纤通信系统是以光为载波，利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介，通过光电变换，用光来传输信息的通信系统。

2.1 光纤通信系统是在长输管网建设的同时，沿长输管网同沟敷一条或数条光缆，同时沿线一般建设若干个SDH/MSTP光传输通信站，使用G.652光纤。干线网络一般选用同步数字系列STM-16等级的光传输设备，传输容量2.5Gbit/s，专用光纤传输系统有以下优点：

（1）为天然气长输管网SCADA系统提供可靠的数据传输通道。

（2）为天然气长输管网生产调度提供可靠的通信通道。

（3）为天然气长输管网例行巡检、故障排除、抢险救灾提供通信保障。

（4）为生产现场自动操作及工业电视监视系统提供传输通道。

（5）为天然气长输管网行政管理提供视频、音频和数据通信信道。

（6）为天然气长输管网信息化建设提供网络传输通道。

2.2 光纤通信系统的缺点：

（1）该通信系统时效性较差，施工速度缓慢。

（2）该通信系统投资较大。物资方面，要敷设几百更多是上千公里的硅芯管、光缆、成百个光纤接续盒、接续盒保护箱等等。工程方面，施工队伍多、牵扯面广、占地费、补偿费等名目繁多，加之分属不同的行政区域，协调困难。

（3）该系统的稳定性也值得商榷。因为天然气长输管网沿途地形复杂，沿线气候多变，人为事故或是自然灾害对光缆的安全性都构成威胁。

3. 数字链路通信技术的分析

3.1 基于光通信网络传递信息的数字链路技术的两种认识：

（1）广义上：一切以数字信号传输的，并采用时分复用技术提供线路分帧能力的数据传输链路技术。比如，DDN（数字数据网）技术和卫星微波数字通信技术。

（2）狭义上：其实是数字传输链路技术的一种。采用数字信号传输数据并使用时分复用技术提供线路分帧能力，可以承载多种传输协议并要求在传输时进行协议转换的数据传输链路技术，称为数字链路。

3.2 该系统就是利用现有的公网通信网络，组建专用的天然气长输管网通信系统。同样可以完成长输管网通信系统的各项功能。

3.3 但是，该系统也存在着明显的缺点。首先，天然气长输管网跨越多个省、市行政区域，网络的建设、运行、管理具有较大的不确定性，各部门使用的通信设备也不尽相同，网络的稳定性较差。其次，对整个网络的维护和使用难以行成统一的调度和指挥，不利于该系统发挥最大的效能。第三，在一些复杂地域，架空或地埋光纤很难进入到现场，施工相当困难。第四，该系统一般是租用公网电路，传输带宽受到一定的限制，很难满足大容量的视频会议和工业监控图像的传输。

4. 通信系统建设分析

（1）任何一种通信系统的确立都需综合考虑当地的自然条件、设备技术性能、初期建设费用、长期维护管理等诸多因素。

（2）天然气长输管网通信的基本特点是：一是大部分管道途经山川、丘陵、河流、水网、农田或是戈壁沙漠等复杂地形，且沿线气候多变，风、霜、雨、雪、交替显现，人为或是自然的突发事件较多。二是每条管道一般均有一个调度控制中心，沿线还有必要的输气管理部门。通信站点一般设在沿线各站场。每个站需与调度控制中心建立通信联络，并与有关的输气管理部门保持通信能力。三是大部分RTU阀室为无人值守站，工作环境较恶劣。使用简化供电系统，通信设备耗电量要小是一个重要的考虑因素。四是在故障发生时，抢修速度一定要快，时效性非常强。

（3）卫星通信系统在长输管网通信系统建设中，优势明显，设备安装简单、易于上手、环境要求低、移动性好、接入方式快捷，卫星终端在提供语音通信信道的同时，还可以提供数据传输功能，租用合理的带宽，亦可满足视屏会议、数据监控、SCADA数据上传等业务需求，而且数据和语音可以同时进行。

（4）根据天然气长输管网的实际情况，综合考虑技术、经济、运行维护、故障抢修及今后发展等各种因素，对目前的卫星通信系统、光纤通信系统及数字链路通信技术进行对比分析后。

综上所述，天然气长输管网通信系统易采用卫星通信为主、数字链路通信技术为辅的通信方案。它具有投资少、性能价格比高、功能强、可靠性高、信道稳定、管理容易、投入运行周期短等诸多优点。

参考文献

[1] 信息产业部电信管理局. 电信管理规范释义[M]. 北京：北京邮电大学出版社，2005.

光电前沿技术范文第12篇

一、充分认识加快风电和光伏产业发展的重要意义

加快发展新能源是国家能源战略的重要方向，更是有效实施国家沿海开发战略的重要支撑。我市风能和光能资源丰富，拥有发展风电、光伏产业得天独厚的条件。依托资源优势，抢抓江苏沿海开发上升为国家战略和国家大力度推广新能源的政策机遇，加快培植壮大风电和光伏产业，对加快我市能源基地建设，促进产业结构优化升级，形成区域竞争的新优势具有十分重要的战略意义。目前，我市风电产业正处在快速发展阶段，光伏产业进入项目落户阶段。但由于我市风电和光伏产业缺乏超前规划、布局和管理，在项目建设、资源管理和前期工作等方面还存在一些迫切需要解决的矛盾和问题。各地、各部门要从全局的、战略的高度出发，充分认清我市风电和光伏产业发展面临的新形势、新机遇和新考验，进一步加大工作力度，整体规划，科学布局，加强协调，处理好风电场、光伏电站建设与风电、光伏装备制造业培植的关系，加快发展与资源相适应的风电和光伏产业。

二、进一步明确风电和光伏产业发展的指导思想、目标任务及产业布局

（一）指导思想。坚持以科学发展观为指导，围绕能源结构优化和产业升级，以市场为导向，以龙头企业为主体，以创新为动力，以产业园区为载体，整体规划，科学布局，有序推进风电场和光伏电站建设，并以风电、光电规模化开发拉动风电、光伏装备制造业加快发展，形成具有*特色的风电、光伏产业链。发展思路上，处理好风电场、光伏电站建设与产业发展关系，建立资源换产业的联动机制，促进电站建设与风电、光伏装备制造业的同步协调发展；产业布局上，处理好市区装备制造与沿海风电场、光伏电站建设的关系，形成科学布局、完善配套的风光产业链；项目推进上，处理好政府扶持与市场调节关系，风光资源向装备制造的龙头企业集中，向产业园区集聚，通过龙头企业的招引和带动，加快配套项目的落户和风电场、光伏电站的建设。

（二）目标任务。到2011年，全市风电场开工建设180万千瓦，其中竣工陆上100万千瓦，开工海上80万千瓦。力争2015年全市风电装机容量达到580万千瓦，其中陆上100万千瓦，海上480万千瓦；2020年达到1400万千瓦，其中陆上100万千瓦，海上1300万千瓦。对风电装备产业以兆瓦级以上整机产品和关键零部件为重点，支持华锐等整机项目和一批配套关键零部件项目建设，把我市建设成为全国重要的风电装备生产基地。力争到2011年全市形成130万千瓦整机制造能力和250亿元销售规模；到2015年，形成500万千瓦整机制造能力和1000亿元销售规模；到2020年，形成1000万千瓦整机制造能力和2000亿元销售规模。光伏电站重点实施“屋顶并网发电工程”和“地面并网电站工程”。力争到2011年全市建成光伏并网发电装机容量150兆瓦，其中，屋顶并网发电工程50兆瓦，地面并网电站工程100兆瓦。到2020年全市光伏并网发电装机容量1000兆瓦以上。以光伏电站建设带动光伏装备产业发展，培育壮大一批拥有自主知识产权、自主品牌、主业突出、竞争力强、管理水平高的光伏发电和光伏产品制造企业。力争到2011年全市光伏产业销售突破100亿元，到2020年突破500亿元。

（三）产业布局。风电产业布局主要是市区重点发展兆瓦级风电整机、控制系统、关键零部件，加快建设市区以江苏华锐为主的风电产业园和部级海上风电装备研发中心；支持国内外实力较强的风电设备制造商与风电场投资商结成战略联盟，来*参与风电产业园投资和发展，支持沿海和内陆有条件的县（市）结合资源优势和产业基础，发展风电配套产业。光伏产业布局主要是市区作为全市光伏产业的核心区，以硅片、光伏电池及组件、应用系统布局为主，加快推进市区光伏产业园建设，做好园区规划建设和项目招商工作；县（市）作为光伏产业的辐射区，发展与光伏相关的配套产业和太阳能电站。

三、进一步落实加快风电和光伏产业发展的推进措施

（一）强化组织领导。市成立新能源暨光伏产业推进协调小组，并对华锐风电产业园、重大光伏项目成立专门项目推进工作班子，建立风电和光伏产业发展联席会议制度，定期分析情况，协调解决矛盾和问题，确保风电、光伏产业项目顺利推进。适时筹建全市风电产业发展协会和光伏产业发展协会，架设企业与市场、企业与政府之间的沟通桥梁。

（二）加大政策扶持。在切实落实国家、省关于支持风电、光伏产业发展政策措施的基础上，设立市新能源产业发展引导专项资金，主要用于对市区风电光伏产业公共技术平台搭建、技术研发以及技术成果产业化等项目给予补助，对引进重大新能源产业项目有功人员进行奖励。积极争取中央预算内补助资金以及省专项资金对我市风电装备和光伏设备企业的支持。

（三）建立资源换产业的联动发展机制。进一步理顺风电场和光伏电站项目建设的准入机制。原则上风电场和光伏电站开发商优先选择市域内生产的风电装备和光伏设备。风能和光伏资源配置过程中，既坚持全市一盘棋原则，又充分调动沿海各县（市）积极性。市统筹40%的风电、光电资源，主要用于市区和内陆县的风电、光电产业园区建设。对屋顶光伏资源配置由县（市、区）政府负责统筹开发利用。所有拟建设的风电场和风电场区域光伏发电项目，由市发改委根据风电、光伏产业发展情况，对合作协议进行初审，报市政府审定后，统一由市政府与开发商签订风电场和光伏电站建设合作协议，并授权开展前期工作。

光电前沿技术范文第13篇

脉冲式激光测距仪是利用脉冲激光器向目标发射单个激光脉冲，计数器测量激光脉冲到达目标并由目标返回到接收机的往返时间，由所进入的钟频脉冲个数来计算距离，再经处理器在显示器上显示出来。

由于大气的不均匀和非稳态特性，在工程上常把光束路径上大气的折射率用平均值n来近似，则有：R=Cm/2nf

式中：R为目标距离，C为真空中的光速（2.998×108m/s），m是时标振荡器在光往返过程的脉冲个数，n值由大气实况决定， f为振荡频率（每秒产生f个电脉冲）。

一、下面将从两个方面对测距精度进行分析

（1）晶体振荡器频率稳定度的外界影响

激光在空气中传播时，由于受介质、气压、温度、湿度的影响，晶体振荡器频率会有一定的变化，若f=30×106Hz,在测距500m时，实验中用数字频率计可测得，晶体稳定度引

起计数误差为Δm=±0.15，由此项引起的测距误差为：

ΔS振=±cΔm/2f=3×108×Δm/2×30×106=±5Δm=±0.75(m)

（2） 激光脉冲宽度的影响

激光光源及雪崩光电二极管一定，放大器的带宽也是一定的，但是由于大气衰减、目标反射等影响，激光回波的光脉冲的相位、幅度就会随距离、气候条件、目标反射特性的变化而变化，即脉冲宽度随之变化，因此测距精度也会随之变化[3]。

如图1所示，曲线1为取样电脉冲，曲线2为回波电脉冲，曲线3为大目标回波电脉冲，Vi为成形单稳态电路的阈值。由图可见曲线3中的tp1要增大3ns左右，由此引起的测距误差为：

ΔS脉=1（m）

对于大目标，由图可见曲线3中的tp2测距误差要比tp1大两倍。即相当于测距误差为：

所以要提高精度，就得从减小脉冲宽度入手，要减小脉宽，理论上有很多方法可以实现，比如增加电路的工作频率、采用光学调Q技术、电光调制技术等等，如果增加电路的工作频率，会使设计成本大幅增加，并且对电路的可靠性、元件的选择都很费时间，其余二者都是大成本投入项目。因此这些思路成本很高，但采用电容充放电及快速开关技术，在精度和成本方面是一个择中方案。

二、脉冲式激光测距仪的误差消除方法

由前面误差分析可见：仪器本身的系统误差是脉冲式激光测距仪的主要误差。因此，我们从发射和接收两个方面对脉宽进行控制。

（一）发射方面采用电容充放电技术和高速开关技术对LD驱动脉冲进行脉宽控制。

（1）在脉冲激光电源中，储能电容器十分重要，它必须是漏电很小的无极性耐高压电容器。在重复频率的每一个周期里，储能电容器两端电压UC是变化的,如图2所示：

其中，再t0-t1时间内给电容器充电，再t1-t2时间内要求电容器两端电压保持不变（等于UC），而在t2-t3时间内电容器的能量迅速向负载释放。能否在短时间内将电容器充到所希望的UC值，充到UC值后又能否保持住，这是由充电电路的性能决定的。激光器电源采用恒功率充电，以保证激光器稳定可靠地以一定重复频率工作如图3所示。

通过以上分析，恒功率充电：PPO=PC，从充电开始到充电结束，吸取相同的功率，至始至终等于电容器上获得的功率。可见，恒功率充电方式是最有利的。

对放电电路的要求是在存储在储能器中的电荷如何高效率的转换成电能。放电电路的负载是LD，而放电灯的电流i和电压U遵守下述关系：U=k0|i|1/2

式中 k0――LD的电阻系数。 LD的电阻可表示为：R=k0|i|-1/2 ，放电电路由储能电容器或储能电感器一级放电开关和成形电感组成。

（2）采用高速、大电流的FET开关管作为充电电容的充放电开关，用以控制充电电容的充放电控制。通过控制电容的充放电时间，和电容所含能量相配合，来控制电流脉冲的脉宽和幅值，从而减小测距误差，但是要充分降低成本，保持精度，这就对电子器件的高可靠性和高精度提出了严峻的要求[6]。故提出了以下解决方案：

1.采用高速、大电流、高可靠性的FET,2SK2141作为开关管。

2.采用高速MOS管驱动器作为驱动FET栅极的驱动转换器，它能将CPU输出的控制

信号迅速的转换成MOS管的大电压驱动信号，从而建立起CPU与MOS管的控制的桥梁。

VMOS管驱动电路如图4所示，

该电路设计使用MMH0026作为驱动电路，其工作原理是其供电电压为12到20V，但计算机给2、4脚控制信号，该驱动芯片将把较低电平的TTL逻辑信号转换成VMOS器件所需的高电平（这和所提供的供电电压和MOS管所需驱动电压相关），从而在7、5脚上输出频率相等，幅值为12-20V的驱动控制信号。其中VMOS管是多载流子器件，当VMOS管作为闭合的开关使用时，其漏源极间的压降与电流成正比，这时的VMOS管很像一个电阻元件。另外，VMOS管是它没有二次击穿。在一定的漏源电压范围内，器件的直流安全工作区仅仅由它们的额定功耗来确定。所以，VMOS管有极好的开关特性。

（二）接收方面的时间测量主要是采取计数的方法，这里对激光主波和回波利用的是它们的前沿，而实际激光脉冲在振幅和时间上存在着两种影响测时结果的误差因素。

一是由于回波幅度不同而引起的触发不稳，不同目标所反射的回波强弱不一样，回波脉冲又不是严格的方波，其前沿有一定的倾斜，即使后面有非常精确的测时电路也不能改善测时精度，减少这种误差影响的方法有恒比定时触发技术。

另一种因素是计数量化误差。要减小计时量化误差，最直接的办法就是提高计数脉冲频率，但它的提高也受到各种因素的限制，如，若需要计数量化误差所限制的测距精度是0.1米，就要求计数脉冲频率达1500兆赫兹。所以，通过一定的方法实时的测量出每一轮计数过程中的计数量化误差，再用它对计数结果进行修正即可得到比较精确的测时结果。

采用模数转换技术来减少计数量化误差是一种有效的方法。采用模数转换技术实现时间测量的原理框图5所示。

如图6所示为发射主波、接受主波和计数时钟的关系图，主波较第一个计数脉冲早到T1时间,为了实时地测量计数量化误差T1，必须将时间间隔T1变换为电信号。让主波前沿作为起始触发，启动一阶跃恒流源I给电容C充电，恒流源内阻为R，则电容C上的电压:

然后，由第一个有效计数脉冲的前沿控制停止对电容充电，电容充电就停止增加，假设此时的电压为VC，这一刻相对于VC=0时的时延是T1，在以下的分析中将以T代表T1或T2，则电压：

结论:在发射系统中采用电容充放电技术和高速开关技术对LD驱动脉冲进行脉宽控制，在接收系统中采用模数转换技术，能够大大提高测距精度。

参考文献：

[1]张以谨，应用光学，机械工业出版社，1983.

[2]王化祥等，传感器原理及应用，天津大学出版社，2002.

[3]戴炳明等，脉冲激光测距机的测距误差分析，激光技术，1999.2，

[4]胡以华，魏庆农，“采用模数转换技术提高脉冲激光测距的测时精度”，激光技术，Vol.21,No.3,pp.189-192,June,1997.

[5]王永仲，“现在军用光学技术”，科技出版社，2003年3月。

[6] 戴永江，“激光雷达原理”，国防工业出版社，2002年1月。

[7]黄德修，刘雪峰，“半导体激光器及其应用”，国防工业出版社，1999年5月。

（周晶，长春大学理学院，副教授，硕士研究生。主要从事物理教育学及激光工作。）

光电前沿技术范文第14篇

1、新能源产业蓬勃发展。早在“十一五”初期,我市新能源产业就开始起步。经过几年发展,我市风电产业初具规模,东台、大丰风电场已有装机30万千瓦并网发电,已有亿元以上风电装备制造项目18个,总投资247.6亿元,盐都、阜宁两县(区)风电装备产业初具规模。光伏产业取得突破性进展,目前已有盐城市第一中学屋顶光电项目、宏大集团屋顶光电项目和亭湖区行政中心太阳能光电建筑一体化应用示范项目争取到国家财政补助资,工程即将开工建设。东台尚德地面太阳能电站项目和阜宁屋顶太阳能电站项目11月份正式开工建设,江西赛维、浙江昱辉各2兆瓦地面电站及响水响亮0.5兆瓦“金太阳”示范工程项目已获国家批准,可望得到6000多万元国债资金扶持,近期将开工建设。亭湖伯乐达光伏电池项目30条生产线已建成2条,形成年产40兆瓦太阳能电池的生产能力,盐都宏大集团单晶硅项目形成生产能力720万片,阜宁特华多晶硅项目形成年产300吨太阳能级、电子级多晶硅生产能力。生物质发电稳步推进,射阳国能、亭湖国信两个秸秆发电项目建成投运,装机容量5.5万千瓦。亭湖丰基铝电秸秆发电项目装机容量3万千瓦,即将投产。江苏永林油脂10万吨生物柴油项目是全省第一批生物柴油项目,目前项目已建成试生产,即将通过验收。

2、节能减排成效显著。近年来,我市不断加大节能减排工作力度,采取切实有效措施,坚决遏制高能耗、高排放行业发展,加大落后生产能力、用能设备的淘汰力度,加快实施节能减排技改项目,狠抓化工、建材等重点耗能行业节能,加强对重点用能企业的监督管理,加快推进循环经济试点,节能减排成效显著,2008年和2009年单位GDP能耗下降均在5%以上,全市“十一五”节能减排目标可望提前实现。

3、低碳经济初具规模。从碳排放交易来看,目前我市已有两个成功的碳排放交易项目,均属新能源领域。一是东台国华风电CDM项目,2008年7月份该项目通过联合国CDM执行理事会减排量注册,成功将碳排放权出售给法国电力,协议每年出售减排量为16万吨二氧化碳,每吨价格9欧元。目前,国华风电已经出售20万吨二氧化碳排放权,收入近2000万元。另一个是射阳国能生物质发电CDM项目,该项目已经获得国家发改委批准,联合国注册机构正在进行核查,预计12底通过联合国CDM执行理事会减排量注册。射阳国能已与欧洲一公司谈妥每度电7.4分钱,核定年发电量为1.8亿度。成功出售后,预计年收入1300万元左右。大丰风电场CDM项目正在与有关方面洽谈,一旦项目竣工,可望很快获得注册。

二、盐城具备发展低碳经济的优势条件

大力发展风电、光电、生物质发电等清洁能源,打造江苏沿海新能源高地,是我市发展低碳经济的现实选择。

从资源优势看,我市处于我国南北和海陆气候过渡地带,风能、太阳能、生物质能等新能源资源较为丰富。从风能资源看,江苏沿海是国家规划的千万千瓦级风电基地之一,盐城是江苏沿海风电基地的主阵地。盐城沿海风电可开发总量1470万千瓦,其中陆上170万千瓦,海上1300万千瓦,占全省风电可开发总量的2/3以上。从太阳能资源看,盐城市太阳年总辐射量500-540KJ/2?年,日平均日照峰值时数可达3.98,属于太阳能资源较丰富Ⅱ类地区。我市风电、光电资源可实现优势叠加,“风光互补”使得资源优势更加明显。从生物质能看,我市年产生各类秸杆600-800万吨,秸杆资源十分丰富,可用于发电供热等,秸杆综合利用前景广阔。未来还有丰富的潮汐能资源可供开发利用。

从发展前景看,我市新能源发展空间广,预计到2020年,全市风电、光伏发电、生物质发电等总装机容量将达到1600万千瓦左右。据此测算,通过发展新能源我市年节约标煤1200多万吨,减少排放二氧化碳3000多万吨,我市单新能源产业就可实现二氧化碳减排50-60%。我市碳排放交易项目多,我市风电、光电、生物质发电、生物柴油、沼气等领域均可包装碳排放交易项目,新能源领域的CDM项目可为我市争取到大量国际资金和技术支持,测算下来,到2020年,我市每年碳排放交易额可达15亿元左右,这笔资金的投入将对我市清洁能源和低碳经济发展起到进一步的促进作用。我市滩涂湿地潜力大,湿地是“地球之肺”,具有极强的碳汇作用,能有效滞缓二氧化碳释放过程,如果遭到破坏,就会由“碳汇”变成“碳源”。最近国内一项研究报告,根据湿地减碳作用及其功能,对我市沿海滩涂湿地作出估价,据初步评估,我市每平方公里天然湿地生态价值为3330万元,全市滩涂湿地生态价值达1500亿元。

三、促进盐城低碳经济加快发展的建议

1、强化组织推进,把发展低碳经济作为事关我市结构调整、事关盐城长远发展的重大战略来抓。当前,正值思考2010年工作、谋划“十二五”规划的关键时刻。“十二五”将是我国发展低碳经济的新起点,低碳经济将成为“十二五”规划的主基调,据了解,“十二五”规划要将碳减排作为各级政府的考核指标。在这种情况下,应把发展低碳经济作为当前调整经济结构、转变发展方式、促进节能减排、提高核心竞争力、增强经济综合实力的重大举措,因势利导,抢抓机遇,积极谋划,尽快启动,掌握发展低碳经济主动权,使我市低碳经济走在全省乃至全国前列。要学习借鉴其他城市经验,抓紧组织研究制定全市低碳经济发展规划,研究制定低碳城市建设的实施意见或行动方案,成立以市长为组长的领导小组,统筹协调全市低碳经济发展和低碳城市建设工作。要把低碳经济发展作为建设“两型”社会和创新型城市的重点内容,纳入全市经济工作重点和“十二五”规划之中,纳入城市建设总体规划中,列为各级政府重要的议事日程,加快营造有利于对外开放建设低碳城市的良好氛围。

2、强化重点突破,大力培植具有盐城特色的低碳型产业和龙头企业。低碳经济的核心是大力发展新能源产业和节能环保减碳产业。我市应按照打造江苏沿海新能源高地和全国环保产业基地要求,重点培植风电、光伏和环保等产业。在风电产业上,加快陆上和海上风电场建设,加快风电产业园建设,重点培植华锐、汉德等风电龙头企业。在光伏产业上,加快实施“太阳能屋顶计划”和“金太阳”示范工程项目,以光伏电站带动光伏装备制造业发展,重点培育壮大赛维、昱辉、盛发等一批拥有自主知识产权、自主品牌、竞争力强的光伏发电和光伏产品制造企业。在环保产业上,加快建设环保产业园,重点培育吉地达、中科环保等一批龙头企业。要以新能源、新材料、新医药及信息产业为核心,培育壮大具有一定规模的低碳产业集群,发展壮大低碳科技服务业、低碳旅游业等优势服务业,规划建设低碳教育展示场所。推行清洁生产,完善清洁生产政策标准,培育一批二氧化碳“零排放”企业,对超标排放和排放总量较大的企业,实行强制性清洁生产审核。发展低碳经济,开发区应是重点,要把开发区打造成为低碳经济示范区。开发区本身的发展规划与项目实施应当遵循协调发展、可持续发展原则,开发区项目开发更多地引进低碳产业。市开发区要在创建部级开发区的同时,积极争取国家在盐城建立“低碳经济示范区和试验区”,打造“可再生能源产业化基地”。沿海县(市)要以沿海开发战略实施为基础,以新型产业发展为支撑,通过引进风能发电技术和建设能源农场等方式,提高我市沿海经济区的清洁能源比例,建设我市沿海低碳经济区。目前,北京、上海、广州、南昌、保定、无锡等城市已开始低碳城市试点。我市要积极申报创建低碳城市试点市,抓紧组织市发改委、经贸委、建设局、环保局等部门制定工作方案,向世界自然基金会(WWF)申报低碳经济发展示范项目,争取国家资金支持以及国际资金资助。同时组织有关部门就发展低碳经济政策、技术、应用等问题进行专题研究,并从税收、信贷、土地、产业等方面,对促进低碳经济发展提出具体的政策措施,特别是新能源和高效节能技术研发和成果转化应给予扶持激励政策。要建立市新能源产业发展引导专项资金,用于支持低碳产业项目、环境保护项目、低碳技术的研究、开发和推广与应用,推动低碳技术市场的发展。我市可依托江苏盐城环保产业园组建区域性的低碳经济研发、交易、推广中心,并成立产学研合作的低碳经济研究院,积极开展低碳项目研究开发和示范推广工作。

光电前沿技术范文第15篇

【关键词】初中物理 前沿知识

学习内容

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）03A-0037-01

在人类社会进步中，物理发挥着举足轻重的推动作用，随着现代社会对科学技术的重视程度不断提升，物理科学研究也加快了向未知领域前进的步伐，各个分支学科的研究取得了很大的突破，形成了丰富多彩的前沿知识。对学生来说，这些新奇有趣、充满神奇的物理前沿知识是具有独特吸引力的，很容易引发学生的好奇心，激活学生产生探索物理奥秘的内驱力。

一、结合教材内容确定引入前沿知识的主题

物理教材是教师教学和学生学习必要的参考蓝本，也是确保实现初中物理教学目标的保障。引入物理前沿知识的最终目的是为了实现物理教学的三维目标，因此教师要以教材内容为依据，围绕教材中不同的主题和内容，选择贴近教学内容的前沿知识，让学生了解相关的物理科学知识，增加学生的见闻和感受。

例如，在学习“声现象”的知识时，学生对现实生活中各种回声、噪声、变声等现象已经有了初步的认识，他们也比较喜欢关注这方面的信息。为了激发学生的学习兴趣，在导入新课时，笔者没有采用常见的人听到各种各样的声音的方式，而是向学生介绍了一门由声学衍生出来的新兴学科――海洋声学，它以声学为基础，与海洋学结合起来，向人类揭示海洋的秘密。“同学们都觉得海洋十分神秘，想不想去看看深不可测的海底世界呢？而关于海洋的研究，人们遇到了一个大难题，就是人类现在还只能在浅海研究，还不能深入浩翰海洋的腹地，我们应该怎么解决这个难题呢？”“发明一些特殊材料的海底航行装置。”有学生开始猜测。“非常有创意的想法，希望将来能够由你去实现。不过，现在科学家们采用一种海洋声学层析术（利用声学方法在大范围海域测量海洋动力特性的一种遥感技术），利用这种技术根据声音速度的变化、声音的反射等信息，能够推测出海里的样子。”笔者说。“太神奇了！”学生们纷纷感叹，进而对学习声学的知识充满了热情。

二、根据学生喜好选择引入前沿知识的内容

尽管初中生积累了一些社会生活经验，但由于学生个体的独立性和差异性，每个学生所关注的问题、感兴趣的内容也各不相同。因此，教师在引入物理前沿知识时，还要结合学生的实际情况，选择学生感兴趣的内容，分门别类地推荐给不同的学生，促使学生高效吸收。

例如，有的学生喜欢关注光污染的问题，有的学生对噪声的问题比较关心，还有的学生比较关心环境污染、低碳节能等题。相应的，对于关注噪声的学生，教师可以提供一些汽车消声装置设备，包括阻性消声器、复合消声器、主动消声器等，简要地介绍了这些汽车消声装置的工作原理，很多男生喜欢研究汽车，对这方面的知识兴致很高；对关注环境污染的学生，教师则为学生提供了一些有关磁悬浮风力发电的知识，让学生对磁悬浮列车有所了解，并带着浓厚的兴趣学习这些知识，清楚地知道这种技术克服了传统轴承的摩擦力，提高了转动速度，在风力吹动下，提高了发电性能。

三、立足学习现状设计引入前沿知识的形式

当前初中生的生理、心理特点与物理知识抽象、概括性强的特点不相适应，导致学生理解物理知识比较困难，学习分化现象突出，更有部分学生丧失了学好物理的信心。为了最大化地发挥这些资源的教学价值，教师要结合新课程改革的要求，立足当前初中生的物理学习现状，利用多媒体教学设备，大胆地创新引入物理前沿知识的方式，为学生创造更多的机会了解物理前沿知识。

例如，在学习了声学、光学的知识后，教师开展了一次综合实践活动课，向学生介绍了“光声学”的前沿知识。先让学生观看视频，视频主要对当前光声学的知识通过图像和文字进行了阐述，主要是用脉冲激光照射在液体表面，借助液体中声波产生空化而发光，实现了声波与光波的转变。学生观看视频后，在感叹现代科技魅力的同时，也对声学、光学的知识产生了浓厚的学习欲望。接着教师让学生围绕视频上的材料相互讨论，分享自己的收获和感受。学生们畅所欲言，提出了很多有关光声学内容的问题。这样教学，灵活恰当地引入前沿知识，扩充了课堂容量，唤醒了学生好奇心。