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现代光学手册-3[1].5光学薄膜和滤光片

现代光学手册-3[1].5光学薄膜和滤光片
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光学薄膜技术

光学薄膜概论 光学薄膜 光学薄膜泛指在光学器件或光电子元器件表面用物理化学等方法沉积的、利用光的干涉现象以改变其光学特性来产生增透、反射、分光、分色、带通或截止等光学现象的各类膜系。它可分为增透膜、高反膜、滤光膜、分光膜、偏振与消偏振膜等。光学薄膜的应用始于20世纪30年代。现代,光学薄膜已广泛用于光学和光电子技术领域,制造各种光学仪器。 光学薄膜的特点是:表面光滑,膜层之间的界面呈几何分割;膜层的折射率在界面上可以发生跃变,但在膜层内是连续的;可以是透明介质,也可以是吸收介质;可以是法向均匀的,也可以是法向不均匀的。 光学薄膜的基本原理: 1.利用光线的干涉效应,当光线入射於不同折射系数物质所镀成的薄膜,产生某种特殊光学特性。 分类:光学薄膜就其所镀材料之不同,大体可分为金属膜和非金属膜。 a.金属膜:主要是作为反射镜和半反射镜用。在各种平面或曲面反射镜,或各式稜镜等,都可依所需镀上Al、Ag、Au、Cu等各种不同的材料。不同的材料在光谱上有不同的特性。AI的反射率在紫外光、可见光、近红外光有良好的反射率,是镀反射镜最常使用的材料之一。Ag膜在可见光和近红外光部份的反射率比AI膜更高,但因其易氧化而失去光泽,只能短暂的维持高反射率,所以只能用在内层反射用,或另加保护膜。 b.非金属膜:用途非常广泛,例如抗反射镜片.单一波长滤光片、长或短波长通过滤光片、热光镜、冷光镜、各种雷射镜片等,都是利用多种不同的非金属材料,蒸镀在研磨好之镜杯上,层数由单层到数十、百层不等,视需要的不同,而有不同的设计和方法。目前这些薄膜中被应用得最广泛,最商业化,也是一般人接触到最多的,就是抗反射膜。例如眼镜、照相机镜头、显微镜等等都是在镜片上镀抗反射膜。因为若是不加以抗反射无法得到清晰明亮的影像了,因此如何增加其透射光线就是一个非常重要的课题。 2.利用光波干涉原理,在镜片的表面镀上一层薄膜,厚度为1/4 波长的光学厚度,使光线不再只被玻璃—空气界面反射,而是空气—薄膜、薄膜—玻璃二个界面反射,因此产生干涉现象,可使反射光减少。若镀二层的抗反射膜,使反射率更低,但是镀一层或二层都有缺点:低反射率的波带不移宽,不能在可见光范围都达到低反射率。1961年Cox、Hass和 Thelen 三位首先发表以1/4一1/2一1/4波长光学厚度作三层抗反射膜可以得到宽波带低反射率的抗反射膜。多层抗反射膜除了宽波带的,也可做到窄波带的。也就是针对其一波长如氨氟雷射632.8nm波长,要求极高的透射,可使63Z.8nm这一波长透射率高达99.8%以上,用之於雷射仪器。但若需要对某一波长的光线有看极高的反射率需要用高低不同折射系数的材料反覆蒸镀数十层才可达到此效果。 光学薄膜的制造方式:热电阻式、电子枪式和溅射方式。最普通的方式为热电阻式,是将蒸镀材料在真空蒸镀机内置於电阻丝或片上,在高真空的情况下,加热使材料成为蒸气,直接镀於镜片上。由於有许多高熔点的材料,不易使用此种方式使之熔化、蒸镀。而以电子枪改进此缺点,其方法是以高压电子束直接打击材料,由於能量集中可以蒸镀高熔点的材料。另一方式为溅射方式,是以高压使惰性气体离子化,打击材料使之直接溅射至镜片,以此方式

现代教育技术试题(带答案)

一、填空题(每空1分,共26分) 1.现代教育技术的发展,将使教师从单纯地讲授知识转变为主要_____,学生从单纯地接收知识转变为主要依靠自学. 2.现代教育技术是对学习过程和_____进行设计、开发、利用、管理和评价的理论和实践. 3.表征教育信息的符号可分为语言符号和_____两大类. 4._____主要利用模型、图像等,它比实物直观和语言直观更为优越. 5.学习资源包括学习过程中所需要的物质条件、_____、_____及学校卫生条件等等. 6.现代教育技术是一门边缘学科,其理论基础是_____、_____及传播理论,而系统科学理论是它的方法论基础. 7.被誉为现代教学论的三大典型代表是苏联赞可夫的"新教学体系",美国布鲁纳的_____教学论和联邦德国瓦根舍因的_____教学论. 8.加涅提出的五类学习结果是理智技能,认知策略,_____,动作技能,态度. 9.在教学方法的运用中,必须遵循的两个原则是综合性和_____. 10.有一只镜头焦距为50mm的照相机,标有如下光圈值2.8、4.5、5.6、8、11、16,如果拍照时选用的光圈值8,则此时相机镜头的进光孔直径为_____mm. 11.盒式录音机主要由_____、音频放大电路、超音频振荡电路、走带机构和喇叭等组成. 12.录像电视教材从表现形式上有讲授型、图解型、_____和表演型等四种. 13.录像机录像过程是通过磁头将电信号转换成磁信息记录在磁带上的_____过程.

14.计算机辅助教学系统中的"教师"是负责_____和_____工作. 15.有时在播放录像带时,电视机图像画面出现白色水平横条干扰并伴有噪声,这时可以尝试调节录像机上_____旋钮来消除此干扰. 16.教学设计以_____为目的,以学习理论、教学理论和信息传播理论作为理论基础,将_____作为研究对象. 17.PC机的硬件系统主要由主机、内存储器、外存储器、_____和_____组成. 18.当代学习理论的三大学派分别是_____、_____和联结—认知学派. 19.课的划分依据一般为:教学对象的特点,教学目标之间的联系,两课之间的间隔时间和_____. 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内.每小题1分,共16分) 1.教育传播中,用来传递和取得教育、教学信息的工具是() A.教育传播模式 B.教育传播媒体 C.教育传播通道 D.教育传播环境 2.现代教育技术的方法论基础是() A.学习理论 B.教学理论 C.传播理论 D.系统科学 3.国外现代教育技术是在()的促进下兴起的. A.系统科学理论研究发展 B.学习与教学理论研究发展 C.教育传播理论研究发展 D.直观教育与媒体技术 4.校风和班风是属于教育传播活动中的() A.教育传播媒体 B.教育传播环境 C.教育传播通道 D.教育传播系统

光子晶体及其器件的研究进展

深圳大学研究生课程论文题目光子晶体及其器件的研究进展成绩 专业 课程名称、代码 年级姓名 学号时间2016年12月 任课教师

子晶体及其器件的研究进展 摘要:光子晶体是一种具有光子带隙的新型材料,通过设计可以人为调控经典波的传输。由 于光子晶体具有很多新颖的特性,使其成为微纳光子学和量子光学的重要研究领域。随着微加工技术的进步和理论的深入研究,光子晶体在信息光学以及多功能传感器等多个学科中也得到了广泛应用。本文介绍了光子晶体及其特征,概述了光子晶体器件的设计方法和加工制作流程,论述现阶段发展的几种光子晶体器件,并对光子晶体器件的发展趋势做了展望。 关键词:光子晶体;光子晶体的应用;发展趋势 Research progress of photonic crystals and devices Abstract:Photonic crystal is a new material with photonic band gap, which can regulate the transmission of classical wave artificially. Because it has many novel properties of photonic crystal, which is becoming an important research field of micro nano Photonics and quantum optics. With the progress of micro machining technology and theoretical research, photonic crystals have been widely used in many fields such as information optics and multifunction sensors. This paper introduces the photonic crystals and its characteristics, summarizes the design method and process of the photonic crystal devices in the production process, discusses several kinds of photonic crystal devices at this stage of development, and the development trend of photonic crystal devices is prospected. Key words:Photonic crystal; application of photonic crystal; development trend 1引言 在过去的半个世纪里,随着人们对电子在物质尤其是半导体中运动规律的研究,使得对电子控制能力的增加,从而产生了各种微电子器件以及大规模的集成电路,推动了电子工业和现代信息产业的迅猛发展,半导体技术在人们生活中扮演着越来越重要的角色。目前半导体技术正向着高速化和高集成化方向的发展,不可避免地引发了一系列问题。当信息处理的频率和信号带宽越来越高时,通过金属线传输电子会带来难以克服的发热问题和带宽限制;而线宽减小到深纳米尺度时,相邻导线的量子隧穿效应成为电子器件发展的重要瓶颈。这迫使人们越来越关注光信息处理技术,并尝试用光器件来替代部分传统电子器件,以突破上述瓶颈限制。实现这一目标的关键在于如何将光子器件尺寸降低至微纳米量级,并能与微电子电路集成在同一芯片上。 目前比较有效的方法有三种:纳米线波导,表面等离子体和光子晶体。其中,光子晶体具有体积小、损耗低和功能丰富等多种优点,被认为是最有前途的光子集成材料,称为光子半导体[1],它是1987年才提出的新概念和新材料。这种材料有一个显著的特点是它可以如人所愿地控制光子的运动。由于其独特的特性,光子晶体可以制作全新原理或以前所不能制作的高性能光学器件,在光通讯上也有重要的用途,如用光子晶体器件来替代传统的电子器件,信息通讯的速度快得

光学薄膜技术第二章课件

典型膜系介绍 根据其作用可以将光学薄膜的类型简单的分为: 1、减反射膜或者叫增透膜 2、分束膜 3、反射膜 4、滤光片 5、其他特殊应用的薄膜 一. 减反射膜(增透膜) 在众多的光学系统中,一个相当重要的组成部分是镜片上能降低反射的镀膜。在很多应用领域中,增透膜是不可缺少的,否则,无法达到应用的要求。 就拿一个由18块透镜组成的35mm 的自动变焦的照相机来说,假定每个玻璃和空气的界面有4%的反射,没有增透的镜头光透过率为23%,镀有一层膜(剩余的反射为%)的镜头光透过率为%,镀多层膜(剩余的反射为%)的为%。 大功率激光系统要求某些元件有极低的表面反射,以避免敏感元件受到不需要的反射光的破坏。此外,宽带增透膜可以提高象质量、色平衡和作用距离,而使系统的全部性能增强。 当光线从折射率为n0的介质射入折射率为n1的另一介质时,在两介质的分界面上就会产生光的反射, 如果介质没有吸收,分界面是一光学表面,光线又是垂直入射,则反射率R 为: 例,折射率为的冕牌玻璃,每个表面的反射约为%,折射率较高的火石玻璃表面的反射更为显著。 这种表面反射造成了两个严重的后果: ①光能量损失,使像的亮度降低; ②表面反射光经过多次反射或漫射,有一部分成为杂散光,最后也达到像平面,使像的衬度降低,分辨率下降,从而影响光学系统的成像质量。 减反射膜,又称增透膜,它的主要功能是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光,从而增加这些元件的透光量,减少或消除系统的杂散光。 最简单的增透膜是单层膜,它是镀在光学零件光学表面上的一层折射率较低 的介于空气折射率和光学元件折射率之间的薄膜。以使某些颜色的单色光在表面 R T n n n n R -=???? ??+-=12 1010透射率

现代教育技术基础与应用答案与试题

《现代教育技术基础与应用》模拟试题及答案 一、填空题 1.教育技术基本要素包括:(人、学习资源、过程) 2.从整体上来讲,学习策略分为四类:(主动性策略、社会性策略、协作式策略、情景性策略) 3.演示型教学媒体主要包括:印刷、广播、电视、(动画、网页、流媒体和课件) 4.过程型教学媒体主要包括各类网络交流工具,如:Email、(QQ、BBS、Blog) 5.演示型多媒体课件设计一般包括:(教学设计、媒体素材设计与制作、课件合成) 6.常用的演示型多媒体课件设计开发工具有:(Powerpoint、Flash、Autherware、概念图) 7.认知领域目标可以分为六个等级,从低到高依次是: (1)识记(2)理解(3)应用(4)分析(5)综合(6)评价) 8. 按价值标准分类,教学评价可以分为(相对评价、绝对评价和个体内差异评价) 9.ABCD学习目标编写法包含的四要素是指(教学对象、行为、条件和标准 ) 10. 作为一名教师,为了更好地从事教学科学研究,避免不了要作一些调查研究,调查方法一般包括 (访谈法、观察法、文献法) 二、判断题 1、在中小学开设信息技术必修课的阶段目标是:2000年底前,全国普通高级中学和大中城市的初级中学都要开设信息技术必修课。2005年底前,经济比较发达地区的初级中学开设信息技术必修课。2008年前,所有的初级中学以及城市和经济比较发达的小学开设信息技术必修课,并争取尽早在全国80%以上的中小学校开设信息技术必修课。(错) 2、我国《中小学信息技术课程指导纲要》小学阶段的内容安排中,建议学生可以使用计算机绘图工具的复制、移动、翻转和旋转等功能认识图形的平移和旋转,以及使用“缩放选定图形”的功能认识图形的相似。(对) 3、介绍板块构造学说,可以利用多媒体技术把无法用肉眼观察到的板块构造这一宏观变化加以演示,弥补了地理模型也难以展现的宏观世界的动态变化。(对) 4、通过网络搜索有关人类迫害大自然造成严重后果的案例,以及最新的环境保护的进展和举措等,能够实现让学生意识到人与自然要和谐相处的具体内容目标。(对) 5、一氧化碳的毒性实验可以让学生自己做,不必运用信息技术来进行模拟。(错) 6、信息技术的集成性、情景性、真实性、交互性和动态、非线性的信息组织方式等特点并不能解决英语教学中普遍存在的“少、慢、差、费”现象。(错) 7、利用信息技术可以创设出真实的“情境”,让学生综合应用各种数学知识解决真实生活中的问题。(对) 8、现代信息技术与语文课程整合就是将现代信息技术与语文课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施等融合

综述光子晶体的研究进展

光子晶体的最新研究进展 (学号:SA12231016 姓名:陈飞虎) 摘要:光子晶体(Photonic Crystal)是在1987年由S.john[1]和E.Yablonovitch[2]分别独立提出,是由不同折射率的介质周期性排列而成的人工微结构。在这二十多年的发展当中,光子晶体已在光通信技术、材料科学和激光与光电子学等方面都取得了相应的进展。本文阐述了光子晶体在各方面所取得的相应进展,并探讨光子晶体在各个领域的最新研究状况。 关键词:光子晶体研究进展 1 引言 自光子晶体这一概念提出以来,它就成为各个学科领域的科学家们关注的热点。光子晶体(Photonic crystals)材料又称为光子带隙(Photonic band gap,PBG)材料,指介电常数(折射率)周期性变化的材料。电子在固态晶体的周期性势垒下能形成电子带隙,光子晶体的周期性晶格对光的布拉格散射可以形成光子带隙, 频率处在光子带隙中的光被禁止进入光子晶体。若光子晶体中某个地方不满足周期性,即引入了缺陷,禁带中就会出现缺陷态,缺陷态具有很高的光子态密度。采用各种材料,设计不同的光子晶体结构和引入不同的缺陷类型以及缺陷组合,可以制作出功能和特性各异的微纳光子器件。因光子晶体具有光子带隙和光子局域两大优越特点,所以它在发光二极管、多功能传感器、光通讯、光开关、光子晶体激光器等现代高新技术领

域[3-4]有着广泛应用。当前所制备的光子晶体大多不可调,但对于可调制光子晶体的带隙可以调控,电介质的折射率和光子晶体的晶格常数决定了光子带隙的宽度和位置,故改变外部环境,如加电场、磁场、压力或温度等,均能对光子禁带进行调制。因此可调控的光子晶体成为各个应用领域的研究热点和方向。 2 光通信技术方向的研究进展 传统波导利用的是全内反射原理,当波导弯曲较大时,电磁波在其中的传播不再符合全反射原理,以至于弯曲损耗较大。而光子晶体波导采用的是不同方向缺陷模共振匹配原理,因而光子晶体波导不受转角限制,有着极小的弯曲损耗。理论上,当波导弯曲 90°时,传统波导会有 30%的损失,而光子晶体波导的损耗只有 2%[5]。另外,光子晶体波导的尺度可以做得很小,达到波长量级;因此,光子晶体波导不仅在光通信中有着十分重要的应用,在未来大规模光电集成、光子集成中也将具有极其重要的地位。 光子晶体光纤(PCF) 由于它的包层中二维光子晶体结构能够以从前没有的特殊方式控制纤芯中的光波,使其具有诸多优异的光学特性,如无截止单模传输特性、可调节的色散特性、高双折射特性、大模面积和高非线性特性等,因此PCF的研究一直是光通信和光电子领域科学家们关注的热点。目前,世界各国对PCF的研究如火如荼,在PCF的色散、带隙、非线性特性及应用方面均有了长足进展。PCF的

现代教育技术期末考试试题,DOC

现代教育技术期末考试试题(参考) 一、选择题 1、教育技术中的“技术”是指( A )。 A、用于教育中的物化形态和智能形态两个方面的技术 建构主义学习理论 C、系统理论、传播理论、教学理论与建构主义学习理论 D、行为主义学习理论、认知主义学习理论、人本主义学习理论与经验之塔理论

4、教育技术的范畴涉及设计、开发、利用、管理和评价五个方面, 它们之间的关系是( A )。 A、协同作用的 B、线性的 C、顺序排列的 D、互为倒置的 5、信息技术整合于学科课程即信息技术在课程教学中的应用,本质 D、系统理论、控制理论、信息理论与学习理论 8、按评价内容的焦点不同,教学评价可分为( C ) A、相对评价、绝对评价和自身评价。 B、诊断性评价、形成性评价和总结性评价。 C、过程评价和成果评价。

D、定性评价和定量评价 9、心理学家皮亚杰在长期从事儿童心理实验研究活动的基础上,建立了完整的儿童心理学理论体系,提出儿童的智力与思维发展分为( A )四个阶段。 A、感觉运动、前运算、具体运算和形式运算 C、在学习内容掌握情况上,少数学生掌握大多数目标、时而成 功时而不成功的方式 D、在测验的使用上,用于检查学生的进步状况、确定学生的掌 握情况、诊断学生的困难所在、修改教学 12、与多媒体教室环境相比,网络教室环境的优势在于( A )。

A、能够提供丰富的学习资源和便于交流的平台 B、能够播放 视频和音频信息 C、具有控制各种设备的集成装置 D、能够以多种媒 体形式呈现学习内容 13、网络上常见的动画图片格式为( B )

19、Powerpoint课件制作过程中,关于自定义动画,说法不正确的是( D ) A、可以调整顺序 B、 有些可设置参数 C、可以带声音 D、 画笔工具 23、当利用Photoshop选取图像中的一部分时,下列选项中我们可以用到的工具是( B ) A、缩放工具 B、裁剪工具 C、移动工具 D、 画笔工具

光子晶体发展及种类

光子晶体及光子晶体光纤的研究现状与发展趋势 摘要:光子晶体光纤(PCF)由于具有传统光纤无法比拟的奇异特性,吸引了学术界和产业界的广泛关注,在短短的十年内PCF的研究取得了很大的进展。本文阐述了PCF的一些独特光学性质、制作技术及其理论研究方法,介绍了PCF的发展以及最新成果。 关键词:光子晶体光子晶体光纤光子晶体光纤激光器 1、前言 光子晶体光纤(photoniccrystalfiber,PCF),又称多孔光纤或微结构光纤,以其独特的光学特性和灵活的设计成为近年来的热门研究课题。这类光纤是由在纤芯周围沿着轴向规则排列微小空气孔构成,通过这些微小空气孔对光的约束,实现光的传导。独特的波导结构,灵活的制作方法,使得PCF与常规光纤相比具有许多奇异的特性,有效地扩展和增加了光纤的应用领域[1]。在光纤激光器这一领域内,PCF经专门设计可具有大模面积且保持无限单模的特性,有效地克服了常规光纤的设计缺陷。以这种具有新颖波导结构和特性的光纤作为有源掺杂的载体,并把双包层概念引入到光子晶体光纤中,将使光纤激光器的某些性能有显著改善。近年来,国内外的很多大学和科研单位都在积极开展光子晶体光纤激光器的研究工作[2]。目前,国外输出功率达到几百瓦的光子晶体光纤激光器已有报道。本文阐述了PCF的一些独特光学性质、制作技术及其理论研究方法,介绍了PCF的发展以及最新成果。 2、光子晶体光纤的导光原理 按导光机理来说,PCF可以分为两类:折射率导光机理和光子能隙导光机理。 2.1折射率导光机理 周期性缺陷的纤芯折射率(石英玻璃)和周期性包层折射率(空气)之间有一定差别,从而使光能够在纤芯中传播,这种结构的PCF导光机理依然是全内反射,但与常规G.652光纤有所不同,由于包层包含空气,所以这种机理称为改进的全内反射,这是因为空芯PCF 中的小孔尺寸比传导光的波长还小的缘故[3]。 2.2光子能隙导光机理 理论上求解光波在光子晶体中的本征方程即可导出实芯和空芯PCF的传导条件,即光子能隙导光理论。如图2所示,光纤中心为空芯,虽然空芯折射率比包层石英玻璃低,但仍能保证光不折射出去,这是因为包层中的小孔点阵构成光子晶体。当小孔间距和小孔直径满足一定条件时,其光子能隙范围内就能阻止相应光传播,光被限制在中心空芯之内传输。最近有研究表明,这种PCF可传输99%以上的光能,而空间光衰减极低,光纤衰减只有标准光纤的1/2~1/4[4]。 空芯PCF光子能隙传光机理具体解释为:在空芯PCF中形成周期性的缺陷是空气,传光

光学薄膜的研究进展和应用

光学薄膜的研究进展和应用 【摘要】本文介绍了光学薄膜的工作原理,并对光学薄膜的传统光学领域的应用做了简要的概述。又简要说明现代光学薄膜典型应用,对光学薄膜的制备加以介绍,最后介绍了光学薄膜的发展前景。 【关键词】光学薄膜;薄膜应用;薄膜制造; 1.光学薄膜原理简述 所谓光学薄膜是指其厚度能够光的波长相比拟,其次要能对透过其上的光产生作用。具体在于其上下表面对光的反射与透射的作用。光学薄膜的定义是:涉及光在传播路径过程中,附著在光学器件表面的厚度薄而均匀的介质膜层,通过分层介质膜层时的反射、透(折)射和偏振等特性,以达到我们想要的在某一或是多个波段范围内的光的全部透过或光的全部反射或是光的偏振分离等各特殊 形态的光。 光学薄膜的特点是:表面光滑,膜层之间的界面呈几何分割;膜层的折射率在界面上可以发生跃变,但在膜层内是连续的;可以是透明介质,也可以是吸收介质;可以是法向均匀的,也可以是法向不均匀的。实际应用的薄膜要比理想薄膜复杂得多。这是因为:制备时,薄膜的光学性质和物理性质偏离大块材料,其表面和界面是粗糙的,从而导致光束的漫散射;膜层之间的相互渗透形成扩散界面;由于膜层的生长、结构、应力等原因,形成了薄膜的各向异性;膜层具有复杂的时间效应。不同物质对光有不同的反射、吸收、透射性能,光学薄膜就是利用材料对光的这种性能,并根据实际需要制造的。 2.光学薄膜的传统应用 光学薄膜按应用分为反射膜、增透膜、滤光膜、光学保护膜、偏振膜、分光膜和位相膜。减反射膜,是应用最广泛的光学薄膜,它可以减少光学表面的反射率而提高其透射率。对于单一波长,理论上的反射率可以降到零,透射率为100%;对于可见光谱段,反射率可以降低到0.5%,甚至更低,以保证一个由多个镜片组成的复杂系统有足够的透射率和极低的杂散光。现代光学装置没有一个是不经过减反射处理的。由于其具有极低的反射率和鲜艳的表面颜色,现代人们日常生活中的眼镜普遍都镀有减反射膜。 高反射膜,能将绝大多数入射光能量反射回去。当选用介质膜堆时,由于薄膜的损耗极低,随着膜层数的不断增加,其反射率可以不断地增加(趋近于100%)。这种高反射膜在激光器的制造和激光应用中都是必不可少的。 能量分光膜,可将入射光能量的一部分透射,另一部分反射分成两束光,最

现代教育技术公共课考试题库汇总

现代教育技术公共课题库 (系统里面的题目与这个稍有不同,有的作了删减与更正) 第一章教育技术概述 1、教育技术的目的就是( )。 A.教学过程的最优化 B.不知道 C.教学媒体的现代化 D.教学结果的最大化 2、以下选项属于教育技术学的研究领域的就是( )。 A.学习过程与学习资源的设计 B.学习过程与学习资源的开发 C.学习过程与学习资源的利用 D.学习过程与学习资源的管理 E.学习过程与学习资源的评价 3、教育技术就是关于学习过程与学习资源的( )的理论与实践。A设计、开发、应用、组织、管理 B设计、开发、利用、管理、评价 C开发、设计、建构、管理、评价 D开发、设计、建构、利用、评价 4、下列哪一内容不属于学习资源( ) 。 A.信息与人员 B.材料与设备 C.设计与制作 D.技巧与环境 5、在中国,“教育技术”概念的前身就是( )。 A、视听教育 B、电化教育 C、广播电视教育 D、计算机辅助教育

6、教育技术发展的初级阶段就是 ( )。 A .19 世纪末、 20 世纪初 B 、 1918—1942 C、二战时期 D、1945---1955 7、在我国教育技术的以( )的出现为标志。 A 、计算机辅助教育 B 、网络技术应用 C 、电化教育 D、虚拟技术 8、在美国教育技术作为一个新兴的实践与研究领域而出现就是始于下列哪一项内容 ( )。 A 、计算机辅助教育 B 、网络技术应用 C、程序教学法 D、视听运动 9、教育技术(Educational Technology)一词于20世纪60年代首先出现在哪个国家? A.中国 B.英国 C.美国 D.德国 10、现代教育技术的基本思想包括: A.现代教育技术应用必须要以现代教育理论作指导 B.现代教育技术要充分运用各种信息技术 C.现代教育技术就是以优化教与学过程与教与学资源为任 D.现代教育技术的包括设计、开发、应用、评价与管理五个基本环节 11、随着计算机多媒体与计算机网络技术在教育领域的广泛应用,人们开始探讨新时代下的师生角色问题,以下错误的就是:

光学薄膜技术第三章 薄膜制造技术

第三章薄膜制造技术 光学薄膜可以采用物理汽相沉积(PVD)和化学液相沉积(CLD)两种工艺来获得。CLD工艺简单,制造成本低,但膜层厚度不能精确控制,膜层强度差,较难获得多层膜,废水废气对环境造成污染,已很少使用。 PVD需要使用真空镀膜机,制造成本高,但膜层厚度能够精确控制,膜层强度好,目前已广泛使用。 PVD分为热蒸发、溅射、离子镀、及离子辅助镀等。 制作薄膜所必需的有关真空设备的基础知识 用物理方法制作薄膜,概括起来就是给制作薄膜的物质加上热能或动量,使它分解为原子、分子或少数几个原子、分子的集合体(从广义来说,就是使其蒸发),并使它们在其他位置重新结合或凝聚。 在这个过程中,如果大气与蒸发中的物质同时存在,那就会产生如下一些问题: ①蒸发物质的直线前进受妨碍而形成雾状微粒,难以制得均匀平整的薄膜; ②空气分子进入薄膜而形成杂质; ③空气中的活性分子与薄膜形成化合物; ④蒸发用的加热器及蒸发物质等与空气分子发生反应形成 化合物,从而不能进行正常的蒸发等等。 因此,必须把空气分子从制作薄膜的设备中排除出去,这个 过程称为抽气。空气压力低于一个大气压的状态称为真空, 而把产生真空的装置叫做真空泵,抽成真空的容器叫做真空 室,把包括真空泵和真空室在内的设备叫做真空设备。制作 薄膜最重要的装备是真空设备. 真空设备大致可分为两类:高真空设备和超高真空设备。二 者真空度不同,这两种真空设备的抽气系统基本上是相同 的,但所用的真空泵和真空阀不同,而且用于真空室和抽气 系统的材料也不同,下图是典型的高真空设备的原理图,制 作薄膜所用的高真空设备大多都属于这一类。 下图是超高真空设备的原理图,在原理上,它与高真空设备 没有什么不同,但是,为了稍稍改善抽气时空气的流动性, 超高真空设备不太使用管子,多数将超高真空用的真空泵直 接与真空室连接,一般还要装上辅助真空泵(如钛吸气泵) 来辅助超高真空泵。 3.1 高真空镀膜机 1.真空系统 现代的光学薄膜制备都是在真空下获得的。普通所说的 真空镀膜,基本都是在高真空中进行的。 先进行(1)然后进行(2)。因为所有的(超)高真空泵只有在真空室的压力降低到一定程度时才能进行工作,而且在高真空泵(如油扩散泵)中,要把空气之类的分子排出,就必须使排气口的气体压力降低到一定程度。 小型镀膜机的真空系统 低真空机械泵+高真空油扩散泵+低温冷阱

光学薄膜技术及其应用

光学薄膜技术及其应用 张三1409074201 摘要:介绍了传统光学薄膜的原理,根据薄膜干涉的基本原理及其特点,介绍了光学薄膜的性能、制备技术,研究了光学薄膜在的应用和今后的发展趋势。 关键词:光学薄膜、薄膜干涉、应用、薄膜制备 引言: 光学薄膜是指在光学玻璃、光学塑料、光纤、晶体等各种材料的表面上镀制一层或多层薄膜,基于薄膜内光的干涉效应来改变透射光或反射光的强度、偏振状态和相位变化的光学元件,是现代光学仪器和光学器件的重要组成部分。 光学薄膜技术的发展对促进和推动科学技术现代化和仪器微型化起着十分重要的作用,光学薄膜在各个新兴科学技术中都得到了广泛的应用。 本文在简单叙述薄膜干涉的一些相关原理的基础上,介绍了光学薄膜常见的几种制备方法,研究了光学薄膜技术的相关应用,并且展望了光学薄膜研究的广阔前景。 正文: 1.光学薄膜的原理 光学薄膜的直接理论基础是薄膜光学, 它是建立在光的干涉效应基础上的、论述光在分层介质中传播行为。一列光波照射到透明薄膜上,从膜的前、后表面或上、下表面分别反射出两列光波,这两列相干光波相遇后叠加产生干涉。该理论可以比较准确地描述光在数十微米层、纳米层甚至原子层厚的薄膜中的传播行为,由此设计出不同波长、不同性能、适应不同要求的光学薄膜元件。 2.光学薄膜的性质及功能 光学薄膜最基本的功能是反射、减反射和光谱调控。依靠反射功能, 它可以把光束按不同的要求折转到空间各个方位;依靠减反射功能,它可以将光束在元件表面或界面的损耗减少到极致, 完美地实现现代光学仪器和光学系统的设计功能;依靠它的光谱调控功能, 实现光学系统中的色度变换, 获得五彩缤纷的颜色世界。 不仅如此, 光学薄膜又是光学系统中的偏振调控、相位调控以及光电、光热和光声等功能调控元件, 光学薄膜的这些功能, 在激光技术、光电子技术、光通信技术、光显示技术和光存储技术等现代光学技术中得到充分的应用, 促进了相关技术和学科的发展。 3.传统光学薄膜和新型光学薄膜 3.1传统光学薄膜 传统的光学薄膜是以光的干涉为基础。光波是一种电磁波,根据其波长的不同可分成红外线、可见光和紫外线等,当光波投射到物体上时,有一部分在它表面上被反射,其余部分经折射进入到该物体中,其中有一部分被吸收变为热能,剩的部分透射。不同的物质对光有不同的反射、吸收、透射性能,光学薄膜就是利用材料对光的这种性能,并根据实际需要制造的。 传统光学薄膜就是利用材料的这种特性,对光线产生特异性行为。传统光学薄膜有反射膜、增透膜、滤光膜、纳米光学薄膜、偏振膜、分光膜、和位相膜等。 3.2新型光学薄膜 现代科学技术特别是激光技术和信息光学的发展,光学薄膜不仅用于纯光学器件,在光电器件、光通信器件上也得到广泛的应用。近代信息光学、光电子技术及光子技术的发展,对光学薄膜产品的长寿命、高可靠性及高强度的要求越来越高,从而发展了一系列新型光学薄膜及其制备技术,并为解决光学薄膜产业化面临的问题提供了全面的解决方案,包括高强度激光器、金刚石及类金刚石膜、软X射线多层膜、太阳能选择性吸收膜和光通信用光学膜等。

光子晶体的制备与应用研究_李会玲

光子晶体的制备与应用研究* 李会玲① 王京霞② 宋延林③ ①助理研究员,②副研究员,③研究员,中国科学院化学研究所,北京100190 *国家自然科学基金(50625312,U0634004,20421101) 关键词 光子晶体 胶体晶体 自组装 光学器件 光子晶体以其特殊的周期结构和可以对光子传播进行调控的特性被称为“光半导体”,被认为是未来光子工业的材料基础。光子晶体的制备和光学特性研究受到高度关注,并在各类光学器件、光导纤维通讯和光子计算等领域呈现广阔的应用前景。本文综述了光子晶体制备和应用研究方面近年来的主要进展。 1光子晶体简介 1987年,美国贝尔通讯研究所的Yablonovitch[1]在研究抑制自发辐射时提出“光子晶体”的概念。几乎同时,美国普林斯顿大学的John[2]在讨论光子局域时也独立地提出了这个概念。这一新的概念是与电子晶体相比较而提出的。在光子晶体中,不同介电常数的介电材料构成周期结构,介电常数在空间上的周期性将会对光子产生类似半导体的影响。由于布拉格散射,电磁波在其中传播时将会受到调制而形成能带结构,出现“光子带隙”(photonic band gap,PBG)。在光子带隙的频率范围的电磁波不能在结构中传播。这种具有光子带隙的周期性介电结构就是光子晶体(photonic crystals),或叫做光子带隙材料(photonic band gap mat erials),也有人称之为电磁晶体(electromagnetic cryst als)。随着研究的深入,人们发现了一系列光子晶体的光学性能如慢光效应[3]、超校准效应[4]、负折射现象[5]等等,这些独特的现象大大激发了科研工作者的研究热情。 2光子晶体制备 自然界中存在的光子晶体结构较少。目前,文献报道[6]自然界中存在的光子晶体结构主要有蛋白石、蝴蝶翅膀、孔雀羽毛和海鼠毛等。绝大多数光子晶体的周期性电介质结构还需要通过人为加工制备。光子晶体是在一维、二维或三维周期上高度有序排列的材料,一般所谓的光学多层膜即是一维结构的光子晶体,已被广泛地应用在光学镜片上。二维或三维的高度有序结构在光子晶体研究领域中受到广泛重视。本文主要针对二维和三维光子晶体的制备和应用进行综述。目前,光子晶体的制备方法主要包括微加工(钻孔和堆积方法)、激光全息和自组装方法等。 2.1微加工方法 微加工方法是最早报道的人工制备光子晶体的方法,具体是通过在基体材料上机械钻孔[7]、刻蚀[8,9]等方法,利用空气与基体材料的折射率差获得光子晶体。微加工方法通常采用半导体离子刻蚀技术如电子束刻蚀、激光刻蚀和化学刻蚀等制备光子晶体。这种方法由于工艺复杂,目前主要在有成熟工艺的硅(Si)和砷化镓(GaAs)基底上加工,成本昂贵,而且所制得结构层数少,质脆、性能易受环境影响,极大限制其应用。 2.2全息光刻 全息光刻技术是利用激光束干涉产生三维全息图案照射在感光树脂上,感光树脂因此产生聚合,随后通过显影除去未聚合感光树脂,留下由聚合物和空气构成的三维周期结构。Berger[10]最先证明全息光刻制备光子晶体非常简单快捷。2000年,Campbell等人[11]采用4束紫外激光进行全息干涉,在30μm厚的感光树脂上产生全息图案,这是激光全息技术在光子晶体研究中的一大进步。对于全息结构还有一些需要解决的问题,如通过全息技术得到的三维光子晶体的光学特性还不够理想,可以用于这些结构制备的光学反应还不多。这些问题在干涉光束数量增加以形成复杂结构(如金刚石结构或手性格子结构)时变得更为重要。最近有报道用高折光指数材料复型制备反相结构可以提高光学特性[12], · 153 ·  自然杂志 31卷3期科技进展

光学薄膜现代分析测试方法

一、金相实验室 ? Leica DM/RM 光学显微镜 主要特性:用于金相显微分析,可直观检测金属材料的微观组织,如原材料缺陷、偏析、初生碳化物、脱碳层、氮化层及焊接、冷加工、铸造、锻造、热处理等等不同状态下的组织组成,从而判断材质优劣。须进行样品制备工作,最大放大倍数约1400倍。 ? Leica 体视显微镜 主要特性:1、用于观察材料的表面低倍形貌,初步判断材质缺陷; 2、观察断口的宏观断裂形貌,初步判断裂纹起源。 ?热振光模拟显微镜 ?图象分析仪 ?莱卡DM/RM 显微镜附 CCD数码照相装置 二、电子显微镜实验室 ?扫描电子显微镜(附电子探针) (JEOL JSM5200,JOEL JSM820,JEOL JSM6335) 主要特性: 1、用于断裂分析、断口的高倍显微形貌分析,如解理断裂、疲劳断裂(疲劳辉纹)、晶间断裂(氢脆、应力腐蚀、蠕变、高温回火脆性、起源于晶界的脆性物、析出物等)、侵蚀形貌、侵蚀产物分析及焊缝分析。 2、附带能谱,用于微区成分分析及较小样品的成分分析、晶体学分析,测量点阵参数/合金相、夹杂物分析、浓度梯度测定等。 3、用于金属、半导体、电子陶瓷、电容器的失效分析及材质检验、放大倍率:10X—300,000X;样品尺寸:0.1mm—10cm;分辩率:1—50nm。 ?透射电子显微镜(菲利蒲 CM-20,CM-200) 主要特性: 1、需进行试样制备为金属薄膜,试样厚度须<200nm。用于薄膜表面科学分析,带能谱,可进行化学成分分析。 2、有三种衍射花样:斑点花样、菊池线花样、会聚束花样。斑点花样用于确定第二相、孪晶、有序化、调幅结构、取向关系、成象衍射条件。菊池线花样用于衬度分析、结构分析、相变分析以及晶体精确取向、布拉格位移矢量、电子波长测定。会聚束花样用于测定晶体试样厚度、强度分布、取向、点群、空间群及晶体缺陷。 三、X射线衍射实验室 ? XRD-Siemens500—X射线衍射仪 主要特性: 1、专用于测定粉末样品的晶体结构(如密排六方,体心立方,面心立方等),晶型,点阵类型,晶面指数,衍射角,布拉格位移矢量,已及用于各组成相的含量及类型的测定。测试时间约需1小时。 2、可升温(加热)使用。 ? XRD-Philips X’Pert MRD—X射线衍射仪 主要特性: 1、分辨率衍射仪,主要用于材料科学的研究工作,如半导体材料等,其重现性精度达万分之一度。 2、具备物相分析(定性、定量、物相晶粒度测定;点阵参数测定),残余应力及织构的测定;薄膜物相鉴定、薄膜厚度、粗糙度测定;非平整样品物相分析、小角度散射分析等功能。 3、用于快速定性定量测定各类材料(包括金属、陶瓷、半导体材料)的化学成分组成及元素含量。如:Si、P、S 、Mn、Cr、Mo、Ni、V、Fe、Co、W等等,精确度为0.1%。 4、同时可观察样品的显微形貌,进行显微选区成分分析。

最新现代教育技术复习题答案汇集(new)

《现代教育技术》复习题及答案 A正确1.教育技术研究的目的是“为了促进学习”。 B 错误2.按照现代教育技术的观点,教师的主要任务是传授知识。 A正确 3.学习资源是学习过程中所要利用的环境和条件,包括教学人员、教学媒体、教学环境和教学方法。 B错误4.微格教学系统有十分明确的目的,那就是培养受训者的技能技巧,要求受训者将所学到的理论,在人为创设的情况中转化为含有技能技巧的行为。由于训练时间短、人数少,一次只集中训练一两项教学技能。 B错误5.纵观教育技术理论的发展,现代教学理论为教育技术的形成和发展奠定了坚实的基础。 B错误6.按照“经验之塔”理论,角色扮演属于“观察的经验”。 A正确7.行为主义学习理论强调外在环境对学习的影响,故而在教育上主张奖励与惩罚 A正确8.按照建构主义学习理论的观点,知识来之于人们与环境的交互作用。 B错误9. 教学媒体的共同特性有:固定性、扩散性、重复性、组合性、从属性、能动性和工具性。 B错误10.教育传播理论是研究教育技术推广传播的理论。 A正确11.教育技术的发展历史中,对其影响最大的、并称为“主线”的三种教育实践分别是视听教育、程序教学和在教育中引入系统方法。 A正确12.教育技术的发展可分为传统教育技术发展时期和现代教育技术发展时期。 13. 程序教学的主要的心理学依据是_ ___。C A.系统论 B.“经验之塔” C.操作性条件反射理论 D.教育传播学 14.现代教育技术的发展经历了五个发展阶段,建构主义学习理论是哪一阶段引入现代教育技术领域?D A初级发展阶段B迅速发展阶段C系统发展阶段D网络发展阶段 15.教育技术的开发领域应包括_ _,其基础便是媒体制作。A A视听技术B教学策略C媒体的利用D资源管理 16.教育技术利用领域最为关键的问题在于__ _,而这一问题已成为教育改革的制约点和教育技术的关键。B A革新推广B政策和法规C实施和制度化D教学系统设计 17.现代教育技术的显著标志是__在教育教学中广泛应用。C A现代教学媒体B新课程标准C现代教学方法D信息技术 18._ __学习理论认为学习过程不是渐进的尝试与错误修正的过程,而是信息加工过程。B A行为主义B认知主义C人本主义D建构主义 19.建构主义学习理论注重于___。C A学习环境的设计B情感因素的作用C知识结构的建立D外部刺激的设计 20. ___学习理论提倡对学习者的创新能力的培养。D A行为主义B认知主义C人本主义D建构主义 21.香农的传播理论的最大贡献是在传播过程中引入了_ ___。D

LCD用光学薄膜技术与市场简介(20100828)

LCD用光学薄膜技术与市场概述 合肥乐凯科技产业有限公司李宇航 一、我国LCD及光学薄膜产业概述 进入二十世纪,平板显示(FPD)正逐渐取代阴极射线管显示(CRT),成为显示产业的主流。在FPD中以液晶显示(LCD)、等离子体显示器(PDP)和有机电致发光显示器(OLED)等应用比较广泛,其中尤以LCD所占比重最大。 LCD在经历TN(扭曲向列液晶显示)、STN(超扭曲向列液晶显示)、彩色STN阶段后,已发展到TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示)阶段,并且尺寸在不断扩大,目前TFT-LCD已占整个液晶产业收入的87%以上。 TFT-LCD产业是目前世界上产品应用最广、投资最大、发展最快的显示产业,产品主要应用在桌面显示器、笔记本电脑、电视、车载显示器、手机及其他电子显示产品上。在平板显示器各组件的生产过程中和最终产品中,大量使用各种类型的光学级薄膜。 TFT-LCD产业链包括上游薄膜晶体管液晶显示器用各种材料、中游面板及组件、下游电子产品三部分,目前中国大陆下游电子产品市场巨大,并拥有很大的发展潜力,中游面板及组件也在迎头赶上,但上游材料产业明显滞后,部分关键材料产量很少,甚至为零,整个产业链严重失衡。特别是作为LCD及其他平板显示器材所需的光学薄膜材料几乎全部依赖进口,这与我国作为全球最大的LCD终端产品生产国的地位极不相称。。 二、LCD产业链基本结构与LCD模块构造

LCD 产品制造涉及光学、半导体、电机、化工、机械、塑料等等各个领域,产品链中上下游产品所需技术层面级广,没有一个厂商能够从原材料到成品全部都做。因此,各领域分工明显,以下是LCD 产业链的基本结构及LCD 模块构造。 1、LCD 产业链的基本结构 上 游 材 料 中 游 面 板 下 游 应 用 产 品 在LCD 的产业链中,各种不同用途的光学功能薄膜处于产业链的最前端 (基础薄膜的制造厂家群),是LCD 产品的最主要初始原材料。 一般的LCD 模块由液晶组件(LCD cell )和背光模组(Backlight module )二大部分组成。 2、LCD 模块基本构造

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