导言 在泰勒看来，课程与教学的基本原理是围绕着4个中心问题运转的，如果要从事课程编制活动，就必须回答这些问题。这些问题是： 1、学校应达到哪些教育目标？ 2、提供哪些教育经验才能实现这些目标？ 3、怎样才能有效地组织这些教育经验？ 4、怎样才能确定这些目标正在得到实现？ 第一章学校应力求达到何种教育目标怎样获得教育目标呢？学校领导与教师与其说是制定目标，还不如说是选择目标。而要对教育目标的抉择作出明智的判断，必须有来自三个方面的信息：1、对学生的研究；2、对当代社会生活的研究；3、学科专家的建议。任何单一的信息都不足以为明智地选择教育目标提供基础。由于学校教育的时间、能量有限，因此要把精力集中在少量非常重要的目标上，就要对选择出来的大量目标进行筛选或过滤，剔除不很重要或相互矛盾的目标。教育哲学和学习理论是目标筛选的两个筛子，可以对已选择出来的目标进行筛选。 教育目标的来源之一：对学习者本身的研究 “对学习者本身的研究”，泰勒强调的关键词是“需要”，这个“需要”指的是“实然”和“应然”间的差距。普雷斯科特将需要分为三种类型：生理性需要、社会性需要和整体性需要。我们要做的是满足这些需要。而在从“对学习者本身的研究”中抽取教育目标时，我们要做的是从学习者本身的需要中抽取出“适合教育来满足的需要”，而满足这些需要，也就成为了制定教育目标的依据。 教育目标的来源之二：对当代校外生活的研究 在“对当代校外生活的研究”作为教育目标的来源中，泰勒强调从当代校外生活中获取真正有价值的教育目标。这里的两个关键点是“当代”和“真正有价值”。首先，从“对当代校外生活的研究”中抽取的教育目标必须以时代为背景，从已经过去了的时代中抽取出的教育目标显然是不合适的；而从当代生活中抽取教育目标时，会出现相当多的冗余信息，我们需要通过进行大量的调查，
王楠 1032011322017 光学工程 微纳光学结构及应用 摘要：微纳光学结构技术是指通过在材料中引入微纳光学结构，实现新型光学功能器件。其中表面等离子体光学、人工负折射率材料、隐身结构，都是通过引入微纳结构控制光的衍射和传播，从而实现新的光学性能。从这个角度来讲，微纳光学结构的设计和制造是微纳光学发展的共性关键技术问题，微纳光学是新型光电子产业的重要发展方向。 关键字：微纳光学；纳米制造；微纳光学产业； Abstract：Micro-nano optical structure technology refers to through the introduction of micro-nano optical structure in the material, implement new optical functional devices. The surface plasmon optics, artificial negative refractive index materials, stealth structure, through the introduction of micro-nano structure control of light diffraction and transmission, so as to realize the new optical performance. From this perspective, micro-nano optical structure design and manufacture is the universal key technical problems in the development of micro-nano optics, micro-nano optics is a new important development direction of optoelectronic industry. Key words : micro-nano optics; nanofabrication; micro-nano optical industry 1微纳光学技术的多种应用 1）加工新型光栅 借助于大规模集成电路工艺技术，可以加工出新型的光栅。光栅是个实用性很强的基本光学器件，在23ARTICLE | 论文激光与光电子学进展2009.10光谱仪、光通信波分复用器件、激光聚变工程、光谱分析等领域中大量使用。传统的表面光栅不论是机械刻画光栅，还是全息光栅，其表面的光栅结构是很薄的。明胶或光折变体全息光栅的光栅厚度较厚，由于制造工艺的一致性、温度稳定性和长期稳定性问题，在实际应用时仍然有限制。 2）制作深刻蚀亚波长光栅 采用激光全息、光刻工艺和半导体干法刻蚀工艺可以加工出深刻蚀亚波长光栅。
微纳光子学主要研究在微纳尺度下光与物质相互作用的规律及其光的产生、传输、调控、探测和传感等方面的应用。微纳光子学亚波长器件能有效提高光子集成度，有望像电子芯片一样把光子器件集成到尺寸很小的单一光芯片上。纳米表面等离子体学是一新兴微纳光子学领域，主要研究金属纳米结构中光与物质的相互作用。它具有尺寸小，速度快和克服传统衍射极限等特点，有望实现电子学和光子学在纳米尺度上的完美联姻，将为新一代的光电技术开创新的平台。金属-介质-金属F-P腔是最基本的纳米等离子体波导结构，具有良好的局域场增强和共振滤波特性，是制作纳米滤波器、波分复用器、光开关、激光器等微纳光器件的基础。但由于纳米等离子体结构中金属腔的固有损耗和能量反射，F-P腔在波分复用器应用中透射效率往往较低，这给实际应用带来不利。 最近，科研人员提出了一种提高表面等离子体F-P腔波分复用器透射效率的双腔逆向干涉相消法。该方法能有效避免腔的能量反射，使入射光能完全从通道端口出射，极大增强了透射效率。此设计方法还能有效的抑制噪声光的反馈。同时，科研人员利用耦合模方法验证了这种设计方法的可行性。这种波分复用器相比目前报道的基于F-P单腔共振滤波的波分复用器的透射效率提高了50%以上。相关的成果于2011年6月20日发表在Optics Express上，论文题目为：Enhancement of transmission efficiency of nanoplasmonic wavelength demultiplexer based on channel drop filters and reflection nanocavities。 “新兴光器件及集成技术专题报告会”上发布《纳米光子学对光子技术更新换代的重要作用》精彩演讲。报告摘要;从上世纪70年代开始，光子学进入微光子学阶段，经过40年的研究，现在已经比较成熟。以半导体激光器为重点的研究已经逐渐转向对激光控制问题的研究和激光应用的研究。同时，光子技术已经进入光电子技术阶段，其特点是研究开发以电控光、光电混合的器件和系统。光电子技术已经逐步占领了电子技术原有的阵地。它的应用领域已经扩大到人类社会生活的各方面，如光通信与光网，平板显示、半导体照明、光盘存储、数码相机等。光电子产业迅速发展壮大起来。在经济发达国家，光电子产业的总产值已经可以与电子产业相比，甚至超过电子产业。近十年来，国际学术界开始大力发展纳光子学及其技术，使光电子技术与纳米技术相结合，对现有光电子技术进行升级改造。 与国际上科技发达的国家相比，目前我国微纳光子学的研究还不算落后，这从我国在微纳光子学领域发表的论文数量和投稿的杂志级别就可看出。但是我国的光子学研究论文大部分是理论方面的，大多数是跟踪国外的。由于国内缺乏先进的科学实验平台，特别是缺乏制备微纳光子学材料和器件的工艺条件，实验方面的论文比较少（除了少数与国外合作研究的论文），创新的思想无法得到实验验证。微光子学方面的情况尚且如此，在纳光子学方面，由于对仪器、设备、工艺和技术的要求更高，与国外的差距正在加大。 在光电子技术方面，由于国际经济的全球化和我国的改革开放形势，吸引跨国公司将制造、加工基地向我国转移。21世纪初光电子企业的大公司纷纷落户我国。而且大量资金投向我国沿海经济发达地区（如广东、上海和京津地区），建立起一大批中外合资或独资企业。但是这些外国企业或技术人员，控制着产业的高端技术，对我国实行技术垄断，使我国的光电子技术至今还处于“下游”，成为外向加工企业。大多数光电子企业采用这样的生产模式：购买国外的芯片进行器件封装，或者购买国外的器件进行系统组装。目前我国光电子企业严重缺乏核心技术和自主知识产权，无法抵御国际经济危机，面临着很大的风险。 为了加快我国的微纳光子学与相关光子技术的发展，我国应该集中投入一部分资金，凝聚一批高水平研究人才，在某些光电子企业集中的地区，依托光子学研究有实力的单位，采用先进的管理模式，建设我
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
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920574889.2 (22)申请日 2019.04.24 (73)专利权人 东莞市美光达光学科技有限公司 地址 523000 广东省东莞市大朗镇松柏朗 工业区碧湖路18号 (72)发明人 郎欢标 (74)专利代理机构 北京易捷胜知识产权代理事 务所(普通合伙) 11613 代理人 韩国胜 (51)Int.Cl. H04M 1/02(2006.01) H04M 1/18(2006.01) B29C 45/26(2006.01) B29C 33/42(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种具有光学微结构纹理的手机壳 (57)摘要 本实用新型公开了一种具有光学微结构纹 理的手机壳，该手机壳由设置有微结构纹理的塑 料壳体、透明光学胶、反射膜、以及黑胶组成。该 微结构纹理为一维、二维周期性阵列的光栅微结 构纹理；一维渐变、二维渐变的光栅微结构纹理； 环形、螺旋形、4边形、6边形、多边形排列的微结 构纹理；视觉上具有放大及缩小功能的菲涅尔 纹、环纹微结构纹理、回复反射式的角锥棱镜微 结构纹理；以及其它仿生、仿物品表面的微纳结 构组成。该微结构纹理产生一维、二维分布的彩 虹效果，一维渐变、二维渐变的彩虹效果，弯曲 的、螺旋形的、环形的、多边形的彩虹效果、星星 点点阵列的彩虹效果，仿物品表面的彩虹纹视觉 效果以及特定图案的彩虹全息效果。权利要求书3页 说明书14页 附图16页CN 210007733 U 2020.01.31 C N 210007733 U
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
微纳光学加工及应用 孙奇 一、微纳光学结构 光是一种电磁波，是由同相相互垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动而形成的，其传播方向垂直于电场与磁场所构成的平面，电磁波能有效的传递能量和动量[1]。从低频到高频，电磁波可以分为：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X射线和γ射线等，人眼可见波长在380nm至780nm之间，如图1所示。 (a ) (b ) 图1. (a) 电磁波传播方式 (b) 电磁波按频率分段图（图片来自网络） 传统光学只研究可见光与物质的相互作用，而现代光学已扩展到对全波段电磁波的研究。随着微加工技术的日臻成熟，电磁波在微纳结构中的传播，散射和吸收等性质开始逐渐被人们研究。1987年，Yabnolovich和John 首次提出了光子晶
体的概念[2, 3]；1998年，Ebbesen等人发现在打了周期性亚波长纳米空洞的厚金属膜上存在着超强的光投射峰，这一发现激起了对金属周期结构中表面等离激元的研究热潮[4]。从1987年至今，各领域对光学微纳结构的研究一直在迅猛发展。1.1光子晶体 从固体物理的概念中可以得知，当电子在周期性的势场中运动时，由于电子受到周期性势场的布拉格散射的作用形成了电子的能带结构，同时电子的能带与能带之间在一定的晶格条件下将存在带隙。在带隙能量范围内的电子其传播是被禁止的。运动的电子实际上也是一种物质波。无论何种波动形式，只要其受到相应周期性的调制，都将有类似于电子的能带结构同样也都可能出现禁止相应频率传播的带隙。 微纳光学结构技术是指通过在材料中引入微纳光学结构，实现新型光学功能器件。1987年，Yabnolovitch和 John在讨论如何抑制原子的自发辐射和光子局域的问题时，把电子的能带概念拓展到光学中，提出了光子晶体的概念。光子晶体就是规律性的三维微结构，其周期远小于波长，形成光子禁带，通过引入局部缺陷，控制光的传播与分束。同样的，固体物理晶格中的许多概念都可以类似的运用到光子晶体中，诸如倒格矢空间、布里渊区、色散关系、Bloch函数、Van Hove奇点等物理概念。由于周期性，对光子也可以定义有效质量。不过需要指出的是，光子晶体与固体晶格有相似处，也有本质的区别。如光子服从的是麦克斯韦方程，电子则服从薛定谔方程；光子是矢量波而电子是标量波；电子是自旋为1/2的费米子，而光子是自旋为1的波色子，等等。 根据空间的周期性分布的不同，光子晶体可以分为一维、二维和三维光子晶体，如图2所示。一维光子晶体的材料一般在一个方向上进行周期排列，例如传统的多层薄膜结构；二维光子晶体表现为材料在平面上进行周期性排列；三维光子
光学微环谐振腔的研究与应用 摘要：随着光纤通信技术的发展，光通信网络需要不断地提高工作性能和降低运营成本，其核心技术在于光波导器件的微型化、集成化和规模化，与此同时未来全光网络迫切需要能够实现多种功能的新型光波导器件。微环谐振器(简称微环)满足了上述两个要求，其微纳米量级的尺寸非常适于大规模单片紧密集成。 本文首先说明了光的全反射理论和波导的基本结构。然后介绍了光学微环谐振腔器件原理和他们的光学传输特性。基于绝缘体上硅波导（Silicon-On-Insulator SOI）的微纳米环形谐振腔，由于其尺度为微纳米范围，具有超高的集成度并且其加工技术可以和互补型金属氧化物半导体(Complementary metal–oxide–semiconductor COMS)工艺相兼容，使其正在成为光器件加工的诱人方案。我们在这里提出一种耦合的集成光波导结构，这样的结构可以使集成化的光波导陀螺的灵敏度得到加强。 关键词: 微谐振腔, 光波导，SOI，陀螺 RESEARCH&APPLICATIONS OF OPTICAL MICRORING RESONATORS Abstract With the development of fiber-optic communication technologies, high-performance and low-cost are both desirable for optical communication networks.The core technology includes small-size optical waveguide devices with the potentials for integrations.In addition, optical waveguide devices with various functions for all optical signal processing are becoming more important for the realization of future all-optical networks.The microring resonator is a suitable candidate to meet these two requirements.Moreover, its small size is very suitable for integration with large dimension. In this thesis, we first introduce the light of total internal reflection (TIR) theory and the basic structure of waveguide. Then we introduce the principle of mcroring
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
ZnO 微结构调控及其光学性能的研究 刘海霞黄柏标王泽岩秦晓燕张晓阳俞娇仙 (山东大学晶体材料国家重点实验室，济南250100) 摘要：氧化锌不同形貌的合成与控制可以通过一个简单的溶剂热反应来实现，其中乙醇作溶剂，酒石酸做添加剂。通过控制酒石酸的加入量，可以有效地控制ZnO的形貌、尺寸以及到更复杂结构的转变。同时提出了不同形貌ZnO 可能的生长机制，并利用FTIR 谱进一步证实了酒石酸对ZnO生长的影响。另外，由光致发光光谱可以看出，不同的ZnO形貌，发光性能会有所不同，总体上说，所得ZnO的发光区域主要集中在紫光波段和橙光波段。 关键词：氧化锌；微结构；机理；光学性能 中图分类号：O614.24+ 1 文献标识码：A 文章编号：1001-4861(2011)04-0752-07 近年来纳米和微结构材料已经吸引了越来越多的利益，设计，制造和修改等级结构形貌可控的纳米材料仍然是一个巨大的挑战。氧化锌是一个n型宽禁带（3.37电子伏特）和一个大的激子结合能（60毫电子伏特）的半导体。调查显示，由于其优异的热稳定性和化学稳定性，氧化锌的应用领域非常广泛，如光电子，光催化，场发射和传感器等。同样，氧化锌的结构与性能密切相关，如形态，大小，长宽比或表面结构等。目前，具有不同结构和形貌的氧化锌进行了合成，包括氧化锌纳米线，纳米，纳米管等。各种合成方法中，湿化学法被视为合成氧化锌材料最好的方式，该方法不需要特殊设备，复杂的工艺或高温，能够更好地控制氧化锌大小和形态，湿化学方法用于氧化锌合成已报告了许多组。近年来，有机分子，如藻酸双酯钠，聚乙二醇，茶，等等，已被广泛用来作为合成氧化锌的表面活性剂。 1实验部分 所有的试剂和溶剂的分析级和使用无任何进一步的净化。在一个典型的溶剂热的过程，前体溶液是由溶解14.85克氯化锌（Zn（NO3）2·6H2O）到100毫升无水乙醇下大力搅拌。在Zn（NO3）2·6H2O完全溶解，1.8克的酒石酸溶液加入上述溶液连续搅拌形成一个明确的解决方案。30分钟后，搅拌，混合被转移到反应釜和保持在160℃为4小时，其中加热半小时。最终得到产品后用去离子水和乙醇洗涤数次，并在空气中干燥。相同的条件下，分别与改变的酒石酸（1.8，1.2，0.8，0.6，0.4，0.1克），进行了一系列的实验。利用电子显微镜（扫描电镜，日立4800s）与加速电压5kv和高分辨率透射电子显微镜（高分辨透射电子显微镜，日本电子jem-2100；200）扫描出晶体形态的氧化锌特点。光致发光（等）进行测量所制备的氧化锌结构的不同，在室温下的发光光谱使用325nm 的激发波长。
l、新一轮的课程改革是建国以来的第8次课程改革。其改革大体分为三个阶段：(1)酝酿准备阶段(1999年-2001年6月，制订了18个学科的课程标准，20个学科计49种教科书)；(2)试点实验阶段(2001年9月，38个实验区，高中2003年秋进入)；(3)全面推广阶段(2004年与2005年全面展开)。 2、新课程的特点可归纳为六个创新之处：(1)课程目标的创新，每门学科的目标至少包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面。(2)课程结构的创新，强调课程的均衡性、综合性、选择性。(3)课程标准的创新，用课程标准取代过去的教学计划和教学大纲。(4)教学的创新，强调教学与课程的整合，注重科学探究的教学，提倡交流与合作的学习，关注体验性教学，推进信息技术在教学中的应用。(5)课程评价的创新，提出了发展性的评价观，侧重学生的全面发展，[内容提要]:教育教学理论基础知识:关注教师的成长。(6)课程管理的创新，强调实行国家、地方、学校三级课程管理。 3、基础教育的课程改革是实施素质教育的核心环节。 4、为了学生的发展是本次课程改革的根本理念。 (1)倡导全人教育。促进每个学生...关注教师的成长。(6)课程管理的创新，强调实行国家、地方、学校三级课程管理。 3、基础教育的课程改革是实施素质教育的核心环节。 4、为了学生的发展是本次课程改革的根本理念。(1)倡导全人教育。促进每个学生的身心健康发展，培养终身学习的愿望与能力，处理好知识、能力、以及情感、态度、价值观的关系。克服课程过分注重知识传
承与技能训练的倾向。(2)为了学生个性的发展。新课程追求学生的个性发展，尊重学生的独特性和具体性。(3)体现新时代的价值观。新课程的基本价值观是为了每一个学生的发展。 5、新课程的内容选择：淡化“双基”，精选对学生终身学习与发展必备的基础知识与技能，改变目前课程内容繁、难、多、旧的现象。新课程改革方案明确了课程结构的综合性(低年级综合，高年级分科)、均衡性(多种类型的课程和多种与现实社会生活及学生自身生活密切联系的科目)、选择性(地方课程与校本课程)的三个原则。 6、新课程的结构有了调整：(1)整体设计九年一贯的义务教育课程。高中课程设置应体现层次性、多样性、选择性。(2)逐步走向课程综合化。一是学科领域的综合化；二是从小学到高中设置综合实践活动并作为必修课，其内容包括：信息技术教育、研究性学习、社会服务与社会实践、劳动与技术教育。(3)适当减少国家课程在学校课程体系中所占的比重，将10％—12％的课时量给予地方课程与校本课程的开发与实施，形成国家课程、地方课程、校本课程并行的类型结构。 7、新课程的教学策略：(1)强调教学与课程的整合，突出教学改革对课程建设的能动作用。(2)教学过程是师生交往、持续发展的过程。(3)构建充满生命力的课堂教学运行体系。(4)实现信息技术在教学过程中的合理应用。 8、新课程从“文本课程”走向“体验课程”。教师由教学中的主角转向“平等中的首席”。交往的本质属性是主体性，交往的基本属性是互动性与互惠性。
单点金刚石光学微结构雕刻工艺初探 南通天鸿镭射科技有限公司邱晓华 1，总论 随着新型显示技术的不断更新发展，传统意义上的光学显示器件已经不能满足现代显示技术的要求。人们对画质的要求越来越高，高清晰度、大尺寸、超轻薄、可弯曲、立体显示等技术不断涌现。液晶显示与等离子显示技术目前在市场上已分出高下，过去CCFL作为主要显示光源的时代已经过去，随之而来的LED显示技术已经成为主流，未来的OLED显示技术则跃跃欲试。 LCD显示器中的功能性薄膜类光学元件主要有反射膜、增光膜、扩散膜、3D膜、偏振膜等，其中增光膜、扩散膜、3D膜在生产过程中都需要微结构模具，而模具的生产制作都离不开单点金刚石车床，本文对超精密CNC车床的使用工艺做个探讨。 2，金刚石车床分类 单点金刚石车床是用单点金刚石车刀对铝合金和无氧化铜进行镜面或微结构切削，是一种用超精密加工技术和超精密加工机床对特殊材料进行精密加工。单点金刚石车床在LCD 显示行业主要用来制作精密模具辊，例如V-CUT结构、lenticular结构。 目前超精密单点金刚石车床大致有两类，第一类是以美国、德国技术为代表的，以石材为基础，机床采用空气主轴，液体静压轴承和液体静压导轨。第二类是以亚洲技术为代表的，以超重铸铁床身为基础，采用高精密P4轴承做主轴，精密滚珠丝杠为驱动，用FANUC 伺服操作系统。两类车床都能满足增光膜、扩散膜、3D膜的微结构模具开发，但是在稳定性上和超高精密微结构雕刻上区别是显而易见的。在制作微棱锥反光材料模具，包括三棱锥、四棱锥等，第二类车床则完全不能胜任。
3，光学微结构分类 A,复合增光膜 增光膜是LCD背光模组中最关键的功能性光学薄膜材料，其微观结构是在PET表面上有一层棱锥。LED点光源经过导光板和扩散膜后形成各向同性的发散光，这些光线对液晶显示来说只是正面局部的光线被有效利用，而一些大发散角度的光线对液晶屏来说则是无效光，增光膜就是把这些无效的大发散角度的光线汇聚到正面使之成为有效光。 液晶电视进入家庭后，人们要求电视能耗低、亮度高、对比度高等，而企业对增光膜的要求也越来越复杂。在生产过程中为搭配不同的显示屏、不同的光源，对增光膜的设计、结构、参数的要求也不断变化，这些变化导致了在模具滚轮加工方式上，成型工艺上都会不同。目前常见的增光膜结构有90°角等高结构，90°角高低结构，90°角曲 线结构，90°角波纹结构，和80-120°角度与上述结构的结合。
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
教育教学理论基础知识 1. 教育学是研究教育现象、揭示教育规律的一门科学. 2. 我国春秋末期的《学记》是世界上第一部论述教育问题的专注，比罗马的昆体良《论演 说家的教育》早300年。其主要思想有：“不陵节而试”，体现循序渐进的教学原则；”道而弗牵”,体现启发性教学原则；“教学相长”体现教师主导作用和学生主体作用相统一的教学原则。 3. 捷克夸美纽斯1632年的《大教学论》是近代第一部系统论述教育问题的专著，他提出 “班级授课制”。 4. 美国杜威的《民本主义与教育》强调“儿童中心”，提出“做中学”，开启现代教育派。 5. 苏联赞可夫《教育与发展》把学生的“一般发展”作为教学的出发点与归宿。 6. 美国的布鲁纳的《教育过程》的主要思想是结构主义和发现法的教学方法。 7. 苏联苏霍林斯基的《给教师的建议》、《把整个心灵献给孩子》，分别被称为“活的教育 学”和“学校生活的百科全书“。 教育教学理论基础知识 8. 教育的概念：广义为社会教育、学校教育和家庭教育；狭义为思想道德教育。 9. 教育的社会属性有：永恒性、历史性和相对独立性。 10. 我国封建社会教学内容主要是：四书（《大学》，《中庸》，《论语》，《孟子》），五经（诗、
书、礼、易、春秋）。 11. 遗传素质对人的身心发展不起决定作用，社会环境对人的发展起决定作用。但环境决定 论又是错误的，因为人接收环境影响不是消极的、被动的，而是积极的能动的实践过程。 12. 我国普通中学的双中任务是：培养各行各业的劳动后背力量、为高一级学校输送合格新 生。 13. 我国全面发展教育的组成部分：德育、智育、体育、美育和劳动技术教育。 14. “双基”是指系统的科学文化基础知识和基本技能技巧。 15. 智育的任务之一是发展学生的智力，包括观察力、想象力、思维力、记忆力和注意力， 其中思维力是决定性的因素。 16. 体育的根本任务是增强学生体质。 17. 蔡元培于1912年最早提出美育，主张以美育代替宗教。 18. 劳动技术教育的任务：（1）培养学生的劳动观养成正确的劳动态度和习惯；（2）教育 学生初步掌握一些基本生产知识和劳动技能。 19. 美育的任务：（1）使学生具有正确的审美观和感受美、鉴赏美的知识与能力；（2）培养 学生表现美和创造美的能力；（3）培养学生的心灵美和行为美。 20. 义务教育是指依法律规定、适龄儿童和青少年都必须接受，国家、社会、家庭必须予以 保证的国民教育。义务教育是种强制性教育。
教育教学理论学习考试内容 一、新的教学观 1、教学目的的新演变——新的教学目的观 （1）双基观：传授基础知识和训练基本技能。 （2）智能观：加强基础，发展智力，培养能力。 （3）素质观：加强基础，增强能力，发展个性，提高素质。 2、教学本质的新定义新的教学本质观 （1）将“教学”当作一种行为，即相当于老师的“教”，是教学实践中教师这一方的行为。 （2）将“教学”看成是一个联合词组，是教师的“教”和学生的“学”两方面组成的活动，并且两者不可分割。 （3）华东师大施良方教授指出，从关注教师的行为的角度来说， “教学（教）就是教师引起、维持与促进学生学习的所有行为”。现代的课堂教学，不是单纯的知识传递过程，而是组织学生主动学习，实现学生的某些内在的发展与变化的过程。 3、教学价值的新内涵——新的教学价值观 （1）重外在价值轻内在价值。教学的外在价值，即教学服务于社会的价值。教学的内在价值，即教学具有完善人的精神世界的价值 （2）内外价值并举。教学不能仅仅只注重学生认知智慧的发展，还应关注人的情感智慧的发展，促进学生身心的健康发展，完善人的精神世界。 4、教师角色的新定位一一新的教师观 （1）教师的职责定位：传授文化知识；教师的角色定位：知识的传授
者、课堂纪律的管理员、社会的代表人等。 （2）教师角色的新定位为：人类文化的传递者；新生一代灵魂的塑造者；学生心理的保健医生；学习者和学者；人际关系的艺术家; 教学的领导和管理者。教师职责的新定位：帮助学生最大限度地发展自己的潜能，引导学生学会求知、学会做人、学会生活、学会发展。 5、对学生的新认识——新的学生观 （1）潜能观一一学生是具有巨大潜能的人 人的潜能分为生理潜能和心理潜能。心理潜能又分为智慧潜能、情感潜能和创造潜能。教师所要做的，就在于发现和开发每一个学生的学习潜能。我们要相信每个人都具有潜能。 （2） --------- 发展观学生是处于发展中的人 ①乐观地估计学生的天性。坚持性善论，反对性恶论。性善论注重自省和内在力量的挖掘，性恶论注重外在规范的约束和行为的矫正。 ②用发展的观点认识学生。学生还是一个不成熟的人，是一个正在成长的人。要理解学生身上存在的不足，要帮助学生解决问题，改正错误，从而不断促进学生的进步和发展。 （3）主体观一一学生是具有主体性的人 ①要认识学生必须是学习的主体。外因只是变化的条件，内因才是变化的基础，外因只有通过内因才能起作用 ②要相信学生确有内在的主体能力，教师不能包办代替学生的学习。 ③明确判断教学活动中谁是主体的标准。看学生是不是教学活动中的主体，主要取决于他是否确定或参与确定有关活动的目的，是否决定或参与有关
金属位错理论 位错的概念最早是在研究晶体滑移过程时提出来的。当金属晶体受力发生塑性变形时，一般是通过滑移过程进行的，即晶体中相邻两部分在切应力作用下沿着一定的晶面晶向相对滑动，滑移的结果在晶体表面上出现明显的滑移痕迹——滑移线。为了解释此现象，根据刚性相对滑动模型，对晶体的理论抗剪强度进行了理论计算，所估算出的使完整晶体产生塑性变形所需的临界切应力约等于G/30，其中G为切变模量。但是，由实验测得的实际晶体的屈服强度要比这个理论值低3~4数量级。为解释这个差异，1934年，Taylor，Orowan和Polanyi 几乎同时提出了晶体中位错的概念，他们认为：晶体实际滑移过程并不是滑移面两边的所有原子都同时做刚性滑动，而是通过在晶体存在着的称为位错的线缺陷来进行的，位错再较低应力的作用下就能开始移动，使滑移区逐渐扩大，直至整个滑移面上的原子都先后发生相对滑移。按照这一模型进行理论计算，其理论屈服强度比较接近于实验值。在此基础上，位错理论也有了很大发展，直至20世纪50年代后，随着电子显微镜分析技术的发展，位错模型才为实验所证实，位错理论也有了进一步的发展。目前，位错理论不仅成为研究晶体力学性能的基础理论，而且还广泛地被用来研究固态相变，晶体的光、电、声、磁和热学性，以及催化和表面性质等。 一、位错的基本类型和特征 位错指晶体中某处一列或若干列原子有规律的错排，是晶体原子排列的一种特殊组态。从位错的几何结构来看，可将他们分为两种基本类型，即刃型位错和螺型位错。 1、刃型位错 刃型位错的结构如图1.1所示。设含位错的晶体为简单立方晶体，晶体在大于屈服值的切应力 作用下，以ABCD面为滑移面发生滑移。多余的半排原子面EFGH犹如一把刀的刀刃插入晶体中，使ABCD 面上下两部分晶体之间产生了原子错排，故称“刃型位错”。晶体已滑移部分和未滑移部分的交线EF就称作刃型位错线。