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【關(guān)鍵詞】 空間激光通信 通信網(wǎng)絡(luò) 發(fā)展趨勢(shì)
一、我國(guó)空間通信的發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)下,我國(guó)在空間激光通信領(lǐng)域的研究確實(shí)取得了一定成效,但是這些成果比較片面,只是圍繞一些特定的問題而進(jìn)行的。面對(duì)國(guó)際激光通信領(lǐng)域的發(fā)展形勢(shì),我們需要從不同的角度去看待和研究激光通信。以下列表是我國(guó)國(guó)內(nèi)各研究部門在這課題上的研究方向。針對(duì)國(guó)家現(xiàn)階段對(duì)激光通信領(lǐng)域的重視,相關(guān)研究單位應(yīng)該把握時(shí)機(jī),大力發(fā)展激光通信事業(yè),竭盡全力突破關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn),深入開發(fā)研究,為早日實(shí)現(xiàn)我國(guó)天、地、空一體化激光通信和信息互聯(lián)奠定基礎(chǔ)。
二、空間激光通信的關(guān)鍵技術(shù)
2.1高功率、高速率激光調(diào)制發(fā)射技術(shù)
高功率、高速率激光調(diào)制發(fā)射技術(shù)是由一個(gè)核心的發(fā)射系統(tǒng)構(gòu)成,通過(guò)采用光學(xué)濾波、自適應(yīng)濾波和電子學(xué)濾波來(lái)增加噪音比,組成發(fā)射系統(tǒng)部分只要是調(diào)制器、激光器、光學(xué)天線和信道編碼等。
2.2高靈敏度、復(fù)雜環(huán)境下的光信號(hào)接受技術(shù)
空間激光通信系統(tǒng)是靠接受激光信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而激光信號(hào)的接收方式主要有兩種直接探測(cè)和相干探測(cè),這兩種方式中因直接探測(cè)技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟,是空間激光通信系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛的形式;但是直接探測(cè)技術(shù)也有弊端,探測(cè)靈敏度受制于相關(guān)器件的性能,其通信速率與探測(cè)靈敏度成反比,通信速度提升的同時(shí)靈敏度反而下降。比較與直接探測(cè),在同等通信條件下,相干探測(cè)的靈敏度明顯優(yōu)于直接探測(cè),其范圍在10 ~20 dB,但是相干探測(cè)方式要求非常嚴(yán),必須做到信號(hào)光和本振光各種性能的匹配,涉及的系統(tǒng)比較復(fù)雜,所以實(shí)現(xiàn)的難度很大,但正因?yàn)檫@點(diǎn)使得相干探測(cè)技術(shù)成為國(guó)際上爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)。
2.3高精度APT技術(shù)
應(yīng)用粗精復(fù)合軸VAF技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度的動(dòng)態(tài)跟蹤。粗精跟蹤都有自己各自的特點(diǎn),對(duì)于粗跟蹤它比較適應(yīng)視場(chǎng)大、低伺服帶寬的環(huán)境,在這種環(huán)境下可以實(shí)現(xiàn)迅速捕獲、穩(wěn)定跟蹤;精跟蹤的的特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)范圍小、高伺服帶寬,在一定程度上可以修復(fù)粗跟蹤殘差。復(fù)合軸VAF最終的跟蹤精度還是有精跟蹤伺服單元性能來(lái)決定的。
2.4發(fā)射接收光學(xué)系統(tǒng)及基臺(tái)技術(shù)
實(shí)現(xiàn)空間光通信的重要裝置是光信號(hào)收發(fā)和基臺(tái)裝置,這屬于激光通信的核心部分,而對(duì)于這核心裝置的設(shè)計(jì)必須符合多功能、集成化,基臺(tái)具有質(zhì)輕、高精度、小型化的特點(diǎn)。
2.5大氣信道對(duì)激光通信影響的抑制技術(shù)
激光通信是靠光信號(hào)的作為通道來(lái)傳輸,大氣的存在會(huì)對(duì)光信號(hào)的傳輸產(chǎn)生光信號(hào)閃爍、波段變形等影響,從而使得激光通信產(chǎn)生距離偏差和誤碼率提高。不僅如此,還會(huì)影響其他系統(tǒng)的正常使用,比如通信子系統(tǒng)、光學(xué)子系統(tǒng)。所以必須采用相應(yīng)的措施,比較認(rèn)可的是合適的地面站選址、多點(diǎn)布站、增加天線接受面積等措施,在一定程度上可以降低大氣對(duì)激光通信的影響作用。
三、空間激光通信發(fā)展趨勢(shì)
1、通信速率繼續(xù)提高。不斷完善的APT技術(shù)提高了激光通信性能的標(biāo)準(zhǔn),也成為激光通信中研究的一個(gè)重要部分。由于速率與靈敏度成反比,發(fā)射功率與遠(yuǎn)通信距離在參數(shù)上存在一定矛盾,為了解決上述問題,通信分系統(tǒng)得以研制成功,波段為1550nm,能夠在高速率調(diào)制的同時(shí),完成高功率發(fā)射,由于發(fā)射功率較高,因而即使在高速率的條件下,仍能維持良好的靈敏度。另外還研制成功了空間相干激光通信分系統(tǒng),與傳統(tǒng)IM/DD探測(cè)技術(shù)相比,在這種新的探測(cè)方式應(yīng)用下,相干通信的高靈敏度得到了有效發(fā)揮。這樣一來(lái),其傳輸速率就可升至Gbps量級(jí)。
2、光通信組網(wǎng)取代點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。技術(shù)的創(chuàng)新才能引領(lǐng)時(shí)代的發(fā)展,原有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信模式弊端太多,新的光通信組網(wǎng)通信技術(shù)系統(tǒng)性能較高完全可以取代之前的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模式。光通信組網(wǎng)技術(shù)的核心要點(diǎn)就是中繼轉(zhuǎn)發(fā),要得到天、地一體化的信號(hào)覆蓋和信息傳輸?shù)臅r(shí)效性,就需要搭建一個(gè)較為完善的天基信息網(wǎng)絡(luò),使同步靜止軌道,中軌道,以及低軌道衛(wèi)星,航天飛機(jī),宇宙飛船,浮空平臺(tái),航空平臺(tái),以及地面平臺(tái)互相連接。
結(jié)論:本文全面深入分析探究空間激光通信在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),當(dāng)下激光通信的發(fā)展階段在國(guó)內(nèi)外正處于一個(gè)研究的熱潮,市場(chǎng)前景非常廣闊。文章主要詳細(xì)的分析了空間激光通信中非常關(guān)鍵的技術(shù)點(diǎn),同時(shí)提出了自己對(duì)空間激光通信發(fā)展趨勢(shì)的一些看法,并在此基礎(chǔ)上對(duì)我國(guó)空間激光通信的發(fā)展進(jìn)行了簡(jiǎn)要的概括。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]張來(lái)線,孫華燕,樊桂花,趙延仲,鄭勇輝.貓眼逆向調(diào)制自由空間激光通信技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國(guó)光學(xué),2013,18(05):185-186.
[2]李英超,胡源,趙義武,丁瑩,姜會(huì)林.發(fā)展空間激光通信,提高對(duì)地觀測(cè)效能[J].長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,20(01):189-190.
彼得?格林貝格爾作為獲獎(jiǎng)代表發(fā)言時(shí)說(shuō):“開放的中國(guó)吸引著世界各地的人們。我來(lái)南京工作四年了,在南京郵電大學(xué),我和同事研發(fā)了可見光通信芯片,獲得了一些激動(dòng)人心的結(jié)果。中國(guó)政府已經(jīng)把這一方向作為重點(diǎn)支持領(lǐng)域進(jìn)行規(guī)劃。通過(guò)不斷探索,一定會(huì)對(duì)氮化鎵光電子和光通信產(chǎn)業(yè)帶來(lái)革命性的變革。我們?cè)谶@么短的時(shí)間里取得這些進(jìn)步,要感謝中國(guó)政府的科教政策?!彼ㄗh中國(guó)政府能提供更加積極的人才政策,將科研人員進(jìn)一步解放,讓他們能夠心無(wú)旁騖地去做更多簡(jiǎn)單和重要的發(fā)現(xiàn)。
彼得?格林貝格爾1939年出生于德國(guó),1988年因發(fā)現(xiàn)巨磁阻效應(yīng)而聞名于世,并因該項(xiàng)成就和法國(guó)科學(xué)家阿爾貝?費(fèi)爾一起獲得了2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。2012年10月,彼得?格林貝格爾教授加盟南京郵電大學(xué),就職于該?!癙eter Grünberg研究中心”。
帶來(lái)“簡(jiǎn)單、重要”的原始創(chuàng)新理念
Peter Grünberg創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的核心成員南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院副院長(zhǎng)王永進(jìn)教授介紹,當(dāng)年彼得?格林貝格爾獲得物理學(xué)獎(jiǎng)后,很多人問他:“做什么樣的研究才能獲得諾貝爾獎(jiǎng)?”彼得?格林貝格爾回答:“簡(jiǎn)單、重要的發(fā)現(xiàn)。簡(jiǎn)單就是一說(shuō)大家都懂的。重要是指對(duì)世界的認(rèn)識(shí),對(duì)生活會(huì)產(chǎn)生重大改變。再者一定是發(fā)現(xiàn),要引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)方向,不要跟風(fēng)?!北说?格林貝格爾主張科學(xué)家應(yīng)該把更多的精力放在基礎(chǔ)研究上,更關(guān)注物理現(xiàn)象背后的本質(zhì)。因?yàn)榛A(chǔ)研究取得突破,應(yīng)用研究方面就會(huì)比較容易移植。正如他當(dāng)年發(fā)現(xiàn)的巨磁阻效應(yīng),很快轉(zhuǎn)變成存儲(chǔ)領(lǐng)域的核心技術(shù),突破了計(jì)算機(jī)硬盤小型化的關(guān)鍵瓶頸,推動(dòng)了信息技術(shù)的革命性發(fā)展。
|“這是一個(gè)理念上的引領(lǐng)。”王永進(jìn)說(shuō),“我們?cè)嚷耦^苦干,天天很辛苦,但方向性不明確?!北说?格林貝格爾加盟后,根據(jù)南京郵電大學(xué)的科研基礎(chǔ)和學(xué)科特色,幫助學(xué)校重新規(guī)劃相關(guān)領(lǐng)域的研究方向,提出基于硅襯底氮化鎵材料體系,組建科研攻關(guān)團(tuán)隊(duì),建設(shè)研發(fā)平臺(tái),圍繞微納器件與信息系統(tǒng)進(jìn)行原創(chuàng)性研究。在大師的引領(lǐng)下,Peter Grünberg創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)集聚海外高層次人才,完成國(guó)家973課題、國(guó)家科技重大專項(xiàng)課題、國(guó)家863重點(diǎn)項(xiàng)目等國(guó)家級(jí)課題43項(xiàng)。
兩種“世界首個(gè)”光通信芯片問世
王永進(jìn)指著桌上放著的手機(jī),告訴記者,手機(jī)使用時(shí)間較長(zhǎng)的話,摸上去會(huì)感覺到發(fā)燙。這是因?yàn)楝F(xiàn)在手機(jī)中的芯片,都是電子芯片,其通過(guò)電子的運(yùn)動(dòng)獲得通信傳輸,傳輸中電子碰撞,電能轉(zhuǎn)變成熱能,器件的集成度越高,熱效應(yīng)越大。
Peter Grünberg創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)著力研究光子芯片。因?yàn)楣庾釉趥鬏斶^(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng),且用光來(lái)傳輸,手機(jī)之間不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)科研人員在硅基氮化鎵晶圓上,成功制備了高性能懸空氮化物薄膜LED器件。2014年8月,國(guó)際半導(dǎo)體領(lǐng)域知名雜志《Semiconductor Today》以“提高硅襯底InGaN LED器件出光率”(Increasing light output from InGaN LEDs on silicon wafer)為題重點(diǎn)報(bào)道了該項(xiàng)研究成果。
在此基礎(chǔ)上,該團(tuán)隊(duì)率先實(shí)現(xiàn)光源、波導(dǎo)和光電探測(cè)器的單片集成,獲得了世界上首個(gè)可見光平面光子通信芯片,并進(jìn)行了視頻通信和光子計(jì)算演示,為未來(lái)可見光平面通信和光子計(jì)算奠定了原型器件基礎(chǔ),又被《Semiconductor Today》作為熱點(diǎn)進(jìn)行專門報(bào)道?!拔覀儼l(fā)現(xiàn)了光電探測(cè)的新的物理本質(zhì)和特性,也就是它的機(jī)制。有了最新的物理理解,我們又研發(fā)出世界上首個(gè)雙工光通信芯片。信息的傳輸和接收原先需要兩個(gè)獨(dú)立的通道,現(xiàn)在只需要一條通道就可以達(dá)到同樣的效果,信息傳輸?shù)娜萘亢蛡鬏數(shù)乃俣榷嫉玫教嵘?。?/p>
現(xiàn)在,創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)又向生物醫(yī)療等方向拓展,目前他們根據(jù)人體的記憶效應(yīng),正在研究類腦芯片。
四年間,團(tuán)隊(duì)在LED照明、可見光通信、網(wǎng)絡(luò)接入、雙工通信、神經(jīng)芯片等方面的研究不斷拓展,并獲得國(guó)家國(guó)際合作重大專項(xiàng)和江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。彼得?格林貝格爾教授“簡(jiǎn)單、重要的發(fā)現(xiàn)”的創(chuàng)新理念一次又一次得到印證。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字信號(hào);算法;相干通信系統(tǒng)
信息時(shí)代中,為了維持信息的持續(xù)流通,光纖通信系統(tǒng)應(yīng)用了當(dāng)前比較先進(jìn)的技術(shù),因此本文通過(guò)研究相干接收機(jī)的結(jié)構(gòu),以及將相干接收機(jī)算法部分各個(gè)子系統(tǒng)的技術(shù)以及光纖色散補(bǔ)償,進(jìn)一步提高了數(shù)字信號(hào)處理算法技術(shù)的創(chuàng)新。
一、相干通信系統(tǒng)的研究
在相干通信系統(tǒng)的研究中,它主要分為發(fā)送端、光纖信道以及接收端幾個(gè)方面,在使用的過(guò)程中相干通信系統(tǒng)不僅可以工作與時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用系統(tǒng),而且能夠工作與偏振復(fù)用系統(tǒng)。
其中在發(fā)送端部分中:它是在光通信系統(tǒng)中的作用下包含的信源編碼、比特到符號(hào)映射、光載波調(diào)制以及一定的預(yù)補(bǔ)償?shù)?,在使用中采用的是高階調(diào)制格式的通信系統(tǒng),其可以在保持硬件速率與占用寬帶不變的狀況下,進(jìn)行成倍的增加通信系統(tǒng)的總?cè)萘?。在光通信系統(tǒng)中常常采用的是所謂的IQ調(diào)制器進(jìn)行復(fù)雜矢量信號(hào)的調(diào)制;光纖模型,為了提高通信相干系統(tǒng)中數(shù)字信號(hào)處理的作用,在整個(gè)系統(tǒng)中必須要對(duì)信號(hào)在光纖中傳輸?shù)倪@種現(xiàn)象進(jìn)行具體的研究,其中該種現(xiàn)象時(shí)從物理模型以及數(shù)學(xué)模型中入手的,在研究相應(yīng)的補(bǔ)償與均衡技術(shù)中更好的發(fā)揮數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),當(dāng)時(shí)光信號(hào)作為一種電磁波,具體的解是在麥克斯韋方程組導(dǎo)出的波動(dòng)方程中進(jìn)行的,表達(dá)式是:
其中是信號(hào)偏振方向的單位向量,是初始振幅的傅立葉表示,是常數(shù),最終將光信號(hào)基態(tài)模式分布成F(x,y)看成是近似高斯函數(shù)。最后在接收端的研究中,一般是光相干接收機(jī)的重要組成部分,它可以直接的測(cè)探接收機(jī),增強(qiáng)檢測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度信息,并且可以對(duì)強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換之前除了匹配濾波之外的處理。但是在該環(huán)節(jié)的應(yīng)用下增加了接收機(jī)的復(fù)雜程度并且提高了穩(wěn)定性的要求。
對(duì)于相干光通信系統(tǒng)中數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的研究主要表現(xiàn)在:由于信號(hào)是通過(guò)光纖信道傳輸時(shí)產(chǎn)生的不同失真或者是損傷,在結(jié)合中形成了線性失真和非線性失真。其中由于線性失真補(bǔ)償之間沒有因果關(guān)系,這就不需要考慮順序,但是在具體的算法中,需要遵循相應(yīng)的原則:將需要估計(jì)的線性失真分離成單獨(dú)的變量,優(yōu)先估計(jì)并補(bǔ)償靜態(tài),算法相對(duì)簡(jiǎn)單的變量,然后進(jìn)行隨機(jī)變量的補(bǔ)償,最終將所有的變量補(bǔ)償完整。其中在算法流程中:將每一個(gè)方框代表的是相干接收機(jī)的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的子系統(tǒng),并且將各個(gè)子系統(tǒng)之間可能的反饋線路使用具體的圖表進(jìn)行表示,在預(yù)處理算法的研究中,它是指在進(jìn)行實(shí)質(zhì)的信道均衡、載波恢復(fù)之前,對(duì)采樣后的信號(hào)進(jìn)行一定程度的預(yù)先處理,為形成數(shù)字信號(hào)處理算法做出充分的準(zhǔn)備。
二、光纖色散補(bǔ)償
色散作為光通信系統(tǒng)中最重要的引起信號(hào)損傷的因素之一,其中決定光纖色散程度的參數(shù)是GVD參數(shù),它分為材料色散和波導(dǎo)色散兩部分,在使用中它與硅材料折射率隨頻率的變化和光纖的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)有著絕大的關(guān)系,其中光纖色散補(bǔ)償?shù)乃惴ㄓ袃煞N:基于色散掃描和基于非色散掃描,最終將適應(yīng)色散補(bǔ)償算法在尋找到代價(jià)函數(shù)的最大或者是最小值來(lái)確定具體的色散估計(jì)值。
三、采樣時(shí)鐘恢復(fù)
采樣時(shí)鐘恢復(fù)中主要是基于奈奎斯特采樣定理,來(lái)降低對(duì)采樣硬件的要求,將實(shí)際的相干系統(tǒng)中多采用于兩倍符號(hào)率的采樣速率,其中在數(shù)字信號(hào)處理中,應(yīng)對(duì)的是相位恢復(fù)問題的一般做法,采用的方法是使用數(shù)字鎖相環(huán),具體的算法是:
頻域采樣誤差檢測(cè)器,根據(jù)該算法的研究,它主要適用于帶通信號(hào)的采樣相位恢復(fù)算法,并且適用于相干光通信系統(tǒng)中被下轉(zhuǎn)換到基帶的信號(hào),該算法的思想表現(xiàn)在:在假設(shè)了接收到的信號(hào)模型后,采用數(shù)字鎖相環(huán)來(lái)確保相位恢復(fù),然而鎖相環(huán)分為開環(huán)和閉環(huán)兩種,其應(yīng)于前饋和反饋兩種硬件方式進(jìn)行,按照適用信號(hào)的過(guò)采樣率不同,基本的算法有:SPS≥2和SPS≤4,另外這些算法主要來(lái)源于經(jīng)典的無(wú)線通信領(lǐng)域以及相干光通信系統(tǒng),但是在SPS=2的算法中,一般得到了TED算法的最優(yōu)修正權(quán)重。如表1所示:
表1 LeeTED的最優(yōu)修正權(quán)重
脈沖形狀 NRZ 33%RZ 50%RZ 68%RZ Nyquist
權(quán)重系數(shù) 1.4 0.46 0.54 0.67 0.8
其中該符號(hào)采用的非線性運(yùn)算,直接在檢測(cè)運(yùn)算后信號(hào)在其波特率處的頻譜分量中,降低信號(hào)的損傷。
四、偏振解復(fù)用及自適應(yīng)信道均衡
由于受到外界的影響,光信號(hào)的偏振態(tài)、偏振度以及偏振模式損耗和傳播速度都是隨著傳輸?shù)木唧w過(guò)程變化的,因此就得到光纖的偏振相關(guān)特性是隨著時(shí)間變化或者是隨著傳輸?shù)木嚯x變化的。其算法模式是:偏振復(fù)用系統(tǒng)的信道模型可以寫為:
在算法的收斂速度以及計(jì)算復(fù)雜度的折中中,采用的是二階CMA,其中CMA是對(duì)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)或者是信號(hào)的相位噪聲來(lái)大大降低。
五、總結(jié)
通過(guò)研究相干光通信系統(tǒng)中應(yīng)用的數(shù)字信號(hào)處理算法,能夠?qū)?shù)字相干接收機(jī)經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換和數(shù)字模型進(jìn)行失真補(bǔ)償?shù)乃惴ㄑ芯浚唧w的分析了色散補(bǔ)償、采樣時(shí)鐘恢復(fù)、偏振解復(fù)用及自適應(yīng)信道均衡等,降低了信號(hào)的復(fù)雜程度,提高了數(shù)字信號(hào)的處理技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1]孫云全,孫玉坤,楊澤昭,趙學(xué)軍.數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在饋線自動(dòng)終端中的應(yīng)用[J].中國(guó)電子科技,2012(11).
[2]武強(qiáng),朱斌,徐華.基于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的地下水資源管理模型的研究[J].中國(guó)電子商務(wù),2013(25).
【關(guān)鍵詞】 自愈環(huán)網(wǎng) 光纖保護(hù) 規(guī)模 優(yōu)點(diǎn)
光纖通信具有傳輸質(zhì)量高、容量大和可靠性高等優(yōu)點(diǎn),是通信網(wǎng)發(fā)展的最佳選擇。文章分析了自愈環(huán)網(wǎng)構(gòu)成光纖保護(hù)的優(yōu)點(diǎn),其對(duì)SDH光纖通信網(wǎng)的建設(shè)具有一定的參考價(jià)值。
一、自愈環(huán)網(wǎng)光纖保護(hù)的概述
隨著科技的進(jìn)步,各種信息進(jìn)入人們的生活,所以信息的準(zhǔn)確性直接影響我們的正常生活。網(wǎng)上傳輸?shù)男畔⒅饾u加劇,傳輸信號(hào)的速率逐漸加快,如果網(wǎng)絡(luò)傳輸中斷,例如土建施工時(shí)光纜必須中斷,那么整個(gè)社會(huì)就會(huì)因網(wǎng)絡(luò)受到嚴(yán)重的干擾。目前,網(wǎng)絡(luò)的安全性是問題所在。我們這里所說(shuō)的自愈是指當(dāng)網(wǎng)絡(luò)傳輸中斷(例如光纖斷)時(shí),不需要工作人員進(jìn)行維修,網(wǎng)絡(luò)傳輸會(huì)自動(dòng)地在短時(shí)間內(nèi)(ITU-T規(guī)定小于50ms)恢復(fù),用戶幾乎不受影響。網(wǎng)絡(luò)以研究并尋找替代傳輸路由和重新建立通信為研究方向。替代路由可以通過(guò)備用設(shè)備或利用已有設(shè)備中的不用的東西,來(lái)恢復(fù)一切或特定的優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)。從上面的介紹我們知道網(wǎng)絡(luò)的冗余路由、網(wǎng)元強(qiáng)大交叉能力和網(wǎng)元的智能性決定了其自愈性。自愈的工作原理是,利用備用信道恢復(fù)失效的業(yè)務(wù),但是它一般與故障的部件和線路的修復(fù)或更換無(wú)關(guān),故障點(diǎn)的維修仍然需要人為因素。在網(wǎng)絡(luò)要進(jìn)行自愈時(shí),業(yè)務(wù)自動(dòng)由原來(lái)的信道切換到備用信道,切換的方式包括恢復(fù)和不恢復(fù)兩種。
恢復(fù)方式指的是信道之間的切換,如果主用信道發(fā)生故障,業(yè)務(wù)切換到備用信道,如果主用信道修復(fù),業(yè)務(wù)再回復(fù)到主用信道。通常要使主用信道恢復(fù)使用需要在主用信道的傳輸性能穩(wěn)定后,一般需要幾分鐘到十幾分鐘的時(shí)間才能把業(yè)務(wù)從備用信道轉(zhuǎn)移回來(lái)。
不恢復(fù)方式指的是信道的切換是單向的,即使主用信道恢復(fù),業(yè)務(wù)的傳輸信道不改變,那么原主用信道就為下一次的切換做準(zhǔn)備,原備用信道就成為了主用信道。
二、自愈環(huán)網(wǎng)構(gòu)成光纖保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)
2.1 SDH自愈環(huán)網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)
SDH自愈環(huán)網(wǎng)傳輸保護(hù)信號(hào)比傳統(tǒng)的專用纖芯更具有優(yōu)越性,主要表現(xiàn)在這幾個(gè)方面:①采用SDH系統(tǒng)傳輸通信業(yè)務(wù),不占用光纖資源,也不需要增加成本;②SDH自愈環(huán)網(wǎng)的雙向性和自愈功能,決定其傳輸額穩(wěn)定性,即使發(fā)生意外故障,信號(hào)傳輸也不會(huì)中斷;③SDH自愈環(huán)網(wǎng)可以解決長(zhǎng)距離傳輸?shù)膯栴},專用纖芯保護(hù)的迂回通道一般比較遠(yuǎn),直接光通信存在障礙;④SDH自愈環(huán)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控能力強(qiáng),一旦通道出現(xiàn)異常情況就會(huì)立刻報(bào)告,然而,專用纖芯通道遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)能力不足,需要人員值班看護(hù)。
2.2 SDH自愈環(huán)網(wǎng)的規(guī)模
SDH網(wǎng)是較多的一個(gè)個(gè)的SDH網(wǎng)元設(shè)備利用光纜連接而成的,網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(網(wǎng)元)和傳輸線路的按照一定的規(guī)則排列而成的。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的規(guī)則排列決定了網(wǎng)絡(luò)的有效性(信道的利用率)、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
SDH傳輸網(wǎng)是由不同類型的網(wǎng)元通過(guò)光纜線路連接組成的,通過(guò)不同的網(wǎng)元完成SDH網(wǎng)的傳送功能,這些功能包括:上下業(yè)務(wù)、交叉連接業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)故障自愈等。SDH網(wǎng)中常見網(wǎng)元有終端復(fù)用器TM,分插復(fù)用器ADM,再生中繼器REG,數(shù)字交叉連接設(shè)備DXC。
2.3 利用自愈環(huán)網(wǎng)構(gòu)成光纖保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)
①抗干擾能力強(qiáng):光纖保護(hù)信號(hào)的載體是光纜,外界環(huán)境無(wú)法對(duì)其造成影響。②保護(hù)性能強(qiáng):光信號(hào)是通過(guò)信號(hào)碼的差別來(lái)辨別保護(hù)裝置的,相鄰線路的高頻信號(hào)不能影響主線路信號(hào),資源豐富。③光纖通道為常發(fā)信,通道情況可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),不需運(yùn)行人員人工進(jìn)行檢測(cè)。④信號(hào)傳輸?shù)碾p向性:自愈環(huán)網(wǎng)內(nèi)的光信號(hào),采用的是1+1保護(hù)型,雙向傳輸信號(hào),一條線路的意外故障,并不影響信號(hào)的傳輸,大大提高了信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?。⑤成本低:光通道只有一個(gè)設(shè)備,即光收發(fā)信設(shè)備,提高了光通信資源的利用率,安裝設(shè)備的成本小。⑥運(yùn)行機(jī)制簡(jiǎn)單:高頻保護(hù)的工作過(guò)程復(fù)雜,阻礙了運(yùn)行維護(hù),有誤動(dòng)作的可能;光纖保護(hù)運(yùn)行機(jī)制簡(jiǎn)單(如光纖縱差保護(hù)),可靠性高,是繼電保護(hù)加速發(fā)展的主要方向。
三、小結(jié)
光傳送網(wǎng)絡(luò)將朝著智能、高效、靈活、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定的趨勢(shì)發(fā)展,業(yè)務(wù)需求決定技術(shù)發(fā)展方向,隨著新型業(yè)務(wù)種類的出現(xiàn),必定要進(jìn)行改進(jìn)、綜合或提出新的技術(shù)來(lái)滿足用戶、運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備制造商等對(duì)網(wǎng)絡(luò)新的需求。因此,隨著通信網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展,SDH技術(shù)仍需進(jìn)一步發(fā)展,在不能滿足時(shí)代對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求時(shí),將被新的技術(shù)所取代。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 徐釗,楊福錦,鄭紅黨. FOM光纖自愈環(huán)網(wǎng)[J]. 光通信技術(shù),2003,08:6-8
對(duì),都出現(xiàn)了鏡子。從本質(zhì)上說(shuō),都和光學(xué)有關(guān)。
大到探月的嫦娥衛(wèi)星,小到日常生活中的單反相機(jī)、CD光盤,無(wú)論是國(guó)家進(jìn)步,還是你我的生活質(zhì)量,都與光學(xué)工程息息相關(guān)。由于光學(xué)工程的應(yīng)用實(shí)踐要求十分嚴(yán)格,相關(guān)本科專業(yè)的畢業(yè)生往往無(wú)力承擔(dān)與光學(xué)工程科學(xué)技術(shù)研究直接相關(guān)的工作。因此,每年有大量相關(guān)專業(yè)的本科畢業(yè)生選擇考研。
由于光學(xué)工程是一門高層次、高門檻的學(xué)科,相較于機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè),開設(shè)此專業(yè)的院校并不多。總體看來(lái),光學(xué)工程專業(yè)的考研競(jìng)爭(zhēng)比較激烈,尤其是在一些光學(xué)工程名校之中,2012年浙江大學(xué)光學(xué)工程的報(bào)錄比就曾高達(dá)17∶1。
目前,我國(guó)具有光學(xué)工程博士一級(jí)授予資格的高校共38所。具有光學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科的高校共有清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、南開大學(xué)、天津大學(xué)、長(zhǎng)春理工大學(xué)、南京理工大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)等9所,具有國(guó)家重點(diǎn)(培育)學(xué)科的高校有上海理工大學(xué)、電子科技大學(xué)兩所,具有博士培養(yǎng)資格的中國(guó)科學(xué)院相關(guān)研究院所主要有長(zhǎng)春光機(jī)所、西安光機(jī)所、上海光機(jī)所、上海技術(shù)物理所、安徽光機(jī)所、成都光電所等6所。
我們?nèi)绾卧跒閿?shù)不多的頂級(jí)名校或科研院所中選擇一所最適合自己的院校呢?
第一,重視院校綜合實(shí)力,避免依賴單一數(shù)據(jù)。
各種評(píng)估結(jié)果中的得分、排名等數(shù)據(jù)往往只能反映院校的宏觀指標(biāo),且不同機(jī)構(gòu)均有不一樣的標(biāo)準(zhǔn),很難客觀真實(shí)地反映院校的全部情況。各院校的研究方向獨(dú)具特色,互有長(zhǎng)短,具體到每個(gè)研究方向,實(shí)力強(qiáng)弱更不相同,比如,光學(xué)設(shè)計(jì)這一領(lǐng)域,普遍認(rèn)為實(shí)力強(qiáng)弱依次為清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、浙江大學(xué)、天津大學(xué)等。同樣的道理,單純地看重院校的院士、長(zhǎng)江學(xué)者數(shù)量、實(shí)驗(yàn)室規(guī)模、研究經(jīng)費(fèi)等指標(biāo)也是不科學(xué)的。院校研究水平的高低并不能直接反映研究生教育質(zhì)量的好壞,院校的導(dǎo)師構(gòu)成、地理區(qū)位與就業(yè)環(huán)境、同學(xué)本科來(lái)源的層次與學(xué)術(shù)氛圍等軟實(shí)力也不是量化指標(biāo)可以衡量的,然而這些因素對(duì)研究生階段的學(xué)術(shù)成就以及未來(lái)的職業(yè)發(fā)展,往往比宏觀數(shù)據(jù)具備更大的影響,萬(wàn)萬(wàn)不可忽視。
第二,光學(xué)工程不是什么院校都能“玩得轉(zhuǎn)”。
在考生中廣泛存在“211高校未必比985高校差”的思想,從而選擇考研難度相對(duì)較小的“211工程”院校深造。不可否認(rèn),一些“211工程”院校在其傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科上的確不比“985院?!辈?,甚至更有優(yōu)勢(shì)。但是,光學(xué)工程是一門“高富帥”的學(xué)科,只有高層次的院校才能承載光學(xué)工程這門學(xué)科,而優(yōu)秀的光學(xué)工程人才往往也出自優(yōu)秀的院校。主要原因體現(xiàn)在兩個(gè)方面:第一,光學(xué)工程精密程度非常高,對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和資金的依賴性比較強(qiáng),缺少國(guó)家重視和資金上的傾斜,院校很難承擔(dān)昂貴的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,從而限制研究生的發(fā)展;第二,“985”院校導(dǎo)師的視野更加開闊,對(duì)研究生的基本要求更加嚴(yán)格、培養(yǎng)目標(biāo)更高,甚至某些院校的本科生在導(dǎo)師的指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下也能在諸如Optical Letters等國(guó)際頂級(jí)光學(xué)期刊上。此外,高層次的院校學(xué)術(shù)氛圍更加濃厚,出國(guó)深造、就業(yè)等方面也具備更大的優(yōu)勢(shì)。
在此背景下,有必要對(duì)光學(xué)工程相關(guān)院校及其考研情況進(jìn)行深度解讀。本文將以擁有國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科的浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、天津大學(xué)、南開大學(xué),以及中國(guó)科學(xué)院的上海光機(jī)所為例進(jìn)行具體分析。
浙江大學(xué):為強(qiáng)者而生
學(xué)科地位:浙江大學(xué)光學(xué)工程學(xué)科設(shè)立于光電信息工程學(xué)系內(nèi),該系前身為浙江大學(xué)光學(xué)儀器專業(yè),是中國(guó)光學(xué)工程學(xué)科的誕生地,具有雄厚的學(xué)科實(shí)力。在2007―2009年、2010―2012年教育部學(xué)科評(píng)估中均排名第一。
學(xué)科特色:有現(xiàn)代光學(xué)儀器國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家光學(xué)儀器工程技術(shù)研究中心、國(guó)防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室等國(guó)家級(jí)研究基地。目前設(shè)置有光學(xué)工程研究所、光電信息及檢測(cè)技術(shù)研究所、光電子技術(shù)研究所、光電顯示技術(shù)研究所、先進(jìn)納米光子學(xué)研究所和光及電磁波研究中心、光學(xué)慣性技術(shù)工程研究中心等機(jī)構(gòu)。
研究領(lǐng)域:浙江大學(xué)光學(xué)工程主要研究領(lǐng)域十分寬廣,包括微納光學(xué)與介觀光學(xué)與器件、光學(xué)光電子薄膜、光電顯示技術(shù)、高精度光纖傳感、光電成像技術(shù)、微納米精密檢測(cè)技術(shù)、生物光子學(xué)、新型激光與光電子技術(shù)、光電子集成器件與系統(tǒng),光通信技術(shù)與系統(tǒng)和新穎人工光電介質(zhì)等。
師資力量:光及電磁波研究中心以長(zhǎng)江計(jì)劃特聘教授何賽靈為領(lǐng)軍人物,大部分導(dǎo)師均為杰出“海歸”或外籍教授,在光子學(xué)和電磁波的理論和實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域開展了大量工作,獲得了許多具有國(guó)際影響的學(xué)術(shù)成果。
地理區(qū)位:長(zhǎng)江三角洲地區(qū)具有規(guī)模龐大的光電產(chǎn)業(yè)集群,具有國(guó)際化、起點(diǎn)高的特點(diǎn),相較于珠三角地區(qū)以封裝、為主的光電―半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言具有廣闊的發(fā)展前景。
競(jìng)爭(zhēng)情況:浙江大學(xué)就讀光學(xué)工程的研究生中超過(guò)半數(shù)來(lái)自于浙江大學(xué)、天津大學(xué)、南開大學(xué)等名校的推免生。考研競(jìng)爭(zhēng)極為激烈,從近年報(bào)錄比便可見一斑。
考試特色:浙江大學(xué)光學(xué)工程考研參考書為郁道銀、談恒英著的《工程光學(xué)》。浙江大學(xué)光學(xué)工程的專業(yè)課考試較其他學(xué)校包括的內(nèi)容更多,報(bào)考的同學(xué)需要復(fù)習(xí)幾何像差、傅里葉光學(xué)等本科階段較為薄弱的知識(shí)板塊。此外,也會(huì)考查一定的激光原理知識(shí)。
華中科技大學(xué):光谷傳奇
學(xué)科地位:華中科技大學(xué)光學(xué)工程近年來(lái)發(fā)展迅速,實(shí)力雄厚。尤其是在籌的武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室是我國(guó)目前僅有的幾個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室之一,學(xué)科地位非同一般。華中科技大學(xué)在2010―2012年教育部學(xué)科評(píng)估中與浙江大學(xué)并列第一。
學(xué)科特色:光學(xué)與電子信息學(xué)院設(shè)有武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、激光加工技術(shù)國(guó)家工程研究中心、下一代互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家集成電路人才培養(yǎng)基地、教育部電子信息功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(B類)、教育部敏感陶瓷工程中心等研究機(jī)構(gòu)。其中武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室是由教育部、湖北省和武漢市共建,依托于華中科技大學(xué),聯(lián)合武漢郵電科學(xué)研究院、中國(guó)科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所、中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一七研究所共同組建,已投入4億多元建立了12個(gè)科學(xué)研究平臺(tái)以及1個(gè)光電公共測(cè)試平臺(tái)。
研究領(lǐng)域:華中科技大學(xué)主要研究方向?yàn)楣怆姕y(cè)控技術(shù)、光電信息存儲(chǔ)、光通信技術(shù)、基礎(chǔ)光子學(xué)、激光科學(xué)與工程、光電子器件與集成、納米光電子學(xué)、生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)、能源光子學(xué)、太赫茲技術(shù)。
地理區(qū)位:華中科技大學(xué)地處著名的武漢光谷,當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)集群形成的產(chǎn)學(xué)研體系研究水平很高,產(chǎn)業(yè)價(jià)值巨大,尤其在光通信、激光等領(lǐng)域具有較大優(yōu)勢(shì),就業(yè)前景看好。
競(jìng)爭(zhēng)情況:華中科技大學(xué)工學(xué)復(fù)試分?jǐn)?shù)線2013年為330分、2012年為340分、2011年為330分。招生人數(shù)60人左右,隨當(dāng)年推免生比例有所波動(dòng)。
考試特色:華中科技大學(xué)光學(xué)工程專業(yè)課考試偏向物理光學(xué)、電子學(xué)、激光原理相關(guān)知識(shí)。需要注意的是有兩個(gè)單位可以接收光學(xué)工程的碩士生,分別是光電學(xué)院和武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。
天津大學(xué):精益求精
學(xué)科地位:天津大學(xué)光學(xué)工程學(xué)科設(shè)立在天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院,是我國(guó)較早設(shè)立光學(xué)工程的高校之一。天津大學(xué)光學(xué)工程在2007―2009年教育部學(xué)科評(píng)估中名列第二,2010―2012年教育部學(xué)科評(píng)估中名列第三。此外,天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院也是教育部“教育教學(xué)改革特別試驗(yàn)區(qū)”的15個(gè)全國(guó)試點(diǎn)學(xué)院之一。
學(xué)科特色:所在學(xué)院設(shè)有精密測(cè)試技術(shù)及儀器國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、光電信息技術(shù)科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、精密儀器中心、現(xiàn)代光學(xué)研究所、光電子研究中心、傳感工程研究所、照明技術(shù)研究所、光電測(cè)控技術(shù)研究所、激光與光電子技術(shù)研究所、生物光學(xué)研究所、安全防偽技術(shù)研究中心等研究和開發(fā)機(jī)構(gòu)。
研究方向:超快激光理論與應(yīng)用研究、光學(xué)信息處理及其應(yīng)用、光學(xué)技術(shù)在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的應(yīng)用、數(shù)字圖像處理技術(shù)、光學(xué)傳感器技術(shù)、先進(jìn)固體激光及非線性頻率變化技術(shù)、光電子學(xué)與光通信技術(shù)、激光與光電子應(yīng)用技術(shù)等。
師資力量:中國(guó)科學(xué)院院士1人,中國(guó)工程院院士1人,長(zhǎng)江計(jì)劃特聘教授4人。天津大學(xué)光學(xué)工程的師資隊(duì)伍配置十分合理,老中青年教師比例合理。老年教授如姚建銓院士、王清月教授等可以保證該學(xué)科的頂級(jí)實(shí)力,中年學(xué)科骨干如劉鐵根教授近年來(lái)在光纖傳感領(lǐng)域碩果累累,超快激光實(shí)驗(yàn)室的胡明列教授是天津大學(xué)最年輕的教授,學(xué)術(shù)前景十分光明。
地理區(qū)位:既緊挨近年來(lái)得到長(zhǎng)足發(fā)展的天津?yàn)I海新區(qū),又毗鄰首都北京,就業(yè)環(huán)境較為優(yōu)越。
競(jìng)爭(zhēng)情況:就讀于天津大學(xué)的研究生中,本校生源占有較大比例。天津大學(xué)工學(xué)復(fù)試分?jǐn)?shù)線2013年為330分,2012年為335分,2009―2011光學(xué)工程報(bào)錄比如下:
考試特色:天津大學(xué)考研參考書目為郁道銀、談恒英著的《工程光學(xué)》和周炳著的《激光原理》,建議欲報(bào)考的同學(xué)參考天津大學(xué)蔡懷宇教授編寫的《工程光學(xué)復(fù)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解答》。
南開大學(xué):雖小而精
學(xué)科地位:南開大學(xué)光學(xué)工程設(shè)立于南開大學(xué)現(xiàn)代光學(xué)研究所內(nèi),隸屬于電子信息與光學(xué)工程學(xué)院。現(xiàn)代光學(xué)研究所由光學(xué)工程元老母國(guó)光院士創(chuàng)建,是全國(guó)高校中最早取得光學(xué)和光學(xué)工程兩個(gè)學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)的單位。在2010―2012年教育部學(xué)科評(píng)估中,南開大學(xué)光學(xué)工程名列第五。
學(xué)科特色:設(shè)有教育部光電信息技術(shù)科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及博士后流動(dòng)站。
師資力量:南開大學(xué)光學(xué)工程規(guī)模較小,共有教師28人,教授、研究員18人,副教授8人,其中有院士1人,特聘教授1人,博士生導(dǎo)師13人,但導(dǎo)師隊(duì)伍水平相當(dāng)優(yōu)秀,哈佛大學(xué)、劍橋大學(xué)等歐美名校留學(xué)、訪問研究的經(jīng)歷非常普遍,近年來(lái)在Nature、Science等國(guó)際最頂尖期刊發(fā)表多篇論文,令國(guó)內(nèi)同行為之拜服。較為出色的是青年教師劉海濤教授,在Nature發(fā)表兩篇論文,在Physical Review Letters發(fā)表兩篇論文,主要研究方向?yàn)楸砻娴入x子體等微納光學(xué)的相關(guān)理論。
培養(yǎng)模式:南開大學(xué)光學(xué)工程招生規(guī)模較小,幾乎與導(dǎo)師人數(shù)平齊,每個(gè)研究生均能得到導(dǎo)師的大量指導(dǎo),研究生教育接近于精英教育。需要注意的是,南開大學(xué)光學(xué)工程的專業(yè)型碩士培養(yǎng)計(jì)劃與學(xué)術(shù)型碩士培養(yǎng)計(jì)劃基本相同,這與其他學(xué)校的培養(yǎng)模式有所區(qū)別。
研究領(lǐng)域:相比其他高校,南開大學(xué)光學(xué)工程的研究方向的理論特色較為明顯,其研究領(lǐng)域主要有:光學(xué)/數(shù)字圖象處理科學(xué)與技術(shù)、光學(xué)處理與光計(jì)算技術(shù)、激光與非線性光學(xué)科學(xué)與技術(shù)、現(xiàn)代光通信技術(shù)、光波電子學(xué)、光子技術(shù)、眼視覺光學(xué)和共焦顯微技術(shù)、飛秒激光技術(shù)、微納光學(xué)。
地理區(qū)位:與天津大學(xué)相同。
競(jìng)爭(zhēng)情況:南開大學(xué)近年來(lái)考研報(bào)錄情況如下所示,可見相較于其他院校,南開大學(xué)光學(xué)工程的性價(jià)比較高。
考試特色:南開大學(xué)光學(xué)工程往年專業(yè)課參考書是趙凱華、鐘錫華編著的《光學(xué)》,專業(yè)課考試風(fēng)格自2013年起有所變化,并且2014年考研沒有提供參考書目,需要考生注意。
中國(guó)科學(xué)院上海光機(jī)所:臥虎藏龍
學(xué)科地位:上海光機(jī)所是我國(guó)建立最早、規(guī)模最大的激光專業(yè)研究所。
學(xué)科特色:上海光機(jī)所現(xiàn)設(shè)8個(gè)研究室,分別是:強(qiáng)場(chǎng)激光物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中科院量子光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中科院強(qiáng)激光材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、高功率激光物理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、空間激光信息技術(shù)研究中心(含:中科院空間激光通信及檢驗(yàn)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、上海市全固態(tài)激光器與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)、信息光學(xué)與光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、高密度光存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、高功率激光單元技術(shù)研究與發(fā)展中心。
值得一提的是,上海光機(jī)所建成了國(guó)內(nèi)僅有國(guó)際上也為數(shù)不多的“神光”系列高功率大型激光裝置,用于激光分離同位素的激光與光學(xué)系統(tǒng)、超短超強(qiáng)激光系統(tǒng)、激光原子冷卻裝置、空間全固態(tài)激光器研制平臺(tái)。在各種新型、高性能激光器件、激光與光電子功能材料的研制方面,也進(jìn)入了國(guó)際先進(jìn)水平,是我國(guó)現(xiàn)代光學(xué)和激光與光電子領(lǐng)域取得研究成果最多的單位之一。
研究領(lǐng)域:強(qiáng)激光技術(shù)、強(qiáng)場(chǎng)物理與強(qiáng)光光學(xué)、信息光學(xué)、量子光學(xué)、激光與光電子器件、光學(xué)材料等。顯而易見的是,上海光機(jī)所的研究方向非常偏向于理論研究,因而十分適合于光學(xué)工程理論方向的深造。
地理區(qū)位:地處長(zhǎng)三角的核心上海,地理區(qū)位優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯。
競(jìng)爭(zhēng)情況:每年有許多來(lái)自清華大學(xué)、浙江大學(xué)等頂尖學(xué)府的畢業(yè)生通過(guò)推免進(jìn)入上海光機(jī)所,研究所人才濟(jì)濟(jì)。近年來(lái)上海光機(jī)所光學(xué)工程的復(fù)試分?jǐn)?shù)線為:2013年320分,2012年325分,2011年330分。每年招生人數(shù)在40―50人,隨當(dāng)年推免比例有所浮動(dòng)。
培養(yǎng)模式:上海光機(jī)所的專業(yè)型碩士與學(xué)術(shù)型碩士培養(yǎng)計(jì)劃相近,且第一年是在安徽合肥的中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)培養(yǎng)。