光芒四射的光信息科学与技术

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  人类对黑暗的恐惧源于对死亡的恐惧,所以人们追求光,这是人的天性。今天,我在这里给大家介绍一个与“光”有关的专业——光信息科学与技术
  光信息之当代生活
  21世纪是信息化的时代,也是光学的时代,光所传递的信息无处不在,那么什么是光信息呢?你在使用双筒望远镜看演唱会的时候,你在用数码相机拍摄照片的时候,你在用DVD机看电影的时候,你就已经在不知不觉中和光信息打交道了。让我们看一下DVD机是如何播放视频的吧。当你按下DVD机上的“播放”键时,激光器发出的激光被聚焦到光盘上。光盘上有许多微小的凹槽,存储着各种信息。光盘一转动,凹槽就会反射激光,凹槽的深浅改变了光探测器检测到的信号大小,这些信号被转换成电信号后,通过DVD机送到喇叭或耳机、显示器或电视屏幕中,你就听到了美妙音乐,看见了丰富多彩的画面。不要小看这个过程啊,其实它已经包含了“光信息科学与技术”的各个方面:有光的产生——激光器,有光信息的存储——光盘,有光信息的传输——透镜系统,有光信息的检测——光传感器,有光信息的处理——光电转换,还有光信息的显示——液晶屏幕。
  光信息之前沿科技
  光信息科学与技术的研究与发展不仅影响目前老百姓的生活,也影响着未来社会的进步与创新。该学科在高科技领域中也发挥着重要的作用,例如机器人视觉系统。
  最近几十年,随着人工智能等学科的发展,机器人的研制也不断取得新的突破,如今的机器人,只要你编好程序,它几乎无所不能。但是在机器人视觉的研制上,人们却碰到了瓶颈——你要想让机器人举起成百上千斤的重物或许并不难,但是要想让一个钢铁零件组合起来的“机器”像人一样看到这个世界,并对眼前发生的事情做出反应,谈何容易?
  在国外,曾有公司花费十年时间秘密研制出一个机器人,这个机器人身上背着电脑等仪器,靠着它们,机器人能在公司大堂里随意行走,而不会碰到桌椅和盆栽,甚至可以自由地上下楼梯。在国内,上海某大学研制的机器人,则可以通过拍摄前方照片,返回到机器人本身的方式,让机器人对路线做出判断。如果这样的技术成熟,便可以使机器人在一条弯曲无规则的道路上行进自如,这也是未来发展无人驾驶汽车的一个前奏。
  光信息之课堂内外
  那么,光信息科学与技术专业究竟学什么?这个专业是光学与信息科学相结合的产物,所以要学的东西也是比较多的。在数学方面,需要学习高等数学、线性代数、复变函数、数理统计等课程;在专业基础课方面,需要学习模拟电子技术、光学、光电技术等课程;在专业课方面,需要学习工程光学、激光技术、数字图像处理、光纤通信、照明学等课程。此外,还有分别为期两周的精工实习和电工实习——精工实习学的是机械加工;电工实习学的是印制电路板和使用电子元件。
  目前,市场对光信息科学与技术专业人才的需求基本上是供不应求,特别是高层次的设计人才。另外,光信息科学与技术的产业结构具有多样性,有劳动密集型的大型企业、大公司,也有私人“小作坊”型的小公司和小企业;既有国有企业和私营企业,更有合资、独资的外企。具体来说,毕业生除了继续攻读硕士、博士学位,还可到研究院所、高等院校、信息产业部门、企事业单位及有关公司,在信息光电子、光电信息工程与技术、光通信工程与技术、光电信号检测处理与控制技术等领域从事科学研究、设计、开发、应用和管理等工作。
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