导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇光影技术论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
一、光纤通信技术
光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的串绕非常小;光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听;光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。
光纤通信在技术功能构成上主要分为:(1)信号的发射;(2)信号的合波;(3)信号的传输和放大;(4)信号的分离;(5)信号的接收。
二、光纤通信技术的特点
(1)频带极宽,通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2)损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。
(3)抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应,光纤传输系还特别适合于军事应用。
(4)无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。
除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点,其不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。
三、光纤通信技术在有线电视网络中的应用
20世纪90年代以来,我国光通信产业发展极其迅速,特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等的急速扩展,促使光纤光缆用量剧增。广电综合信息网规模的扩大和系统复杂程度的增加,全网的管理和维护,设备的故障判定和排除就变得越来越困难。可以采用SDH+光纤或ATM+光纤组成宽带数字传输系统。该传输网可以采用带有保护功能的环网传输系统,链路传输系统或者组成各种形式的复合网络,可以满足各种综合信息传输。对于电视节目的广播,采用的宽带传输系统可以将主站到地方站的所需数字,通道设置成广播方式,同样的电视节目在各地都可以下载,也可以通过网络管理平台控制不同的站下载不同的电视节目。
现在光通信网络的容量虽然已经很大,但还有许多应用能力在闲置,今后随着社会经济的不断发展,作为经济发展先导的信息需求也必然不断增长,一定会超过现有网络能力,推动通信网络的继续发展。因此,光纤通信技术在应用需求的推动下,一定不断会有新的发展。
参考文献:
[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息,2006,(4)
1、蓝光盘技术
蓝光盘技术属于相变光盘(PhaseChangeDisk)技术,它与传统光盘记录不同,传统光盘的记录和读出原理是利用磁技术和光技术相结合来记录和读出信息,而相变光盘的记录和读出原理只是用光技术来记录和读出信息。相变光盘利用激光使记录介质在结晶态和非结晶态之间的可逆相变结构来实现信息的记录和擦除。在写操作时,聚焦激光束加热记录介质的目的是改变相变记录介质晶体状态,用结晶状态和非结晶状态来区分0和1;读操作时,利用结晶状态和非结晶状态具有不同反射率这个特性来检测0和1信号。
实际的蓝光盘应用蓝紫色激光技术,能在直径12公分的盘片上,储存两小时的高清晰度视音频信号,在2002年2月的初期版本中,透过使用405nm的蓝紫色电射半导体,NA(数值孔径)值为0.85的读取头、以及0.1mm的光学透射保护层架构,蓝光盘可以将12公分的单面光盘片资料储存容量提升到27GB。它可以记录两小时的高清晰度视音频信号,以及超过13小时的标准电视信号。
在资料转换率方面,蓝光盘可以将高清晰度的电视节目,以36Mbps的速度从摄像机转换到播放媒体上,并能维持节目品质。另外,它还具有任意影像捕捉,以及重覆播放等功能。
在兼容性方面,由于蓝光盘采用MPEG2码流压缩技术,因此它同时适用于数字广播系统,可执行电视台多种视频记录与播放。
2、高密度光存储技术的发展趋势
(1)采用近场光学原理设计超分辨率的光学系统,使数值孔径超过1.0,相当于探测器进入介质的辐射场,从而能够得到超精细结构信息,突破衍射极限,获得更高的分辨率,可使经典光学显微镜的分辨率提高两个数量级,面密度提高4个数量级。
(2)以光量子效应代替目前的光热效应实现数据的写入与读出,从原理上将存储密度提高到分子量级甚至原子量级,而且由于量子效应没有热学过程,其反应速度可达到皮秒量级(1O-12秒),另外,由于记录介质的反应与其吸收的光子数有关,可以使记录方式从目前的二存储变成多值存储,使存储容量提高许多倍。
(3)三维多重体全息存储,利用某些光学晶体的光折变效应记录全息图形图像,包括二值的或有灰阶的图像信息,由于全息图像对空间位置的敏感性,这种方法可以得到极高的存储容量,并基于光栅空间相位的变化,三维多重体全息存储器还有可能进行选择性擦除及重写。
(4)利用当代物理学的其它成就,包括光子回波时域相干光子存储原理、光子俘获存储原理、共振荧光、超荧光和光学双稳态效应、光子诱发光致变色的光化学效应、双光子三维体相光致变色效应,以及借助许多新的工具和技术,诸如扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)、光学集成技术及微光纤阵列技术等,提高存储密度和构成多层、多重、多灰阶、高速、并行读写海量存储系统。
3、新型光盘技术的应用
大量的信息要求有大容量的存储设备,光存储驱动器和几种光储存媒体均将呈现出足够快的增长趋向。光存储市场的发展,将改变声音图象及其它数据的存储方式及传播方式。光存储产品可以利用自动换盘系统,组成光盘库、光盘塔、光盘阵列,实现提高整个系统的容量、数据传输率及多数据存储的可靠性。如果将光盘库、光盘塔及光盘阵列与自动换盘系统有机结合,可以大大提高系统容量、数据传输率和显著改善存储数据的可靠性。
二光传输
让我们再来看看光传输,现在各省市有线电视台网络中在主干线多使用光缆传输信号,在电视台内部的新闻网或制作网也使用光纤代替电缆传送素材文件。众所周知,光纤传输比传统电缆传输有频带宽、容量大、损耗低、保真度高、抗干扰等优点。而随着光电子器件的持续发展,光纤工艺的提高,以及光纤技术和IT技术的相互渗透和融合,光传输技术有了相当大的发展,这对电视台通信架构的改变起到了巨大的推动作用。以下是对满足电视台需求的光传输技术的具体阐述。
1、光纤技术的介绍
(1)单波长技术
对于业务量和距离长度要求不大时,普通的单波长技术就已能满足需求。几年前单波光纤的数据传输就已能达到10Gbps。目前在单波长上进行数据传输已经能够做到40G的带宽,虽然这已经是单波长所能够传输的极限,并且实用的传输容量也没有这么大,但相对电视台内部网近距离的视音频传输要求已经够用。
单波技术基于电时分复用(ETDM)技术,但由于微电子技术和光纤色散的限制,微电子技术难以支持电时分复用有新的突破。光纤上的色散是10Gbps及其以上速率系统传输距离的主要制约因素,且随着比特率越高而影响越大。
(2)密集波分复用
对于传输量更大,传输距离更远的要求,仅靠提高单信道系统的速率已没有空间,另一种途径就是使用复用技术。光复用的方式有很多种,目前比较成熟并已进入大规模商用阶段的是光波分复用,尤其是DWDM--密集波分复用。(DWDM:DenseWavelengthDivisionMultiplexing)
DWDM技术简单地说是在一根光纤上接入不同波长的光信号,使传输容量比单波长传输容量增加几倍甚至上百倍。提到DWDM,不能不提掺铒光纤放大器(EDFA)。EDFA的出现使得DWDM得以实用。EDFA是一种全光放大器,它的使用取代了原来光-电-光的中继再生方式,突破了光电、电光转换的速度瓶颈,使长距离、大容量、高速率的光纤通信成为可能,是DWDM系统及未来高速系统、全光网络不可缺少的重要器件。EDFA工作窗口在1530-1565nm,对波分复用中的每个波长补充功率,并经过若干个EDFA再用再生器来消除色散的影响。
使用DWDM,可以大大提高光缆传输容量,节省光纤,降低传输成本。DWDM目前可商用的水平,我国的传输容量为80Gbps,国外如朗讯公司的传输容量为400Gbps,实验室的水平则已超过Tbps。
(3)新型G.655光纤
(4)全波光纤
使用全波光纤,增加传输频带。在未来的电视台光纤网中,除了传输多路的视音频数据以外,还会传输大量的管理数据。充分地拓展可用频带已成为关键。而在光纤的另一个低损窗口1.31um,虽然石英光纤在此波段时的色度色散为零,但由于1385nm附近存在着一个OH-离子吸收峰,对光纤传输能产生较大的衰减。而由此诞生的全波光纤采用了一种全新的生产工艺,几乎可以完全消除由OH-峰引起的负面影响,并且使用与普通的G.652匹配包层光纤一样的标准。
由于开放了这一低损窗口,全波光纤的可用波长范围增加了100nm,使光纤的全部可用波长范围由大约200nm增加到300nm,可复用的波长数大大增加,而且在上述波长范围内,光纤的色散仅为1550nm波长区的一半,因而,容易实现高比特率长距离传输。同时,由于波长范围大大扩展,一方面可以将不同的波长分配不同的数据流,从而改进网络管理;另一方面,允许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要求较低的光源、合波器、分波器和其它元件,使元器件的成本大幅度下降,从而降低整个系统的成本。
此外掺镨光纤放大器(PDFA)的研制成功也解决了1310nm波长光的中继问题。掺镨光纤放大器工作在1300nm波长窗口,以掺镨光纤作为增益介质。在实用过程中,可分别使用PDFA和EDFA对1310nm和1550nm波长的光信号进行功率放大和补偿衰耗。
无论是工作在1550nm的G.655光纤,还是使用1310nm的全波光纤,最新的光纤技术带来的是更高的传输速度和更大的传输容量,这为电视台使用光纤传输多种数据打下了坚实的基础。由于突破了传输瓶颈,在传输视音频信号的同时还可传输大量的管理信息,包括文件的元数据以及其他SNMP数据流。这也为建立基于IP的视频管理网络铺平了道路。
2、因特网技术和光纤技术的结合
随着因特网技术的快速发展,ATM、SDH、IP等技术不断融入到光成域网的建设中。目前代表发展方向的是IPoverWDM技术,其中比较成熟的解决方案是GEOverDWDM(GE:千兆以太网)。GEOverDWDM对于有线电视网络最大的好处就是可以实现在原有光纤网络基础上平滑、连续性的网络升级,同时可以和原有的10Mb/s、100Mb/s以太网无缝连接,能降低系统的成本和复杂性,保护广电系统的投资。
IPoverDWDM通俗的说法就是让IP数据包直接在光路上传送,减少网络层之间的冗余部分,能够省去网络运营商的成本,同时也降低用户使用通信业务的费用。GEoverDWDM是IPoverDWDM的一种廉价方式,适用于广电系统城域IP骨干网的建设。
千兆以太网(GE)技术是目前技术成熟的最快速以太网技术,它可以提供1Gbps的带宽,由于采用和传统10Mb/s、100Mb/s以太网同样的帧格式和帧长,因此GE可以在原有低速以太网基础上实现平滑过渡。目前GEOverDWDM使用光放大器后的传输距离已可达到640公里。在现有的有线电视网络基础上,使用千兆以太网技术,具有一定的现实经济意义。可以预见,GEOverDWDM技术将成为广电网络中城域网的理想方案。
随着各种光传输技术不断地投入使用,整个电视台的网络架构将会发生巨大改变,而全光网和光接入网的建设和发展,使这种趋势越来越明显。
三光应用
由以上光记录和光传输的介绍,我们可以了解到光技术已经逐渐渗透至专业视频领域。以下为笔者设想的以光技术为基础构建的新型电视台IT制作网。相对于传统电视台制作网它将具备以下特性:
1.首先是高效的资源共享能力。可以实现快速的数据存取、迁徙及交换。
3.具有智能化的网络监控管理功能。
4.整个网络具备可扩展性,强容错性,高兼容性以及与其他网络的互换性。
3.1选择合适的数码摄影器材
3.2选择好的数码摄影师
作者:张利英李贺年张鑫单位:保定职业技术学院副教授保定职业技术学院副教授
部分科研成果的针对性、适用性差,通过调查了解,一些科研项目立项脱离生产实际,其研究成果的适用性较差,在大面积生产中缺乏可行性,或者缺乏与其它技术措施的综合配套,限制了推广范围。另外,在科技成果鉴定工作中,存在不同程度的形式主义,致使一些成熟可靠性差的所谓成果通过鉴定,其缺乏推广应用价值。农业技术推广队伍薄弱。当前,保定市从事农业技术推广的专业化队伍普遍存在人才缺乏、后继无人等问题,这种状况从“十五”以来呈日益恶化的趋势,据统计,全市现有专业农技推广人员1191名,其中县乡两级有1049名,平均每万亩耕地不足1名,这样的队伍现状难以支撑高速发展的现代农业,难以承担起农民的科技文化素质提高和促进农业经济发展的重任。农民对农业新技术的消化能力差。由于农民文化水平和小农观念的制约,其存在着视野狭窄、信息不灵、接受能力差等问题,据调查,保定市有47.5%的农民不注重农业新技术的获取,因此,使大批新成果新技术难以向纵深推广。
[关键词]SCI;学术影响力;引文分析
[中图分类号]G250.74[文献标志码]A
SCI(ScienceCitationIndex)是由美国科学信息研究所(ISI)1961年创办出版的引文数据库,是世界著名的三大科技文献检索系统之一,也是国际公认的进行科学统计与科学评价的主要检索工具。国际上的科学计量机构及国际性组织在对国家或科研机构的科研能力及绩效评估工作中,常用SCIE(SCI-EXPANDED,即SCI网络版)数据库作为依据[1]。本文利用检索式Address=(guangxiornanningorguilinorliuzhouoryulinorhechiorbaiseorbeihaiorqinzhouorwuzhou)在美国科学信息研究所SCI网络版(SCI-EXPANDED)数据库中进行机构(Institutions)精炼检索,并对作为广西重要科研机构的10大高校近10年(2001—2011)来科技论文产出和学术影响力进行统计分析。
1科技论文产出数量与增长趋势
从检索结果(检索日期为2012年4月18日)统计来看,10年来,广西10所高校共有6563篇论文被SCI收录,其中专业期刊研究论文6295篇,约占96%,会议论文230篇,综述94篇,发文量排名见表1。10年来从科技论文产出数量来看,广西高校科技研究事业发展迅速,论文产出量呈逐年递增趋势(见图1)。科技论文产出量10年同比增长率为115%。近年来,我国科技事业发展迅猛,论文产出量逐年增加,作为重要科研机构的高校增长率更高。广西高校的科技论文产出的增长速度高于全国平均增长水平,但与全国高校(以中南六省为例)同水平相比,广西高校科研论文产出仍相对薄弱(见表2)。
2学科分布和热点论文
通过SCI数据库对广西高校的科技论文检索结
[CM(81mm]果分析显示,化学、物理、材料科学等学科领域研究
3科技合作与学术影响力
4科技论文的引用情况和学术影响力
论文的引用情况是衡量一个机构的学术影响力的重要标准[3],为此,对10年来广西高校SCI收录6563篇论文的引用情况进行统计分析,可以看出近年来被引用情况呈逐年活跃趋势(如图4)。广西高校10年来的研究论文被引频次总计达24793次(去除自引,被引次数检索截止日期为2012年4月19日),去除自引的施引文献共计19736篇,每篇平均引用次数为465次,H指数为54,即有54篇论文至少被引用54次。通过对19736篇施引文献进行分析,在引文的学科范围中,化学、物理、材料科学为引用最活跃的学科范围(表4),这与论文产出的学科范围基本一致,引用机构比较活跃的主要有中科院、南京大学、中山大学、北京大学等,引用的国家多达100多个,其中美国、德国、日本的引用约占国外引用的一半,引用中他引率比较高,但单篇被引的最高值与同学科国内引用水平相比仍然存在较大差距(被引次数检索截止日期为2012年4月19日)。
5小结
究人员的研究动力,并加强科研规范管理,从而加快广西科技事业发展。
[参考文献]
[1]邓秀林基于引文分析法的期刊栏目的学术影响力评价[J]现代情报,2007(5)154—155
[2]查永军学术影响力大学学术权力张扬的内在力量[J]江苏高教,2007(6)16—18
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[4]徐云清,甘朝鹏,姚玮华,等河南省高校CSSCI论文的产出与学术影响力的比较研究[J]河南工业大学学报(社会科学版),2009(4)72—74
[5]雷燕《科学引文索文》(SCI)数据库的检索技巧[J]情报科学,1999(1)75—77
[6]方红玲2007~2009年SCI数据库收录中、日、印、韩四国科技期刊自引率比较研究[J]中国科技期刊研究,2011(3)360—363
观念摄影在中国虽早已不是一个新兴事物,但艺术界对其的争议一直存在。我了解观念摄影方面的知识后,感觉获益良多,遂总结一下。
十九世纪以来,科学技术的进步对西方现代艺术的产生与发展起到了不可或缺的作用。1913年,法国作家夏尔吉佩说:“世界自耶稣基督时代以来的变化还不及过去三十年的变化大。”轰轰烈烈席卷欧洲艺术圈的一个很重要的导火线就是照相机的发明。照相术也称摄影,意思是用光束来抒写或描绘,这是一种既能有效的纪录世界,又比其他人做的更精确的机器。这种精确的“自己动手”的机器,真实再现的技艺无与伦比,它的发明削弱了传统艺术在文化中的地位和重要性,给整个艺术界带来了不小的冲击。英国画家透纳在第一次目睹了达盖尔银版摄影之后,惊慌失措地说:“这是艺术的末日!”摄影术出现对艺术引发的冲击,毫无疑问是巨大的,它从根本上导致了西方艺术发展轨迹的突变。艺术家苦修多年的写实技艺如今出现了危机,迫使艺术家在日益工业化和机械化的时代重新思考艺术的本质,同时改变了艺术家和观众通过图像认识世界的方式。
据说最初摄影是不被划分在艺术领域之内,而是类似一种用于图像记录的匠人工艺;即使技术再登峰造极,手法再推陈出新,它作为一个工具和手段也仅仅只是记录性的客体而非创造性的主体。这一情况在观念摄影诞生之日发生转变,观念摄影自身成为主体。
观念摄影在中国有很多叫法:如先锋摄影、新摄影、前卫摄影、实验摄影、概念摄影。单从概念上说观念摄影应该是一种以摄影为媒介的“观念艺术创作”。由于这样,观念摄影技术的重要性被减至最低,艺术家通过作品表达的观念和思想便变得尤为重要。我非常喜欢岛子在谈观念摄影时说的话:“……把当代多种多样的艺术形式诸如电影、表演、环境、行为、装置等都吸纳包容进来,使摄影成为艺术的巨大孵化器,它既解放了艺术的生产力,又为艺术观念的变革注入了生机。至此,作为前卫艺术的观念摄影,逸出了传统的社会性记录和工艺美术属性的婢从身位,从工具的利用到媒介的表现,是一项本质意义的转换,是观念摄影得以存在的首要基础,唯其如此,它才由记录性的客体转换为创造的主体。”
那如何评判一个“观念摄影”作品的好坏呢?此时以往的“光影”、“构图”之类标准,就不大再能派得上用场。对于观念摄影来说,二元对立的“好/坏、拥护/反对”讨论不再具有实际意义。藏策在《摄影批评文化研究》中说:“这种好/坏评说式的批评,多为即兴的、随意的,主观印象式的,往往缺乏理论上的深度和学术上的严谨。比如,你认为某一文本(无论文字的还是影像的)为‘好/坏’,这种表述除表明你的个人倾向、偏好和态度外,很难说明更多的东西。”于是们只能将作品置于当代社会的“语境”下,以一种对意识形态的话语分析的方式进行。