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我理工物理的，来答。首先需要提示楼主，您的思绪混乱的原因其实是因为对所研究对象概念性的模糊——即是说：楼主首先要注重对与世界物质本质的理解。我先来解决楼主的这个困惑的结：（论点依据来自近代物理公认理论）世界的本质是能量，我们现在能够探测到的能量大约是整个宇宙能量的四分之一（也就是说，剩下的四分之三的能量我们还探测不到或者无法研究，只能估计到它的存在的可能性。），其中这能量的一部分是物质（就是说还有些能量不是物质形态存在的，或者说不是物质）。所以，物质只是这个世界的一部分。而您所说的量子性与粒子性是指物质来说的。而物质具有这样的特性：宏观看上去，是波，即具有波的特性；微观进行研究，是粒，即单元性质。拿射线来说，“乍看上去”是波，包括所谓的粒子流；如果可以让时间停止的话，您回发现这波其实是一个个的粒。这就好比流行看似一条线，但其实是一粒大石头而已。而我们通常所说的“光”是人眼所能看到光，是波的一种。再通俗点说，物质的本态是由粒构成的波。因而也就具有波粒二重性质了，其实是不矛盾的。所以，现代物理对于这个理论没有异议，有异议的地方是用波的理论（量子派）来研究物质还是已粒的理论（粒子派）来研究，通俗点说就是用哪一派的理论构架来诠释并且用此方法来继续研究下去。这点上，至今尚存争议。以下是若干答疑注释：一：关于粒子的研究方向：现代物理中，对于这个构成波的“粒”，具体到底是什么，尚是一个空白领域，是我们现代物理现在尚在进军的方向。这也是粒子派的研究方向与主张，将问题的本质追根问底的风格。二：对于楼主所述的问题具体回答i 波的特性都是一样的（只是有的波“汇成”了石头，有的波汇成了电子流，即电流），微波是波的一种。只是波长“微”了一些而已。ii 关于对波量子性质的实验是成功而充分的。（简单举例，通过测量波传送中能量的发射形式可发现它是一份份的；即“粒”型的。具体实验数据或者论文可查询世界权威物理站点，在此不在赘述。）
什么是粒子？什么是波？粒子性和波动性的具体内容是什么?这些问题要先搞清楚。要不然说了半天我们其实各自在说各自所谓的粒子、波，那样难免误会。你说到了，光的粒子性表现为光子，可是你这里“光子”的具体含义又是什么呢？它有什么性质？光子的具体性质才是波粒二象性之所在。波指的是具体的物质存在形式，波动性指的是波所表现出来的特有的性质。这些特性包括干涉、衍射、偏振、周期性等。电磁波既然称为波，当然也具有这些性质。粒子最明显的特征就是颗粒性，或者说是整体性。对于微观粒子来说，这种整体性指的是在物理过程中它所表现出来的不可分割性。这种不肯分割性指的是一旦涉及便是指整个粒子，而不存在粒子的“某一部分”这个说法。那么电磁波的波粒二象性就是电磁波同时具有波动性和粒子性。说得具体一点，就是电磁波既具有干涉、衍射、周期性等波动特性，也具有颗粒性或者说整体性。实际上电磁波在传播过程中往往表现波动性，而在与物质相互作用的时候往往表现粒子性。比如说光子总是整个地被吸收和整个地被辐射，不会有“半个光子”或者“光子的某一部分”这一说法。光子可以分析，但不可分割。这才是它的粒子性之所在。（这个一般量子力学教材中都有说明，具体比如曾谨言的《量子力学》卷一一开始就有详细的说明。）要用实验来检测这个说法，自然要从这些波动性和粒子性的特征上入手。电磁波的波动性很明显，因为我们知道它具有频率、波长、周期这些波所具有的物理量，还有干涉衍射等等特征。至于粒子性，你在问题中特别提到了微波的粒子性，我想给出一种证明所有电磁波都具有粒子性的简单过程。首先我要说明一下电磁波的某一个波段的粒子性，然后我再说明其它波段的电磁波同样具有粒子性。先举两个特例1.光电效应。爱因斯坦首先用光量子理论对光电效应现象作了完美的解释，并因此获得诺贝尔奖。2.康普顿散射实验。这个实验进一步证实了光量子的存在。现在我们至少知道了电磁波的某一个波段比如X射线（康普顿散射实验中所用的电磁波段）是具有粒子性的。然后我向你证明任何其它波段的电磁波都具有粒子性。物理实在对于任何观察者而言都是相同的。对于一个客观事件，你站着看跟坐着看，或者跑着看，它都是同一个事件。客观的物理规律不会因为观察者的运动状态而发生变化。我在实验室里用X射线做康普顿散射实验，同时你顺着入射光方向相对于我做高速运动，只要恰当地选择你我之间的相对速度，由于多普勒效应，入射光在你的参考系中看到的将不是X射线，而是微波。这个时候你看到的就是微波的康普顿散射过程。在我的参考系中这个过程表现了我选择的这束光有粒子性，那么同样的这个过程在你看来就应该能够得到跟我同样的结论——我所选择的这束光具有粒子性。因为我们看到的是同一件事。不断地改变你跟我之间的相对速度重复以上过程，尽管我总是用同一频率的X射线做散射实验，但调节我们之间的相对速度，在你的参考系中可以看到任何波段电磁波的散射实验过程。这就证明了任何波段的电磁波都具有粒子性。其实类似的过程非常常见。宇宙的背景辐射正好是微波波段，整个空间中充满了均匀各向同性的微波辐射。当遥远的天体所发出的高能粒子流以接近光速的速度向我们运动的时候，由于多普勒效应，在这些粒子看来跟它们迎面的全是高能伽马射线而不是微波。跟这些相反而行的高能伽马射线不断碰撞，粒子流的强度会大大衰减。这就是越遥远的宇宙线到达我们这里时强度变得越弱的原因之一（当然也包括星际尘埃造成的强度衰减等等其它原因）。反过来，我如果做电磁波的干涉、衍射实验，你调节我们之间的相对运动速度，你就可以在另一个参考系中看到伽马射线的干涉、衍射现象。在以上说明中我是以一个具有肯定结论的单个波段的实验过程加上多普勒效应来说明所有波段电磁波都具有波粒二象性。单波段的那个实验是有人做过的，我们有条件也可以重复做的，这个单波段的结论当是可靠的。多普勒效应也是可以用实验来验证的。所以这个证明过程在逻辑上是自洽的，同时也是可以通过实验检验的。跟直接用微波做粒子性实验的区别是，这样的论证可以得出较普遍的结论，而不必对每个电磁波段都去设计直接的实验。在理论上，普朗克——爱因斯坦关系式或者德布罗意关系式很好地说明了波粒二象性的完美统一。E=hvp=h/λ这两个式子的左边是能量E与动量p，是通常用来描述粒子的物理量，而右边是频率v和波长λ，是用来描述波的物理量。这两个等式说明了微观粒子的粒子性和波动性具有深刻的内在联系。而且这里的频率和波长是任意的，并没有数量上的限制，这也从理论上说明了这种波粒二象性对于微观粒子是普遍的，而不是某种特殊频率的光子才具有的。 补充说明：楼主提的问题很有意思，很有基础性，看得出来你也进行了颇多的思考。在大学物理系中，大概在三年级前后有一门课叫《电动力学》，其中有一章是狭义相对论。这一章里有关于多普勒效应的详细推导。一束光在不同的参考系中看来确实是不同的，A系看可能是微波，B系完全可以成为可见光甚至伽马射线。我们看到一束微波，但不能说它在任何情况下都是微波，因为它的本质仅仅是电磁波而不是某一波长的电磁波。我们说它是微波是因为在我们的参考系中它的波长正好处在微波波段。但是电磁波的波长和频率是因参考系而变的，在不同的参考系中它具有不同的波长和频率。那么我们换一个参考系去看，它在那个参考系中当然就可以是其它波段的电磁波。波长和频率可以因参考系而变，但是物理规律不应该发生变化。所以我们可以反过来看，既然我们的实验室参考系中紫外光可以发生光电效应，那么在另一个参考系它表现为微波的时候，光电效应这个过程应该也是实在的。只是那个时候实验材料会有一个很大的速度。这种参考系变换在物理学中是很常见的。我说要强调的是，你所指的微波，其实仅仅在我们的参考系中成立，换到别的参考系它就不是微波了。对于以上证明，楼主理解的困难主要在于不熟悉两个概念。一是多普勒效应，二是相对性原理。楼主在总结中也说到了，按照我的逻辑最后得出微波跟可见光一样也有光电效应。我想说，事实就是这样的！既然楼主不太能理解参考系变换的证明过程，那我们就换一套说法。如果楼主以后有机会学习相对论，那时自然会一目了然。光电效应是在光照下某种材料中束缚态电子被电离而成为自由电子的现象。不同的材料有不同的临界频率，这个决定于原子中电子所在的束缚态距离电离的能级差。当光子能量大于这个能级差时就能发生光电效应，如果光子能量小于这个能级差，光电效应就不能发生。但是我们可以考虑换一种材料来实现。微波光子的能量hv，只要找到一种材料，其原子中有电子处于电离态附近，即电子距电离的能极差小于hv，这样的材料在微波的辐射下就可以使电子电离。我说的只是一个思想，原则上是可以实现的，但实际操作上，这样的材料存不存在，是否可以制备，我不太清楚。所以：1）所有电磁波都具有波粒二象性2）电磁波的粒子性表现在与物质的相互作用过程中，譬如碰撞、吸收、散射等。3）原则上可以根据光电效应思路去找一种临界频率较低的材料来做光电效应实验。当然也可以考虑其他实验。比如可以借助天文观测来证实，高能天体物理理论中有一种叫康普顿辐射的过程，有些模型提出高能相对论电子与微波背景辐射的光子发生康普顿散射，从而变成伽马光子。这种模型是可以详细计算的，并可以将结论通过与天文观测相比较来判断其真伪。当然至今为止，存在康普顿辐射这个过程在天体物理中是被广泛认同的。天上的东西毕竟离我们太远，也太复杂。所以还是建议尽可能地在实验室里寻求实验证明。4）利用光电效应的难点：微波光子能量太小，不知是否可以找到合适的材料。这是我所能想到的。因本人是理论物理专业，对具体的实验实施会存在什么其他的困难确实知之甚少。这点还期望各位高见。
所谓粒子，主要是指它具有集中的、不可分割的特性。微观客体和其他物质相互作用时，取粒子的方式，而不是波动方式，我们接收到的是一颗一颗的粒子，接收不到分数颗粒子。其次，提到波就意味着场的概念，所谓波不过是周期性地传播运动的场而已。场是弥散的。微观客体的传播取波动的方式，而不像经典粒子一样有一条轨道。波动性和粒子性是在不同实验条件下得到的概念。-----摘自 柯善哲《量子力学》 科学出版社
一、德布罗意的科学地位法国著名理论物理学家，1929年诺贝尔物理学奖获得者，波动力学的创始人，物质波理论的创立者，量子力学的奠基人之一。二、德布罗意的科学贡献德布罗意之前，人们对自然界的认识，只局限于两种基本的物质类型：实物和场。前者由原子、电子等粒子构成，光则属于后者。但是，许多实验结果之间出现了难以解释的矛盾。物理学家们相信，这些表面上的矛盾，势必有其深刻的根源。1923年，德布罗意最早想到了这个问题，并且大胆地设想，人们对于光子建立起来的两个关系式 会不会也适用于实物粒子。如果成立的话，实物粒子也同样具有波动性。为了证实这一设想，1923年，德布罗意又提出了作电子衍射实验的设想。1924年，又提出用电子在晶体上作衍射实验的想法。1927年，戴维孙和革末用实验证实了电子具有波动性，不久，.汤姆孙与戴维孙完成了电子在晶体上的衍射实验。此后，人们相继证实了原子、分子、中子等都具有波动性。德布罗意的设想最终都得到了完全的证实。这些实物所具有的波动称为德布罗意波，即物质波。三、德布罗意的科学荣誉由于德布罗意的杰出贡献，他获得了很多的荣誉。1929年获法国科学院享利。彭加勒奖章，同年又获诺贝尔物理学奖。1932年，获摩纳哥阿尔伯特一世奖，1952年联合国教科文组织授予他一级卡琳加奖，1956年获法国家科学研究中心的金质奖章。德布罗意于1933年当选为法国科学院院士，1942年以后任数学科学常务秘书。他还是华沙大学、雅典大学等六所著名大学的荣誉博士，是欧、美、印度等18个科学院院士。四、德布罗意的生平1892年8月15日出生于下塞纳，1910年获巴黎大学文学学士学位，1913年又获理学士学位，1924年获巴黎大学博士学位，在博士论文中首次提出了"物质波"概念。1929年获诺贝尔物理学奖。1932年任巴黎大学理论物理学教授，1933年被选为法国科学院院士。1987年逝世。�五、德布罗意的科学生涯德布罗意1892年8月15日出生于法国塞纳河畔的蒂厄浦，是法国一贵族家庭的次子。德布罗意家族自17世纪以来在法国军队、政治、外交方面颇具盛名。祖父J。V。A德布罗意（1821～1901）是法国著名政治家和国务活动家，1871年当选为法国国民议会下院议员，同年担任法国驻英国大使，后来还担任过法国总理和外交部长等职务。德布罗意从18岁开始在巴黎大学学习理论物理，但是因为打算沿其家族传统，以后从事外交活动，他也学习历史，并且于1909年获得历史学位。由于他哥哥（M。德布罗意）是一位实验物理学家，拥有设备精良的私人实验室，从事物理实验研究。因而德布罗意在学习历史的二象性。人类对自然的认识由浅入深、由片面到全面、由现象到本质不断深化。对光本性的认识同时，受到他哥哥的影响，参与一些物理研究工作。从他哥哥那里德布罗意了解到普朗克和爱因斯坦关于量子方面的工作，这些引起了他对物理学的极大兴趣。经过一翻思想斗争之后，德布罗意终于放弃了已决定的研究法国历史的计划，选择了物理学的研究道路，并且希望通过物理学研究获得博士学位。第一次世界大战期间，德布罗意在军队服役，被分配到无线电台工作，中断了他的理论物理研究。1919年，德布罗意重新回到他哥哥的实验室研究X射线，在这里，他不仅获得了许多原子结构的知识，而且接触到X射线时而象波、时而象粒子的奇特性质。德布罗意曾经与其兄就X射线的性质进行了长时间的讨论，他对其兄及其同事们的实验工作发生了浓厚的兴趣。为了对这些现象做出理论解释，1920年，德布罗意重新开始研究理论物理，特别是关于量子问题，他的研究终于取得了可喜成果。1923年9月和10月，德布罗意发表了三篇关于物质波的论文，创立了物质波理论。之后，他投人博士论文的写作，1924年11月他以题为《量子理论的研究》的论文通过博士论文答辩，获得博士学位。在这篇论文中，包括了德布罗意近两年取得的一系列重要研究成果，全面论述了物质波理论及其应用。德布罗意获得博士学位后，继续留在巴黎大学，他又发表了有关波动力学的有创造性的研究成果，同时担任教学任务。德布罗意在神也是沿着这个认识规律发展的。在认识发展中，物质生产水平、实验条件起了决定性的作用，同时促进人类认识水平的不断提高。学院担任了两年义务讲座后，1928年被聘为新建立的巴黎大学享利·彭加勒学院理论物理教授，他担任这一职务从事教学工作一直到1962年退休。1945年以后，他还担任法国原子能委员会顾问。1930年到1950年间，德布罗意的研究工作主要是波动力学的推广，他的研究取得了许多成果，发表了大量评论和论文。1951年以后的一段时间，德布罗意研究粒子和波之间的关系，目的是通过研究用经典的空间和时间概念对波动力学作出因果解释。此时重新研究他于1927年提出的引导波理论，但不久他就放弃这方面的工作，回到了以前的研究领域，探索微观现象产生的原因和决定论的科学哲学观点，用波动力学的观点探讨热力学和分子生物学。德布罗意一生的研究成果颇丰，他的著作就达25本之多。由于德布罗意的杰出贡献，他获得了很多的荣誉。1929年获法国科学院享利。彭加勒奖章，同年又获诺贝尔物理学奖。1932年，获摩纳哥阿尔伯特一世奖，1952年联合国教科文组织授予他一级卡琳加奖，1956年获法国家科学研究中心的金质奖章。德布罗意于1933年当选为法国科学院院士，1942年以后任数学科学常务秘书。他还是华沙大学、雅典大学等六所著名大学的荣誉博士，是欧、美、印度等18个科学院院士。六、物质波理论的形成德布罗意开始研究物理学时，适逢现代物理学发生深刻革命的时期。1900年，普朗克研究黑体辐射时假定谐振子取分立的能量，提出量子的概念，由此出发，他推导出能够描述黑体辐射规律的普朗克黑体辐射公式。但是，人们并没有认识能量子的重要性，只把能量子看作仅仅是在支配物质和辐射相互作用过程中是合适的，频率为V的物质振子仅仅以hV的倍数发射或吸收能量。直到1905年，量子概念才发生了重要发展。1905年，爱因斯坦发表了题为《关于光的产生和转化的一个启发性观点》的论文，文中通过对黑体辐射的研究和论证，得到并提出了光量子的概念，并用它成功地解释了光电效应。这一工作的意义之一在于，光量子的概念是在分析和研究黑体辐射基础上得到的，表明量子概念具有比较普遍的意义。爱因斯坦认为：密度小的单色辐射，从其热现象方面的行为看，仿佛是由一些独立的能量所组成。本世纪初期，人们通过对X射线的研究认识到，X射线具有时而象波、时而象粒子的奇特性质。1913年，玻尔提出原子中的电子运动的量子化条件，原子中的电子只有可能进行某些运动，成功地解释了氢原子光谱。玻尔的量子化条件没有理论基础，是人为规定的。1919－1922年，法国物理学家布里渊提出了一个解释玻尔基于化条件的理论。布里渊把电子和波作为一个整体进行研究，设想在原子核周围存在着一层以太，电子在其中运动掀起波，这些波相互干涉在原子核周围形成驻波。这些研究成果，尤其是布里渊的理论对德布罗意提出物质被思想产生巨大影响。德布罗意重新开始研究理论物理，物理学面临着的主要困难是：对于光需要有微粒说和波动说两种理论；确定原子中电子的稳定运动涉及到整数，这些都是当时人们无法理解的事实。德布罗意首先考察光量子理论和玻尔的量子化条件。确定光微粒能量的表达式是W＝hv，这个公式中包含着频率v，而纯粹的粒子理论不包含频率的因素；确定原子中电子的稳定运动涉及到整数，而物理学中涉及到整数的只是干涉现象和本征振动现象。这些结果使德布罗意想到，对于光需要同时引进粒子的概念和周期的概念；对于电子不能简单地用微粒来描述电子本身，还必须赋予它们周期的概念。于是，德布罗意形成了指导他进行研究的全部概念：在所有情况下，都必须假设微粒伴随着波而存在，他的首要目的就是建立微粒的运动和缔合波的传播之间的对应关系。1923年夏末，德布罗意已开始形成他的相波（后来他称为相位波）概念，9月10日，他发表了关于物质波理论的第一篇论文——《波和量子》，文中提出的思想可以被看作是波动力学理论的开端。两个星期后，德布罗意又发表了《光量子、衍射和干涉》的论文，明确提出相干波的概念。文中明确指出：要描述一个动点的运动，观察者必须将这一运动与一个非物质的、在同一方向上传播的正弦波联系起来。在观察者看来，这一波的频率等于上述动点的总能量除以普朗克常量h。同年10月8日，德布罗意发表关于物质波理论的第三篇论文《量子、气体运动理论以及费马原理》。文中阐述了波与粒子的对应关系，他假定与任何粒子相联系的相波，在空间任何点与粒子同相位。相波的频率与速度由粒子的能量和速度所决定。德布罗意的这三篇论文是物质波理论奠基工作的开端。继这三篇论文之后，德布罗意着手撰写他的博士论文《量子理论的研究》。1924年11月，德布罗意通过论文答辩，获博士学位。他的博士论文包括了近两年研究的一些成果，比较系统地论述了物质波理论，得到物质波的一些重要结果。德布罗意认为，任何运动着的物体都伴随着一种波动，而且不可能将物体的运动和波的传播分开，这种波称为相位波。存在相位波是物体的能量和动量同时满足量子条件和相对论关系的必然结果。德布罗意考虑静止质量为外、相对于静止观察者的速度为的粒子，他假设粒子是周期性内在现象的活动中心，它的频率 ， 是普朗克常数， 是粒子的内在能量。以狭义相对论原理和严格的量子关系式为基础，L。德布罗意通过严格论征得到：相位波的波长是，是普朗克常数， 是相对论动量，这就是著名的德布罗意波长与动量的关系。此外，德布罗意把相位波的相速度 和群速度（能量传递的速度）联系起来，证明了波的群速度等于粒子速度，确定了群速度与粒子速度的等同性。他的这些研究成果形成了比较完整的物质波理论。七、物质波理论的实验验证德布罗意撰写论文时，他的哥哥（M.德布罗意）建议他的论文应包括实验部分，可是他没有采纳这个建议。他的物质波理论是在没有得到任何已知事实支持的情况下提出来的，这就使得答辩委员会对物质波的真实性存在疑虑，答辩委员会主席佩兰就提出了物质波如何用实验来证实的问题。对佩兰的提问，德布罗意回答：用晶体对电子的衍射实验验证物质波的存在是可能的。他的这个思想是早已形成的，他曾在1923年9月24日《光量子、衍射和干涉》一文中指出：从很小的孔穿过的电子束，可能产生衍射现象，这也许会成为在实验上验证物质具有波粒二象性的方法。他还曾向他哥哥的同事道维里叶提出做电子的衍射实验，后者因忙于电视实验而将其搁置。物理学的发展需要理论的和实验的两只脚向前迈进，现在理论这只脚已经先向前迈进了一步，这就给实验提出了研究课题。物质波理论提出后，如何从实验上证实物质波存在就成了人们关注的一个热点。 按照德布罗意理论，经过几千伏加速电压的电子束，其波长数量级为10-10米，这与X射线的波长是同一个数量级，因而可以用晶体对电子的衍射实验验证物质波。德布罗意的理论一传到美国，就在纽约开始了显示电子衍射的实验。尽管这个实验开始并不是为验证波动理论而做的，但是到了1926年，这项工作的目的已经转变为验证物质波理论。1927年初，戴维森和革末通过实验发现，在镍晶体对电子的衍射实验中，有19个事例可以用来验证波长和动量之间的关系，而且每次都在测量精确度范围内证明了德布罗意公式的正确性。戴维森实验所用电子束的电子能量很低，仅有50－600电子伏特。同年.汤姆逊用较高能量的电子做了晶体对电子束衍射的实验，他让电子能量为1000－8000电子伏特的电子束垂直射入赛玛哈、金、铂或铝等薄膜上，观测产生的衍射图样。实验观测和由德布罗意理论得到的结果非常一致，这充分证明了电子具有波动性，再一次用无可辨驳的事实向人们展示了德布罗意理论是正确的。以后，人们通过实验又观察到原子、分子……等微观粒子都具有波动性。实验证明了物质具有波粒二象性，不仅使人们认识到德布罗意的物质波理论是正确的，而且为物质波理论奠定了坚实基础。其英文名称为：De Broglie Waves
光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的，所以客户信号一般是TDM的连续码流，如PDH、SDH等。随着计算机网络，特别是互联网的发展，数据信息的传送量越来越大，客户信号中基于分组交换的分组信号的比例逐步增加。分组信号与连续码流的特点完全不同，它具有随机性、突发性，因此如何传送这一类信号，就成为光通信技术要解决的重点。 另外，传送数据信号的光收发模块及设备系统与传统的传送连续码流的光收发模块及设备系统是有很大区别的。在接入网中，所实现的系统即为ATM-PON、EPON或GPON等。在核心网，实现IP等数据信号在光层（包括在波分复用系统）的直接承载，就是大家熟知的IP over Optical的技术。 由于SDH系统的良好特性及已有的大量资源，可充分利用原有的SDH系统来传送数据信号。起初只考虑了对ATM的承载，后来，通过SDH网络承载的数据信号的类型越来越多，例如FR、ATM、IP、10M-baseT、FE、GE、10GE、DDN、FDDI、Fiber Channel、FICON、ESCON等。 于是，人们提出了许多将IP等信号送进SDH虚容器VC的方法，起初是先将IP或Ethernet装进ATM，然后再映射进SDH传输，即IP/Ethernet over ATM，再over SDH。后来，又把中间过程省去，直接将IP或Ethernet送到SDH，如PPP、LAPS、SDL、GFP等，即IP over SDH、POS或EOS。 不断增加的信道容量 光通信系统能从PDH发展到SDH，从155Mb/s发展到10Gb/s，近来，40GB/s已实现商品化。同时，还正在探讨更大容量的系统，如160Gb/s（单波道）系统已在实验室研制开发成功，正在考虑为其制定标准。此外，利用波分复用等信道复用技术，还可以将系统容量进一步提高。目前32×10Gb/s（即320Gb/s）的DWDM系统已普遍应用，160×10Gb/s（即）的系统也投入了商用，实验室中超过10Tb/s的系统已在多家公司开发出来。光时分复用OTDM、孤子技术等已有很大进展。毫无疑问，这些对于骨干网的传输是非常有利的。 信号超长距离的传输 从宏观来说，对光纤传输的要求当然是传输距离越远越好，所有研究光纤通信技术的机构，都在这方面下了很大工夫。特别是在光纤放大器出现以后，这方面的记录接连不断。不仅每个跨距的长度不断增加，例如，由当初的20km、40km，最多为80km，增加到120km、160km。而且，总的无再生中继距离也在不断增加，如从600km左右增加到3000km、4000km。 从技术的角度看，光纤放大器其在拉曼光纤放大器的出现，为增大无再生中继距离创造了条件。同时，采用有利于长距离传送的线路编码，如RZ或CS-RZ码；采用FEC、EFEC或SFEC等技术提高接收灵敏度；用色散补偿和PMD补偿技术解决光通道代价和选用合适的光纤及光器件等措施，已经可以实现超过STM-64或基于10Gb/s的DWDM系统，4000km无电再生中继器的超长距离传输。 光传输与交换技术的融合 随着对光通信的需求由骨干网逐步向城域网转移，光传输逐渐靠近业务节点。在应用中人们觉得光通信仅仅作为一种传输手段尚未能完全适应城域网的需要。作为业务节点，比较靠近用户，特别对于数据业务的用户，希望光通信既能提供传输功能，又能提供多种业务的接入功能。这样的光通信技术实际上可以看作是传输与交换的融合。目前已广泛使用的基于SDH的多业务传送平台MSTP，就是一个典型的实例。 基于SDH的MSTP是指在SDH的平台上，同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入处理和传送，提供统一网管的多业务节点设备。实际上，有些MSTP设备除了提供上述业务外，还可以提供FR、FDDI、Fiber Channel、FICON、ESCON等众多类型的业务。 除了基于SDH的MSTP之外，还可以有基于WDM的MSTP。实际上是将WDM的每个波道分别用作各个业务的通道，即可以用透传的方式，也可以支持各种业务的接入处理，如在FE、GE等端口中嵌入以太网2层甚至3层交换功能等，使WDM系统不仅仅具有传送能力，而且具有业务提供能力。 进一步在光层网络中，将传输与交换功能相结合的结果，则导出了自动交换光网络ASON的概念。ASON除了原有的光传送平面和管理平面之外，还增加了控制平面，除了能实现原来光传送网的固定型连接（硬连接）外，在信令的控制下，还可以实现交换的连接（软连接）和混合连接。即除了传送功能外，还有交换功能。 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势 近年来，随着互联网的迅猛发展，IP业务呈现爆炸式增长。预测表明，IP将承载包括语音、图像、数据等在内的多种业务，构成未来信息网络的基础；同时以WDM为核心、以智能化光网络（ION）为目标的光传送网进一步将控制信令引入光层，满足未来网络对多粒度信息交换的需求，提高资源利用率和组网应用的灵活性。因此如何构建能够有效支持IP业务的下一代光网络已成为人们广泛关注的热点之一。 对承载业务的光网络而言，下一步面临的主要问题不仅仅是要求超大容量和宽带接入等明显需求，还需要光层能够提供更高的智能性和在光节点上实现光交换，其目的是通过光层和IP层的适配与融合，建立一个经济高效、灵活扩展和支持业务QoS等的光网络，满足IP业务对信息传输与交换系统的要求。 智能化光网络吸取了IP网的智能化特点，在现有的光传送网上增加了一层控制平面，这层控制平面不仅用来为用户建立连接、提供服务和对底层网络进行控制，而且具有高可靠性、可扩展性和高有效性等突出特点，并支持不同的技术方案和不同的业务需求，代表了下一代光网络建设的发展方向。 研究表明，随着IP业务的爆发性增长，电信业和IT业正处于融合与冲突的“洗牌”阶段，新技术呼之欲出。尤其是随着软件控制（“软光”技术）的使用，使得今天的光网络将逐步演进为智能化的光网络，它允许运营者更加有效地自动配置业务和管理业务量，同时还将提供良好的恢复机制，以支持带有不同QoS需求的业务，从而使运营者可以建设并灵活管理的光网络，并开展一些新的应用，包括带宽租赁、波长业务、光层组网、光虚拟专用网（OVPN）等新业务。 综上所述，以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心，并面向IP互联网应用的光波技术已构成了今天的光纤通信研究热点，在未来的一段时间里，人们将继续研究和建设各种先进的光网络，并在验证有关新概念和新方案的同时，对下一代光传送网的关键技术进行更全面、更深入地研究。 从技术发展趋势角度来看，WDM技术将朝着更多的信道数、更高的信道速率和更密的信道间隔的方向发展。从应用角度看，光网络则朝着面向IP互联网、能融入更多业务、能进行灵活的资源配置和生存性更强的方向发展，尤其是为了与近期需求相适应，光通信技术在基本实现了超高速、长距离、大容量的传送功能的基础上，将朝着智能化的传送功能发展。打字不易，如满意，望采纳。
物理还要写论文，天呐！
引言 光全息学是在现代激光的发现之后才迅速发展起来的，本文将就光全息学的一些主要的研究课题进行探讨，并针对一些应用课题进行研究。现代光全息学的起源,发展和人物,新型应用,本文将告诉你. 利用干涉原理，将物体发出的特定光波以干涉条纹的形式记录下来，使物光波前的全部信息都储存在记录介质中，这样记录下来的干涉条纹图样称为“全息图”，而当用光波照射全息图时，由于衍射原理能重现出原始物光波，从而形成与原物体逼真的三维象，这个波前记录和重现过程称为“全息术”或“全息照相” 光束全息照相由盖伯于1948年提出的，而当时没有足够强的相干辐射源全息研究处于萌芽时期。当时的全息照相采用汞灯为光源，且是同轴全息图，它的+/-1级衍射波是分不开的，即存在所谓的“孪生像”问题，不能获得很好的全息像。这是第一代全息图。1960年激光的出现，1962年美国科学家利思和乌帕特尼克斯将通信理论中的射频概念推广到空域中，提出离轴全息术，他用离轴的参考光照射全息图，使全息图产生三个在空间互相分离的衍射分量，其中一个复制出原始物光，第一代全息图的两大难题因此得以解决，产生了激光记录，激光再现的第二代全息图。当代光全息学发展主要课题有：1. 球面透镜光学系统2. 光源和光学技术3. 平面全息图分析4. 体积全息图衍射5. 脉冲激光全息学6. 非线性记录，散斑和底片颗粒噪声7. 信息储存8. 彩色全息学9. 合成全息图10. 计算机产生全息图11. 复制，电视传输和非相干光全息图而伴随光全息学的发展也产生一些光全息技术应用，比如高分辨率成像，漫射介质成像，空间滤波，特征识别，信息储存与编码，精密干涉测量，振动分析，等高线测量，三维图象显示等方面的用途。本论文将就当代光全息学的研究与应用两大课题进行学术研究一． 当代光全息学研究 球面透镜不仅能形成光振幅分布的影象，而且易形成该分布的傅立叶变换图形。因此，用一个简单透镜可使物光在全息平面上成为某原始图形的傅立叶变换。存储在全息图中的变换所具有的特性，在光学图形识别中有重要的应用。透镜，作为形成影象的器件，可以在全息术中用来构成像面全息图。一个透镜可以形成：a.傅立叶变换和b.输入复振幅分布的影象 由于利用激光光源来制作全息图片，使得全息学开始成为一门实用的学科。对形成全息图所用光源提出的要求取决于由于物体和必要的光学部件的安排所决定的参数。从单一光源取得物波和参考波有如下图所示两种普通方法：A. 分波前法B. 分振幅法 在光源与全息图之间（通过物表面或参考镜的反射）传播的光线的最大光程差必须小于相干长度。激光的相干性与激光器的振荡模式有关，就全息术而论，它要求在任一个横模振荡的激光器的空间相干的辐射，由于高介模的振荡较不稳定，并有以两个或者多个模式同时振荡的倾向，因此最好的振荡模式是最底阶的模式。激光束的输出功率必须分成物体照明波和参考波。若物体要求从不止一个角度（以消除阴影），就需要将激光束分成好几束，一般采用分振幅法，因分振幅法能产生较均匀的照明，而且对光束的展宽要求小，既可以在分配前也可以在分配后展宽。平面全息图分析用非散射光记录的共线全息图上的条纹间隔与感光乳剂的厚度相比为较宽的。照明这张全息图的波前中的一条光线在通过全息图前只和一条记录条纹相互作用。因此全息图的响应近似于一个有聚焦特性的平面衍射光栅。加伯在分析这些特性时是把这样的全息图严格地当作二维的。用对二维模型分析的结果也很符合实验观察。在应用利思与乌帕尼克首先采用的离轴技术所得到的全息图上，其条纹频率则超过共线全息图，超过了量正比于物光束与参考光束之间的夹角。条纹间隔的典型值可以考虑由两平面波的干涉得到。正弦强度分布的周期d可以由下式决定：2dsinθ=λ, θ为波法线与干涉条纹间的夹角，波长λ，条纹间隔d式中当θ=15°，λ=微米（绿光）时，则d=1微米。记录离轴全息图的感光乳剂的厚度通常为15微米，实际上，在这样的乳剂中记录的全息图已不能当作是二维的了。因此重要的是要记录住平面全息图的分析结果只能准确地应用于使用相当薄的介质所形成的全息图。体积全息图衍射基本的体积全息图对相干照明的响应可以用偶合波理论来描述。假设有两个在yz平面传播的并具有单位振幅的平面波，其进入记录介质并进行干涉的情况，按折射定律，有sin /sin =sin /sin =nn为记录介质的折射率； 及 分别表示两个波在空气中与z轴的夹角； 及 则为两个波在介质中与z轴的夹角。布拉格定律可以用空气中的波长 ，全息片介质折射率 写成如下形式： 2dsinθ= / 体积全息图的特性由布拉格定律确定，因此对照明显示出选择响应。 二.光全息学典型应用高分辨率成像当一张全息图用与制作全息图参考光束共轭的光束照明时，在理论上能再现没有像差没有畸变的物波，其投影实象的分辨率仅受全息图边界衍射的限制。由于分辨率将随全息图尺寸的增加而增加。由于全息图可以做的很大，因此可以指望在现场大到5×5厘米时空间频率高到1000线/毫米。显然此种情况下放大率为1，但1：1的高分辨率投影成像，在集成电路的光刻工艺中有重要的潜在应用。将光刻掩模精密成象在半导体薄片上的工作，目前是用接触印象法来完成的。但这方法很快就会使模板损坏。用投影方法将影象转移到薄片上是一理想的可供选择的方法，但要非常优良和非常昂贵的镜头才能使投影的掩模象达到要求的分辨率和视场。当用相干光源照明制作全息图时，摄影乳剂的收缩，表面变形，非线性及洽谈噪声源的影响就更大了。它们可使图象产生斑纹，衬度降低和边缘模糊，这些缺陷又是用光刻法制作集成电路所不允许的。新的，更稳定的材料可能是这些问题的解答。特征识别由空间调制参考波形成的傅立叶变换全息图的许多特性，曾被范德鲁等人用于特征识别。他们采用全息法作成的空间滤波器完成了“匹配滤波”在特征识别中的应用。匹配滤波与概念，形成与应用可由下图说明 当要把形成的空间滤波器作为特征识别时，在输入平面内z轴上方部分是一个由平面波透明的，在不透明背景上包含M个透明字符的透明片。我们将这一组字符阵列的透过率表示为 这里所有字符均围绕 点对称分布， 是阵列中的一个典型字符，其中心在 点。另外，在输入平面内 处，有一光强度为 δ 的明亮的点光源,并在空间频率面εη面上形成一张傅立叶变换全息图。这一全息图可以看作是t 与δ函数形成的平面波干涉的记录。但是当全息图完成识别功能时，仅由透过t的一小部分，即通过入射平面内的一个或几个字符的光所照明，我们将会看到，在输出平面上我们所关心的再现，是表示识别结果的一个明亮的象点。信息储存与编码全息图既可以存储二维信息也可以存储三维信息。信息可以是彩色的或者编码的，图象的或者字母数字的；可以存储在全息图的表面，或存储在整个体积中；可以为空间上分离的，或者重叠的；可以是永久记录或者是可以消象的。记录的内容可以是彼此无关的或者相互成对的；可以是可辨认的影象或似乎是无意义的图形。现代光全息学的发展前景十分广阔,而其实用技术必然会实现普及,有识之士当携手共同研究以促进社会进步.
引言 光全息学是在现代激光的发现之后才迅速发展起来的，本文将就光全息学的一些主要的研究课题进行探讨，并针对一些应用课题进行研究。现代光全息学的起源,发展和人物,新型应用,本文将告诉你. 利用干涉原理，将物体发出的特定光波以干涉条纹的形式记录下来，使物光波前的全部信息都储存在记录介质中，这样记录下来的干涉条纹图样称为“全息图”，而当用光波照射全息图时，由于衍射原理能重现出原始物光波，从而形成与原物体逼真的三维象，这个波前记录和重现过程称为“全息术”或“全息照相” 光束全息照相由盖伯于1948年提出的，而当时没有足够强的相干辐射源全息研究处于萌芽时期。当时的全息照相采用汞灯为光源，且是同轴全息图，它的+/-1级衍射波是分不开的，即存在所谓的“孪生像”问题，不能获得很好的全息像。这是第一代全息图。1960年激光的出现，1962年美国科学家利思和乌帕特尼克斯将通信理论中的射频概念推广到空域中，提出离轴全息术，他用离轴的参考光照射全息图，使全息图产生三个在空间互相分离的衍射分量，其中一个复制出原始物光，第一代全息图的两大难题因此得以解决，产生了激光记录，激光再现的第二代全息图。当代光全息学发展主要课题有：1. 球面透镜光学系统2. 光源和光学技术3. 平面全息图分析4. 体积全息图衍射5. 脉冲激光全息学6. 非线性记录，散斑和底片颗粒噪声7. 信息储存8. 彩色全息学9. 合成全息图10. 计算机产生全息图11. 复制，电视传输和非相干光全息图而伴随光全息学的发展也产生一些光全息技术应用，比如高分辨率成像，漫射介质成像，空间滤波，特征识别，信息储存与编码，精密干涉测量，振动分析，等高线测量，三维图象显示等方面的用途。本论文将就当代光全息学的研究与应用两大课题进行学术研究一． 当代光全息学研究 球面透镜不仅能形成光振幅分布的影象，而且易形成该分布的傅立叶变换图形。因此，用一个简单透镜可使物光在全息平面上成为某原始图形的傅立叶变换。存储在全息图中的变换所具有的特性，在光学图形识别中有重要的应用。透镜，作为形成影象的器件，可以在全息术中用来构成像面全息图。一个透镜可以形成：a.傅立叶变换和b.输入复振幅分布的影象 由于利用激光光源来制作全息图片，使得全息学开始成为一门实用的学科。对形成全息图所用光源提出的要求取决于由于物体和必要的光学部件的安排所决定的参数。从单一光源取得物波和参考波有如下图所示两种普通方法：A. 分波前法B. 分振幅法 在光源与全息图之间（通过物表面或参考镜的反射）传播的光线的最大光程差必须小于相干长度。激光的相干性与激光器的振荡模式有关，就全息术而论，它要求在任一个横模振荡的激光器的空间相干的辐射，由于高介模的振荡较不稳定，并有以两个或者多个模式同时振荡的倾向，因此最好的振荡模式是最底阶的模式。激光束的输出功率必须分成物体照明波和参考波。若物体要求从不止一个角度（以消除阴影），就需要将激光束分成好几束，一般采用分振幅法，因分振幅法能产生较均匀的照明，而且对光束的展宽要求小，既可以在分配前也可以在分配后展宽。平面全息图分析用非散射光记录的共线全息图上的条纹间隔与感光乳剂的厚度相比为较宽的。照明这张全息图的波前中的一条光线在通过全息图前只和一条记录条纹相互作用。因此全息图的响应近似于一个有聚焦特性的平面衍射光栅。加伯在分析这些特性时是把这样的全息图严格地当作二维的。用对二维模型分析的结果也很符合实验观察。在应用利思与乌帕尼克首先采用的离轴技术所得到的全息图上，其条纹频率则超过共线全息图，超过了量正比于物光束与参考光束之间的夹角。条纹间隔的典型值可以考虑由两平面波的干涉得到。正弦强度分布的周期d可以由下式决定：2dsinθ=λ, θ为波法线与干涉条纹间的夹角，波长λ，条纹间隔d式中当θ=15°，λ=微米（绿光）时，则d=1微米。记录离轴全息图的感光乳剂的厚度通常为15微米，实际上，在这样的乳剂中记录的全息图已不能当作是二维的了。因此重要的是要记录住平面全息图的分析结果只能准确地应用于使用相当薄的介质所形成的全息图。体积全息图衍射基本的体积全息图对相干照明的响应可以用偶合波理论来描述。假设有两个在yz平面传播的并具有单位振幅的平面波，其进入记录介质并进行干涉的情况，按折射定律，有sin /sin =sin /sin =nn为记录介质的折射率； 及 分别表示两个波在空气中与z轴的夹角； 及 则为两个波在介质中与z轴的夹角。布拉格定律可以用空气中的波长 ，全息片介质折射率 写成如下形式： 2dsinθ= / 体积全息图的特性由布拉格定律确定，因此对照明显示出选择响应。 二.光全息学典型应用高分辨率成像当一张全息图用与制作全息图参考光束共轭的光束照明时，在理论上能再现没有像差没有畸变的物波，其投影实象的分辨率仅受全息图边界衍射的限制。由于分辨率将随全息图尺寸的增加而增加。由于全息图可以做的很大，因此可以指望在现场大到5×5厘米时空间频率高到1000线/毫米。显然此种情况下放大率为1，但1：1的高分辨率投影成像，在集成电路的光刻工艺中有重要的潜在应用。将光刻掩模精密成象在半导体薄片上的工作，目前是用接触印象法来完成的。但这方法很快就会使模板损坏。用投影方法将影象转移到薄片上是一理想的可供选择的方法，但要非常优良和非常昂贵的镜头才能使投影的掩模象达到要求的分辨率和视场。当用相干光源照明制作全息图时，摄影乳剂的收缩，表面变形，非线性及洽谈噪声源的影响就更大了。它们可使图象产生斑纹，衬度降低和边缘模糊，这些缺陷又是用光刻法制作集成电路所不允许的。新的，更稳定的材料可能是这些问题的解答。特征识别由空间调制参考波形成的傅立叶变换全息图的许多特性，曾被范德鲁等人用于特征识别。他们采用全息法作成的空间滤波器完成了“匹配滤波”在特征识别中的应用。匹配滤波与概念，形成与应用可由下图说明 当要把形成的空间滤波器作为特征识别时，在输入平面内z轴上方部分是一个由平面波透明的，在不透明背景上包含M个透明字符的透明片。我们将这一组字符阵列的透过率表示为 这里所有字符均围绕 点对称分布， 是阵列中的一个典型字符，其中心在 点。另外，在输入平面内 处，有一光强度为 δ 的明亮的点光源,并在空间频率面εη面上形成一张傅立叶变换全息图。这一全息图可以看作是t 与δ函数形成的平面波干涉的记录。但是当全息图完成识别功能时，仅由透过t的一小部分，即通过入射平面内的一个或几个字符的光所照明，我们将会看到，在输出平面上我们所关心的再现，是表示识别结果的一个明亮的象点。信息储存与编码全息图既可以存储二维信息也可以存储三维信息。信息可以是彩色的或者编码的，图象的或者字母数字的；可以存储在全息图的表面，或存储在整个体积中；可以为空间上分离的，或者重叠的；可以是永久记录或者是可以消象的。记录的内容可以是彼此无关的或者相互成对的；可以是可辨认的影象或似乎是无意义的图形。现代光全息学的发展前景十分广阔,而其实用技术必然会实现普及,有识之士当携手共同研究以促进社会进步.
光学专业毕业论文提纲模板
光学专业毕业论文提纲怎么写?下面我以《在胡克参考球观念下诞生的新理论》论文提纲为例，为大家介绍论文提纲的写作技巧。
论文题目： 在胡克参考球观念下诞生的新理论
在光学的发展历史上，曾经有几位学者做出过杰出贡献。其中，依萨克-牛顿(I. Newton1642--1727)[1] 认为，光是发光体发射的一种微粒，人们通常说的粒子性。 到公元二十世纪初，爱因斯坦等人[2] 认为，光是一份一份的，每一份被称为光量子。综合牛顿与爱因斯坦的研究思想，作者经过详细思考后认为，一份光量子为一个独立的能量体，它是由更细微的能量颗粒按照某种方式集合而成的一个能量体，是一个具有空间形态的几何体。作者为了不再引进更多的新名称而称它为基本能量单元体。这种能量单元体颗粒也有学者称它为亚光子[3]。波动性代表人物惠更斯()[4] 提出了光的球面波观点，作者不能理解的是：一个光粒子是怎样产生的一个球面波，一个子波的能量又是多少?恐怕科学巨匠和高手也不理解他的具体描述。
1 自然条件下的光辐射
一份光量子能量的大小，我们不可能将一份光量子的内部结构分拆开进行测量和计算至少在当前这个时代是这样。接下来我们只有间接地使它与粒子(实物体)发生相互作用后所产生的效应进行描述。
如示，设想，这些实物粒子在常温下处于稳定状态(只有温度处在绝对零度或附近时的实物粒子才可能处于基态)，当它没有吸收外来能量时，也就不存在能量的外泻(辐射)，这时它处于临时稳定状态。在中，从S 发出的光经透镜L 后照射一透明物质，光子-1从实物粒子之间的狭小空隙(真空区域)中穿刺而过，光子-2 被实物粒子所吸收;我们构想，这个理想化粒子具有吸收一切能量段光子的能力，将吸收的每份光子又完全彻底地辐射出去(在粒子中不作任何残留)。即是，认为实物粒子辐射出去的光子与它所吸入光子的能量完全相同。显然，粒子在这一过程中经历了两个阶段：它吸收一份光子便从初始的稳定状态跃升至高的能量状态，这过程即为能量的上涨阶段;而高能态的它是极不稳定的，?即开始泻能，从高能态辐射光子而回落到原有的初始状态。粒子所经历吸能和泻能这一过程的两个阶段，就认为是粒子完成了一次能量的上涨和回落，简称粒子能量的一次涨落。粒子能量的一次涨落总会经历一段时间过程(哪怕很短)。
在中我们假设粒子在发射光子-1 后又吸收相同能量的光子，然后再辐射出光子-2;这一过程所经历的时间称为粒子能量的一次涨落(称为一个周期)，用符号T 表示。 在这个涨落周期内光子(在真空中)所运动的路程为CT, 即是：光子-1 和光子-2 之间的距离就称为一个涨落光程(为了直观，这里假定两份光子是在同一直线上)，用符号λ0 表示。
为了与经典理论相对应，便将涨落光程另名为涨落长度，光的涨落长度对照成经典概念的光波[5] 波长λ0 。 由于不同能量光子与实物粒子发生相互作用的涨落周期各异，因而涨落长度λ也不相同。显然，光子能量与涨落长度成为一一对应。涨落周期T 的倒数称为涨落频率(将光的涨落频率对照理解成经典概念光波频率), 用符号у表示, у = 1?T 。为此，作者将新旧概念对照列表：
显然，不同颜色(或称为能量)的光，它涨落一次的时间不相同，涨落光程也不相同。即是，光的涨落长度不相同。光子能量与涨落长度成为单值对应。
2 新建概念和观点
胡克参考球
当一份光子从粒子中辐射出去以后，作者假想，光量子是沿实物粒子的自旋切线方向辐射出去的，所以它离开粒子时刻就具有一速度C 。在科学史上，胡克()[6] 认为：光是由快的振动所组成， 可于刹那之间，或者说以非常大的速度，传播过任何距离;在均匀媒质中每一个振动都将产生一个圆球，这个圆球将恒稳地向外扩大。 胡克认为，光的行为如同声音在空气中的传播。 而现代研究认为，光是一种粒子，光子的运动方向是任意地自由取向， 即是：光子的运动方向有可能是OA、OB、OE 和 OF … 等方向的任意一个。 一份光子不可能同时射向两个或两个以上的几个方向，由于光子运动方向的不确定性，所以，作者为此设计一个数学模型半径为R = Ct 的参考球，并坚信它(光子)肯定会出现在这个圆球球面上的某一点，这个光子参考球如所示。
作为一个向外辐射能量(光子)的实物粒子O ，它不可能同时辐射出两份或两份以上的多份光子，因此，一个参考球的球面上就只有一份光子出现。由于它是不受我们的具体操控，也就不能确定它的具体方向，所以，它的运动方向是自由取向。经考证，最先提出扩散圆球概念的是胡克，作者构想的这个数学模型虽然与胡克所描述的物理意义大不相同，但提议将这个光子参考球命名为光子胡克参考球，简称为胡克参考球或胡克球。
惠更斯包络面
惠更斯()提出的包络面概念及惠更斯原理：波所到达的每一点都可以看作是新的波源，从这些点发出的波叫做子波;而新的波面就是这些子波在同一时刻所到达位置的包迹。 惠更斯所称的子波，其实应该理解成胡克提出的扩散圆球 [6] 。
但惠更斯原理对客观?物的描述是不准确的，比如，在真空中运动的光子，是以发射源为参考点的。它不是按照惠更斯包络面形式向外部空间扩散, 而是以胡克参考球方式向外部空间扩散，如所示。只有当这份光子被空间某一实物粒子完全吸收以后，又被完全辐射出去并产生了一个胡克圆球，实物粒子就是这个胡克参考球的中心。显然，包络面是由很多个胡克参考球包络而形成的，于是我们得到：
跟包络面相互作用的每一个质点，都可以看着是新的'发射源或扰动中心，从这些点发出的胡克球叫做次圆球; 而新的包迹就是这些次圆球在同一时刻所到达位置的重叠。
3 综述与讨论
早期的胡克和惠更斯理论说的都是一个一个脉冲，而不是具有一定波长的波列。后来，数学家欧勒(L. Euler,1707-1783)[5]认为, 光谱里每一种颜色必与某一定光波波长相对应。这就是最早提出波动光学的基本模式。不难看出，光波一词，是人为的一种假设。
虽然后来有实验支持，但本文作者应用胡克参考球模型和惠更斯包络面概念相结合，同样对光的干涉、衍射、折射、反射、偏振及全息[7-11]等实验结果作出了更合理的解释。
包络面的物理意义：作者对惠更斯包络面的分析，设有包络面从点O 以速度C 向四周扩散，已知t 时刻的包络面是半径为R1 的球面S1。 用惠更斯原理杨发成理论来求(t + T )时刻的包络面。S1 面上的各点都可以看作新的扰动源，它们在T 时间内发出半径为Ct 的胡克球，这些胡克参考球的包迹, 便成为新的包络面S2 和S3 ，并且S2 和S3的扩展方向相反(由于光子能量作用在粒子上的涨落时间非常小，在此处讨论可以忽略它)。
4 结论
在真空中，一份光粒子出现在以源点为中心、半径为光速与时间乘积的球面上，这个数学模型称为胡克参考球; 两个或两个以上的多个胡克参考球球面在同一时刻所到达位置的包迹，称著包络面。
参考文献
[1] I . Newton , Phil . Trans . No .80 (Feb .1672) , 3075 .
[2] A . Einstein , Ann .d . Physik . (4) .17 (1905) , 132 ;20 (1906) , 199 .
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[8] D. Gabor, Rev. Mod. Phys., 28(1956), 260.
瑞士洛桑联邦理工学院光子系统实验室的研究人员发明了一种无需外部设备就能重新配置微波光子的滤波器。这为更紧凑、更环保的滤波器铺平了道路，这些滤波器将更实用、更便宜。潜在的应用包括检测和通信系统。 光子将在无数任务中取代电子，因为它们移动速度更快，消耗的能量更少。这些微小的光粒子还有一个好处，那就是出奇的灵活，它们的频率范围是电子的1000到10000倍。因此，使用光而不是电来操纵微波，可以为技术人员提供更广阔的带宽。微波光子在通信系统、物联网和波束成形中特别有用。但目前，微波光子系统仍然不能在计算机芯片上产生光脉冲。洛桑联邦理工学院光子系统实验室的研究人员刚刚在这一领域取得了重大突破：他们开发出了可重构的射频滤波器，可以在不需要笨重的外部设备的情况下产生高质量的微波。通过在微蜂窝内的两个脉冲之间产生干扰，他们能够准确地控制脉冲，以便重新配置出射频。微波光子滤波器将传入的射频转换成光信号，然后由光子器件处理，以提取信息。一个光感受器将信号转换回射频。今年4月，洛桑联邦理工学院的另一个实验室的研究人员就成功地在氮化硅芯片上生成了不同类型的微梳子，以产生高质量的孤波脉冲信号。剩下的就是证明这些脉冲信号可以用来重新配置微波，而且该系统与之前更为笨重的设备一样灵活、线性、光谱纯净、无噪音，这正是光子系统实验室的研究人员优化芯片的目的。 这些比硬币还小的芯片所采用的技术是基于光与周围环境的相互作用。信号的波长可以通过改变光源或改变其通过的光通道的形状或材料来修改。 光子系统实验室的卡米尔·布雷斯解释说："使用一个可以结合多个波长的光源意味着我们可以让过滤器的结构相当简单。" 研究人员能够用微型片上光学谐振器取代笔记本电脑大小的光发生器，利用激光脉冲产生完美的孤波。这些滤波器要想在各种应用中投入实际使用，还需要能够改变出射频率。 光子系统实验室的博士生、该研究的主要作者胡建奇说："目前的滤波器需要通过可编程的脉冲形状来设置出射频率和改善波质量，这使得系统复杂且难以投入使用。"为了克服这一障碍，研究人员在两个孤波之间产生片上干扰，通过修改它们之间的角度，使其能够重新配置滤波器频率。这一突破意味着这些系统可以做到完全便携，并与5G和太赫兹波一起使用。 《自然·通讯》发表了这项研究成果。
微波光子学就是将微波信号变成光信号进行处理，好处有很多，比如光传输线稳定的延时，远距离的低损耗，抗干扰能力强，以及超宽的带宽但由于光变频效率低，噪声大，以及功耗过大等问题所以算是一个起步阶段的技术。不过如果能扬长避短，或者在某些技术有所突破的话，应该是会成为一个非常有前途的方向而且目前在光控相控阵，光频率源等应用方面已经有了不少的应用案例个人观点，微波技术和毫米波技术以及thz技术其实和光学技术应该算是量变到质变的过程但电磁波的波特性在很多场合是粒子特性无法取代的，比如雾霾可以防御激光武器的论断所以微波光子学作为一个交叉学科能发挥两者的优势，肯定会达到一个更让人惊喜的效果做研究要分清自己到底是要做science还是要做engineering。作为XX学，它首先是门science。不能“突破电子器件的瓶颈”又怎样？不感兴趣可以不做这个研究。如果你真的很想“突破电子器件的瓶颈”，从工程的角度，你的idea也未必受限于一个微波光子学。我个人对工程不感兴趣。但做科学的人，都不会把论文Introduction部分的吹牛当回事，做工程的如果还当回事那就傻了。
感觉很有前景，微波光子，全光信号处理，这都是未来电子和通信瓶颈的重要突破方向，但这个方向的起点很高，对数学、光学和电子学功底要求很高，要做这方面研究也需要非常高端的实验室设备，如果周围资源允许的话，这是个不错的方向，加拿大渥太华的姚建平教授的团队和悉尼大学的光信号处理团队现在在这方面的研究比较领先，如果是学生的话，可以考虑去这两个地方。
微波光子滤波器是一种基于光学技术来实现微波信号处理的器件，主要是利用光学器件对光波进行调制、延迟等操作，来实现对微波信号的调制、滤波等处理。目前微波光子滤波器的研究主要涉及以下几个方面：1. 器件设计和制备：微波光子滤波器通常由光纤、光栅、耦合器等光学器件组成，因此关键是要优化器件的设计和制备技术，以实现更高的性能和功能。2. 滤波器性能研究：包括滤波器的带宽、频率响应、动态范围等性能，以及与微波信号处理相关的参数，如相位响应、群延迟等。这些性能研究旨在提高微波光子滤波器的性能和功能。3. 应用研究：微波光子滤波器的应用涉及到雷达、通信、军事等领域，因此需要对其应用进行研究。例如，对于雷达应用，需要研究微波光子滤波器在多普勒雷达等方面的应用；对于通信应用，则需要研究微波光子滤波器在光纤通信等方面的应用。总体来说，微波光子滤波器是一个快速发展的领域，其研究旨在提高微波信号处理的速度和效率，以及进一步扩大微波光子学的应用范围。
光纤技术与微波技术相互融合成为一个重要新方向。从理论上来讲，微波技术和光纤技术的理论基础都是电磁波波动理论。在光电器件中，当波长足够小时要考虑波动效应，采用电磁波理论来设计和研究光电器件，如波导型或行波型器件。理论基础的统一，使得微波器件和光电子器件可使用相同材料和技术在同一芯片上集成，这极大促进了两个学科的结合，促进了一门新的交叉学科——微波光子学的诞生。微波光子学概念最早于1993年被提出[1]。其研究内容涉及了与微波技术和光纤技术相关的各个领域[2]。主要集中在两方面：一是解决传统的光纤通信技术向微波频段发展中的问题，包括激光器、光调制器、放大器、探测器和光纤传输链路的研究；二是利用光电子器件解决微波信号的产生和控制问题，主要有光生微波源、微波光子滤波器、光域微波放大器、光致微波电信号的合成和控制等。
应从农民意见建议和种植情况入手。
1、可以写水稻怎么种植，种植的注意事项，种植的季节。
2、写水稻种植的重要性，科研性以及群众对种植水稻的看法观点。
论文定义:
古典文学常见论文一词，谓交谈辞章或交流思想。当代，论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章，简称之为论文。
（1）引言：引言又称前言、序言和导言，用在论文的开头。引言一般要概括地写出作者意图，说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。
（2）论文正文：正文是论文的主体，正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容：
a.提出问题-论点；
b.分析问题-论据和论证；
c.解决问题-论证
水稻作为我国主要的粮食作物，在其 种植 过程中就需要广泛应用高产栽培技术，高产栽培技术可以大大增加我国水稻产量，促进农民的增收。下面是我精心推荐的水稻种植技术论文，希望你能有所感触!
水稻的种植技术
[摘要]我国是种植水稻面积最大的国家，水稻作为我国的主要粮食作物之一，已经具有多年的栽培历史。本文以灵桥镇种植为主要研究对象，对该地区的水稻种植现状进行了介绍。之后本文对该地区水稻种植中存在的问题进行了剖析，并提出了一系列的解决 措施 。
[关键词]水稻种植 栽培技术 方法 研究
[中图分类号]S511 [文献标识码]A [ 文章 编号]1003-1650(2016)02-0094-01
1.灵桥镇目前水稻种植现状
从农户水稻种植的现状来看，其规模上已经达到了6000亩，其中每年的亩产也达到了400多公斤，而这个数字也会以更快的速度持续增长，由此可见作为水稻种植大镇的农技推广中心更应该做好水稻种植问题的研究。但是从实际情况来看，其在种植的过程中也存在着一些难题，本文将对灵桥镇水稻种植过程中遇到的问题进行如下剖析
2.种植难题
选种播种不当
首先年轻一代对种粮意识淡薄，而中老年一代老百姓 文化 程度普遍偏低，缺乏科学地选种知识和技术，在选种播种的过程中就出现了一些问题，例如在选取种子时不够仔细，导致许多携带病毒或者低产的种子被播撒到田间。选种不合理的问题已经严重导致了水稻减产，为了更好地解决该问题，加强对水稻种子的选取工作十分重要。但是从实际状况来看，我地区的水稻种植户尚未具备该意识，仍然是采用传统的种植方式，对水稻种子的选取重视力度不够。同时种植户未能接受到专业的种植方法培训，以致选取了不健康不抗毒的幼苗。选种播种不合理现象也是屡见不鲜。
田间管理不当
水稻种植后的工作就是田间管理，加强对水稻的田间管理工作相当重要。但是当地种植户却未能够认识到田间管理工作的重要性，以致很多时候对水稻稻田弃之不顾。究其原因首先是水稻种植户的田间管理意识不足，其次是在田间管理的工作中很多种植户未能够做到仔细谨慎，因此导致很多突发问题的发生而无解决办法，例如病虫害的袭击、自然灾害的发生等。面对该问题很多种植户显得力不从心，所以应当充分提高水稻种植的田间管理。
病虫害的侵害
病虫害的爆发对于水稻种植户来说就是灾难，每年在病虫害暴发的高峰期，水稻种植户会因此而受到巨大的损失。但同时病虫害也是导致水稻减产的常见问题，因此加强病虫害的防治工作显得尤为重要。我地区在病虫害的防治工作上仍然是采取事后处理的办法，这就大大提高了水稻产量降低的几率。水稻病虫害的防范和治理不是一蹴而就的，需要依靠科学的办法和措施，但是当地很多种植户依靠的是传统的治理办法，如果出现了较大面积的病虫害侵袭，很多种植户通常会选择怨天尤人、束手无策。
3.解决水稻种植难题的措施
水稻的选种和催芽
由上述的水稻种植问题中不难看出，水稻种子的选取十分重要，其可以直接决定水稻的产量高低。因此要想提高水稻的质量和产量，就必须加大对水稻种子选择的把关，种植户应充分重视起水稻的选种和催芽工作。
选种
首先第一步就是水稻种子的选择，这一步骤对于水稻栽培来说至关重要，因此需要对水稻的选种进行严格的把关。根据该地区的种植习惯，本文建议种植户可以依靠多年的水稻种植实践 经验 。首先在选取种子时要注意选择颗粒饱满，并且是抗逆性较强的种子。其次是将水稻种子进行翻晒1至2天，之后用盐水进行选种，筛选出颗粒不饱满的水稻种子并去除。
催芽
在选取到最适宜播种的水稻种子后，第二步就是要加强对水稻种子的催芽工作。选取成功的种子要经历一定的消毒处理，消毒方法可以采用稀释了100倍的多菌灵进行浸泡，浸泡的时间不宜过长，一般来说1-2天为最好。之后要进行催芽工作，催芽需在27～28摄氏度的环境下进行。
加大田间管理的力度
加强水稻田间管理，不仅要从施肥的角度考虑，同时也要认识到病虫害防治工作的重要性，以及收割时机的选取的必要性。
合理施肥
肥水管理一直以来都是田间管理工作的重点，适宜的水分和肥料对于水稻的生长是很有帮助的。因此在肥料的选取工作上要格外重视，当地应充分利用牲畜的粪便、饼肥、草塘泥等物质，底肥在土壤翻耕时亩施猪、羊栏肥1000-1500公斤。移栽前一天亩施碳酸氢铵40公斤+过磷酸钙40公斤。栽后5天施第一次分蘖肥，亩施尿素公斤，氯化钾5公斤。栽后12天施第二次分蘖肥，亩施尿素10公斤，氯化钾公斤。7月18日左右，亩施促花肥45%复合肥15公斤，尿素5公斤。8月5日左右，亩施保花肥45%复合肥10公斤。8月20日左右施粒肥，亩施45%复合肥5公斤。抽穗后喷施磷酸二氢钾或喷施宝作根外追肥。这样不仅可以起到保护环境的作用，对于水稻来说则是很好的肥料，方法是机肥充分腐熟之后辅以使用。除此之外面肥的使用也不可忽视，可以采用硫氨酸或是尿素。这种混合的施肥方式可以给予土壤足够的养分，从而更好地促进水稻的生长。在肥料的保存和运输上也要加大重视，首先要在规范的市场购买肥料，其次在运输上要避免二次污染，最后保存肥要注意放置在干燥的环境中。
病虫害防治
病虫害的防治工作一直以来都是水稻种植的一大难题，因为病虫害的出现往往会造成极大的破坏力。同时当地在病虫害的防治工作上也是捉襟见肘，因此本文将给出以下防治措施：首先当地应事先对水稻病虫害的类型进行掌握，并且做好对症下药的准备工作。除了要在适当时期对水稻进行农药喷洒工作，更应该注重对环境的保护，因此在农药喷洒过后要对残留农药进行清理。患有病害的水稻会在田间进行病害的传播，因此必须及时地清除掉。
适宜时期进行收割
水稻的收割也是一门重要的学问，在收割之前种植户应该做好人员、机器、设备的准备。其次在收割时间的把握和选取上也要做到准确无误，一般来说水稻的收割时间决定了水稻的精米率和产量，在下枯霜之前就要完成对水稻的收割，避免对水稻的产量产生危害。根据当地的收割习惯，每年的9月下旬和10月下旬就可以进行水稻的收割工作。
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水稻栽培技术对稻米品质的影响论文
摘要 ：水稻是我国主要的粮食作物，对于其栽培是关乎粮食丰产的重要因素。水稻栽培技术的好坏对稻米品质的影响比较大，如果水稻的栽培技术比较差，那么稻米的品质也将严重下降。文章对水稻的栽培技术措施进行研究，针对栽培技术措施对稻米品质的影响进行深入分析，希望通过提升水稻稻米品质来优化人们生活质量。
关键词 ：水稻栽培；技术措施；稻米品质；影响
随着人们对自身健康的重视，对于生活主食的质量要求越来越高，其中水稻稻米质量对人们的健康有着严重的影响。稻米品质的提升有赖于农业生产技术水平的提升，要想将稻米品质有效提升，首先需要建立环境保护与生态平衡体系，采用集成栽培技术，从根源上提升水稻稻米质量。
1在水稻栽培中影响稻米品质的因素
肥料
稻米的品质表现是水稻基因与自然环境因素相互作用的结果，稻米的品质表现除了与自身基因的特性有关，还与其它外在技术息息相关，这些外在技术就是人为的水稻栽培技术。在水稻栽培环节中，水稻本身的整精米率与蛋白质都容易受到外在技术施工的影响。例如，以氮肥为例进行分析，经过研究发现，随着施工中的施氮量增加，使得水稻中二者含量也增加，而垩白粒率以及垩白度在不同水稻品种中的表现不一，且稻米中的直链淀粉含量对氮素的含量反应不敏感。稻米中的氨基酸与蛋白质含量，都随着氮肥的增加而增加[1]。
栽插密度
水稻的不同栽植密度对稻米质量产生重要的影响。如果在实际栽植环节中，栽植密度比较小，水稻产量将会降低，反之，为了增加粮食产量，在单位面积内进行大密度的栽植，也不会产生较好的效果。在插秧过密的情况下，水稻的株行距比较小，整精米率下降，进而使得稻米的品质大幅下降[2]。
病虫害
病虫害对于稻米的质量危害较大，水稻的病虫害防治是关乎水稻的生长以及水稻稻米品质的另一关键所在，水稻在不同的生长时期中，容易被不同的病虫害所破坏。在北方水稻栽植中，影响水稻生长主要病虫害分别为：稻瘟病、稻曲病、纹枯病、以及二化螟虫，将这些病虫害简称为“三病一虫”。
灌溉方式与灌溉水质
灌溉方式的不同以及灌溉水质的好坏也决定着稻米的品质。首先，水质污浊，稻米的生长质量将会较差，并且营养成分较低。在实际的水稻灌溉中，不同的灌溉方式针对不同时期的水稻，如果灌溉方式选择不恰当将会对稻米的品质产生严重影响。
2提升稻米品质的技术措施
合理施肥
水稻品质的提升需要从水稻的施肥上进行分析，其中农家有机肥能够提供水稻生长期所需要的全部营养，经过施肥环节中的肥料分解与发酵，将有机物中的`营养物质有效吸收。合理的肥料选择以及有规律的施肥时间，是提升稻米品质的关键所在。在对水稻施肥的环节中，能够促进水稻生长主要肥料元素有：氮、磷、钾、硅。但是这些元素对水稻稻米质量产生的影响各有不同。其中影响最大的就是氮肥中的N，合理的氮肥施加，一方面能够对稻米外观的品质进行改善，另一方面还能够增加稻米的营养成分，提升其内在品质。不同含量的氮肥对稻米质量的影响不尽相同，例如，氮肥一次性施肥，虽然能够提升直链淀粉含量，但却降低蛋白质含量；分期施氮肥，不仅能够提升稻米中蛋白质含量，还能够有效降低垩白度[3]。
合理稀植
在进行起秧之前需要将苗床透水，并保证秧苗多带泥土，并且少断根，并坚持随起随运随插秧的原则。对水稻进行合理稀植，主要可以实现的方式有浅插、宽行、窄株等方式。在秧苗良好情况下，或者在插秧时间比较早的前提下，采取合理稀植，可以提高稻米的整精米率，从而提升稻米品质，但是当秧苗的生长素质比较差以及插秧比较晚的情况下，需要进行密植。
三病一虫防治
对于三病一虫的防治是提升稻米质量的关键，在实际的栽植环节中，首先需要选取抗病虫害比较强的品种，在先进的农耕技术以及化学药剂防治下，科学选择农药，做好病虫测报，选择最佳防治时期，减少用药次数与用药量，从而提升稻米品质。其次，选择良好的栽植环境，尽量保证环境是一种无污染环境，从插秧、秧苗培育的各个环节中，避免病虫害的出现，同时该环节也是降低水稻病虫害的重要农业技术措施之一。水稻的根系生长环节中，也可以观察出水稻是否具有抵御病虫害的能力，观察水稻的根系生长健壮程度，如果水稻的根系比较发达，那么其将具有较强的病虫害抵御能力，该特征是以水稻选种方式，提升水稻生长质量的重要依据[4]。
采用科学的灌溉方式与无污染的灌溉水源
水稻的灌溉是促进水稻生长，提升稻米质量的重要环节，水稻灌溉主要从水质以及灌溉技术方面来分析。在清澈、无污染水源灌溉条件下的稻米粒质饱满，品质甚佳。可见灌溉水质的选择对水稻的质量影响较大。其次灌溉技术的好坏也与水稻的质量有着密切关系。水稻灌溉技术分为两个层面，第一，水稻生长前期，建立根系生长浅水层，该层能够有效实现分蘖，并且促进水稻根系发育。第二，中期湿润，形成“满水增氧”来改善水稻的根部生长环境。优质的稻米生产用水量约600～700m3，并且在水稻收获的前半个月停水，如果水分过多，则会对稻米品质产生严重影响，甚至会降低加工品质。
参考文献
[1]王秋菊.黑龙江地区土壤肥力和积温对水稻产量、品质影响研究.沈阳农业大学，2012
[2]付景.超级稻产量形成生理与栽培调控的研究.扬州大学，2012
[3]李静.生态条件和栽培密度对水稻群体特征、产量和品质的影响.四川农业大学，2013
[4]薛亚光.水稻高产与养分高效利用栽培技术及其生理基础的研究.扬州大学，2013