第一篇：美太空對地激光通信試驗成功2014年6月5日

導語：美國航天局（NASA）6日宣布，該機構5日利用激光束在3.5秒內把一段時長37秒的高清視頻從國際空間站傳送回地面。美國之前曾從月球探測器上向地面進行過一次激光通信，又在地面完成過一次，這次通過國際空間站將高清視頻傳回來，表明激光傳輸技術是可行的，完全可以作為下一步進行更高速率傳輸和實用性通信的技術基礎。這次試驗證明，最主要的需求是可以滿足的，比如NASA與國際空間站之間進行激光通信。

美國航天局（NASA）6日宣布，該機構5日利用激光束在3.5秒內把一段時長37秒的高清視頻從國際空間站傳送回地面，成功完成一項“可能根本性改變未來太空通信的技術演示”。實際上，人們對衛星激光通信的研究已有很長時間了，很多國家也進行過試驗和演示。激光通信和傳統的微波通信相比有很多優勢，但需要克服的瓶頸也不少。短時間內，激光通信還無法代替傳統微波通信，但其在軍事領域的應用前景廣闊。

四大優勢無可匹敵

據美國航天局介紹，在這次試驗中，他們利用極為細小的激光束傳輸數據，速率可比現有基于無線電波的通信方式提高10倍到1000倍。“這就好比從撥號上網升級到了寬帶上網。”負責這一項目的工程師波格丹·瓦伊德說。這項試驗只用了3.5秒就成功傳回高清視頻，相當于傳輸速率達到每秒50兆，而傳統技術需要至少10分鐘。

一名不愿透露姓名的中國航天專家8日接受《環球時報》記者采訪時表示，美國之前曾從月球探測器上向地面進行過一次激光通信，又在地面完成過一次，這次通過國際空間站將高清視頻傳回來，表明激光傳輸技術是可行的，完全可以作為下一步進行更高速率傳輸和實用性通信的技術基礎。這次試驗證明，最主要的需求是可以滿足的，比如NASA與國際空間站之間進行激光通信。

這名專家介紹稱，激光通信最大優勢在于通信容量大、速率高。因為激光的頻率比微波射頻高3-4個數量級，作為通信的載波，具有更大的可用頻帶。第二項優勢在于功耗低。第三，激光通信的設備體積小、質量輕。第四是保密性好，可有效防止竊聽并提高抗干擾能力。正是由于激光通信的眾多優勢，不少航天大國紛紛開展相關研究。美國早在上世紀90年代，就用航天飛機進行了激光通信試驗。法國人則進行過衛星之間的激光傳輸，解決了信號捕捉的問題。日本曾試驗過光通信衛星，掌握了基本的技術。中國也曾在“海洋-2號”衛星上進行過激光通信試驗。

三大瓶頸制約應用

這名專家稱，無論是從月球，還是從國際空間站往地面進行激光傳輸都不可避免遇到大氣層衰減問題，從這次試驗來看，這個問題應該已獲得突破。激光在大氣中傳播時，受到大

氣的影響比較嚴重，云霧、雨雪以及塵埃都會極大地妨礙、吸收光波傳輸，因此，其全天候傳輸能力較差。而對于軍事任務而言，這一點將是十分致命的。

第二是接收機與發射機之間瞄準困難。激光束具有極高的方向性，目前只能通過機械裝置進行定向，這也給發射和接收點之間的瞄準帶來困難，這對發射和接收設備的穩定性和精度提出了很高要求，而且操作也更為復雜。NASA承認，此次試驗的一大挑戰是讓空間站發出的激光束“極度精確地”鎖定位于美國加州小鎮賴特伍德的地面站。NASA稱，由于空間站距地面400公里，運行時速高，這一任務“好似在9米開外，于行走中始終用激光指針瞄準某根頭發的末梢”。

此外，遠距離傳輸問題有待解決。此次激光通信試驗，空間站與地面之間的距離約400公里左右，而通信衛星通常在3.6萬公里高的軌道上。因此這項技術想要實用，還需要克服遠距離傳輸導致的信號衰減，以及信號延時等問題。

“太空寬帶”的軍用潛力不可小視

專家認為，盡管激光的空間傳輸受大氣損耗十分嚴重，但在大氣層外的衛星之間以及衛星與星際探測器之間則影響較小，因此，激光通信或許會率先應用在這個領域。NASA就宣稱，這項技術可用于空間站和“好奇號”火星探測器之間的快速通信。一些中繼通信衛星也可采用激光通信方式。一旦較好地解決了大氣損耗問題，未來偵察衛星可利用這項技術將更多的地面圖像以更快的速度傳回地面，一顆衛星將相當于幾顆衛星，甚至十幾顆衛星。此外，激光通信還能夠進行對潛艇通信，解決長期以來困擾潛艇通信的一系列難題。

第二篇：激光通信技術2

通信設施是人類社會，尤其是現代社會必不可少的。由于電磁通信技術容量小、保密性差、越來越不能滿足社會發展的需要。激光發明后，結合另一發明光導纖維，光通訊思想重獲新生并取得了令人矚目的成果。

作為信號傳輸的光纖通信首先于20世紀70年代由于低損耗光纖的誕生開始獲得廣泛應用，三十年來已成為現代通信技術領域里的一大重要支柱。至今已成功鋪設橫跨大西洋和太平洋的光纜，其中跨越大西洋的TAT—8光纜總容量達3．2萬多個雙向話路。1989年日本利用新型光信號放大器首創900千米光纖通信成功，達到使用長距離通信的要求，從此，光纖長途通信得到飛速發展，并形成全球性的產業。光纖已經成為通信網的重要傳輸媒介，現在世界上大約有85％的通信業務經光纖傳輸。美、日、英、法等8國已宣布，今后鋪設長途通信干線不再使用電纜而改用光纜。

我國光纖通信開發起步于1972年，1976年研制出低損耗的多模光纖，1978年首先在上海兩個市話分局之間鋪設一條1.8千米可傳送120路電話的光纜，繼而在全國各地積極建設光纖通路。目前，中國最長的一條大容量光纜干線通信工程在京、津、濟、寧之間建成，這條干線全長1484千米，可容納12000條話路，并實現與滬寧和東南沿海光纜通信工程連接，大大改善中國沿海地區的通信條件。

激光通信技術將激光與電子很好地結合在一起，與以往的通信技術相比，具有四個顯著的特點。

①通信容量大。通信容量的大小，通常指一對電線(或電纜)上能通多少路電話。激光可用的頻率范圍為1×107—1×109兆赫，比微波頻率高10萬—100萬倍，一束激光可容納100億路電話。如果全球人口按60億計算，則全世界的人同時利用一束激光通信還綽綽有余。

②通信質量高。且F指抗干擾性強，信噪比高，失真度小。激光通信能有效地滿足這些要求：通電話，聲音清晰；傳輸數據，準確無誤；傳遞圖像，色彩逼真。

③保密性好。由于激光幾乎是一束平行而準直的細線，在空間傳播時發散角極小，加之用以傳輸信息的激光大多是不可見的紅外光，所以想截獲激光非常困難。

④原料足，價格低。制造光纖的原料，是地球上取之不盡的石英，只要幾克石英就能制出一公里長的光纖。因而用光纖代替普通金屬導線可以節約大量寶貴的有色金屬銅和鋁。由于光導纖維的傳輸損耗低，因此中繼站距離長。一般同軸電纜，每隔3千米就要設一個中繼站，而光纖通信的中繼站，距離可超出30千米，這就意味著采用光纖通信的投資可以大大降低。

第三篇：關于_“激光通信”的教學設計示例

關于“激光通信”的教學設計示例

第三節 激光通信

一、激光的特性

1、激光具有很高方向性

從普通光源發出的光是向四面八方傳播的，傳得越遠光束越分散.而激光沿一定方向傳播時幾乎是不發散的，即使把激光發射到距地球38萬千米的月球上，也只發散成一個直徑為幾千米的光斑.2、激光具有很高的單色性

普通光源發出的光如日光，是由多種不同的色光混合而成的.即使普遍認為很好的單色光源——氪燈發出的光也是由相近的色光組成的，顏色并不很純，而激光是有很高的單色性，顏色很純.3、激光具有很高的亮度

5一臺大功率激光器收出的激光，亮度可達太陽亮度的10～10倍.二、激光的應用

1、激光應用范圍

由于激光具有高方向性、單一性和高亮度.因而廣泛應用于機械加工(如打孔、切割、精度測量、醫療手術、軍事武器等方面)

2、激光通信

(1)激光通信原理 先將聲音和圖像信號調制到激光束上，然后把載有聲音和圖像信號的激光發送出去，最后用接收裝置把聲音和圖像信號檢出來.(2)激光通信特點 如果地面氣候條件好，可以在直線距離為幾十千米以至上百千米的兩點之間直接進行激光通信.但是大氣中的云、雨、霧、煙塵等因素，會使通信距離和通信質量受到限制.(3)光纖通信

①光纖通信的原理

光纖由內芯和包層兩部分組成，內芯由光速較小的物質做成，包層由光速較大的物質組成，光在內芯中傳播時，不斷被包層反射回來，曲折前進.②光纖通信的優越性

a．帶有信號的激光沿著光纖向前傳播，不受外界條件的干擾，使激光通信能傳播很遠，并且能提高通信質量.b．激光的光纖通信容量大，一根光纖可以傳送幾百路電話，幾個頻道的電視節目，而用電纜來傳送電信號，一根電纜只能傳送幾十路電話.

第四篇：我國首次太空授課成功進行

我國首次太空授課成功進行

老師在距離學生300公里的太空中，課堂設在天宮一號，聽課師生超過六千萬人，今天，在這個世界上最高、最大的“課堂”，我國首次太空授課活動成功進行。神舟十號航天員聶海勝、張曉光、王亞平為全國中小學生演示基礎物理實驗，這是我國第一次嘗試利用航天飛行開展科普教育。

此次太空授課的主講“老師”是女航天員王亞平，她在“助教”聶海勝和“攝像師”張曉光的協助下，分別對太空中物體質量測量、單擺運動、陀螺運動、水膜和水球等5個太空物理實驗進行演示和講解，向全國學生展示了失重環境下物體運動特性、液體表面張力特性等物理現象，驗證了失重環境下物體運動和液體表面張力的基礎物理原理，并回答了學生們的提問。

此次太空授課的地面課堂設在中國人民大學附中，來自北京16所中小學的對航天知識有濃厚興趣的335名學生代表一起觀摩太空實驗，并與航天員“老師”進行互動。他們包括少數民族學生、進城務工人員隨遷子女和港澳臺地區在京讀書的中小學生。與此同時，全國各地共8萬所中學的6000余萬名師生收聽、收看了太空授課活動直播。

最后，聶海勝、張曉光、王亞平三位航天員依次為全國學生送上寄語：“愿同學們刻苦學習，增長知識，為中國夢添彩！”“深邃太空，奧秘無窮，探索無止境，讓我們共同努力！”“飛天夢永不失重，科學夢張力無限！”

“這次活動讓我們看到我國的科技界和教育界共同為青少年的成長而努力。”地面主講物理老師、人大附中物理教師宓奇告訴記者。

首次太空授課活動由中國載人航天辦、教育部和中國科技協會共同主辦。教育部部長袁貴仁、副部長劉利民出席活動。據悉，為了確保持續40分鐘的太空授課順利實施，航天員進行了精心準備和認真備課，載人航天工程各系統也為太空授課活動提供全面支持和通信保障。

第五篇：一次成功的試驗說課稿

30、《一次成功的試驗》說課教案

尊敬的各位領導、老師：

你們好！我說課的題目是《一次成功的試驗》，我準備從教材分析、教學目標、教學方法、學習方法、教學過程、板書設計六個方面入手。

本單元的主題是愛，對學生進行愛的教育，讓學生明白如何去表達愛。

《一次成功的實驗》是九年制義務教育小學語文（人教版）第五冊第八單元的一篇課文。課文講的是一位教育家在一所小學讓三個小學生做“逃生”游戲。這個實驗已經做過多次都沒有成功，而這一次卻獲得成功。實驗說明了合作才能成功，也贊揚有了危險先為別人著想的高尚品質。

根據《語文新課程標準》中提出的三維目標要求，我從知識與能力、過程與方法、情感、態度、價值觀三方面入手，結合本課的特點，學生的學習情況，制定了三個教學目標：

目標一：會認3個生字，會寫13個生字。正確讀寫“成功、實驗、教育家、繩子、代表、茶杯、危險、順利、如實、不假思索、激動、獲得”等詞語。

目標二：正確、流利地朗讀課文，讀懂課文內容，抓住小女孩的語言、動作領悟小女孩有了危險，先為別人著想的美好品德，對學生滲透愛的教育。

目標三：有感情地朗讀課文，通過朗讀進一步體會如何表達愛。

目標

二、目標三都體現本單元愛的主題，進一步落實本單元主題。

教學中，我把理解實驗過程中小女孩說的話以及她的行為、教育家說的話作為本課教學的重難點。

我制定了以下教學方法：

1、多媒體輔助法。

2、朗讀感悟法。

三年級的孩子已經具備了自學能力、合作學習能力，針對本課特點，我將學生的學習方法確定為：

1、抓住重點詞句感悟課文內容的方法。

2、合作交流法。

3、反思評價法。

這三個方法的運用，主要體現以讀為主語文教學的規律，尊重學生學習的主體地位，落實課標的理念。

為了更好地完成教學目標，突出閱讀教學以讀為主，體現讀書的層次性，我設計了四個大的教學環節：

一、質疑導入；

二、初讀課文，整體感知；

三、抓住重點詞句，精讀課文；

四、聯系實際，深化總結。

下面我說一下第一大環節的設計，開門見山，今天我們一起來學習《一次成功的實驗》這篇課文。師板書課題，生讀題，讓學生質疑：讀了題目你想知道些什么？學生可能會說：“這是一個什么樣的實驗？” “實驗為什么會成功？”對課題的質疑，培養了學生質疑問難的能力。

第二大環節初讀課文，整體感知。這一環節的主要教學任務是讓

學生把課文讀正確、讀通順，初步感知課文，這一環節我設計了五個步驟：

1、讓學生用自己喜歡的方式自由讀課文，遇到不認識的字想辦法解決。

2、多種形式學習生字，在學生自學的基礎上檢查，我打算用小組內檢查讀、指名讀、同桌互讀、開火車讀等形式學習生字，并把學生容易讀錯的字作為強化的重點。

3、出示多音字“假”，讓學生說說它有幾個讀音，強調一下在本文中的讀音。

4、我選取了學生認為比較難寫的 “繩”這個生字進行寫字指導。我先引導學生觀察它的偏旁是絞絲旁，為什么是絞絲旁，滲透造字規律，再讓學生觀察書寫時應注意什么，然后師范寫，生自由書寫后展評。

5、指名分節讀課文，其他同學認真聽，他們讀得是否正確，還要思考課文講了一件什么事？這一環節，有的同學可能說不完整，我引導學生從事情的起因、經過、結果三方面概括文章的主要內容。這樣學生比較容易概括文章的主要內容，同時，也是對學生學法的指導。

識字是閱讀寫作的基礎，要引導學生用多種方法識記生字，加強寫字指導，這一環節的設計旨在解決這一問題。

第三個大環節抓住重點詞句，精讀課文。

1、以學生提出的問題：“這是一個怎樣的實驗？”作為切入點，讓學生默讀課文，找出相關句子讀一讀。班內交流時，我相機用多媒體出示重點句：

教育家拿起茶杯向“井”里灌水，他一邊灌，一邊喊：“危險！快上來！一??二??”

我抓住“井”、“灌”兩個重點詞，引導學生體會實驗時的著急、緊張，然后采用指名讀、評價讀、齊讀的方式讀好這一部分。

以“假如三個人都在井里，小女孩是怎么想的？”為切入，讓學生體會小女孩的心理活動，相機出示：

一個小女孩低聲對兩個同伴說：“快！你第一，你第二，我最后。” 讓學生談讀了這段話，你體會到了什么？我引導學生抓住“我最后”這幾個關鍵字，體會小女孩在危險時刻，把生的希望留給別人，把危險留給自己，體會小女孩對別人的愛。在感悟的基礎上，讓學生讀出小女孩的勇敢、堅定。在次基礎上師生合作分角色朗讀這兩個重點段，讓學生對課文內容有了更深的理解。

在這樣緊張的情況下，小女孩為什么要這樣做呢？多媒體出示重點句：

女孩不假思索地說：“有了危險，應該讓別人先出去。” 這一環節，我引導學生聯系上下文，理解“不假思索”的意思，讓學生說說從“不假思索”這個詞上你體會到了什么？從而讓學生理解小女孩在危險時刻，把生的希望留給別人，把危險留給自己，體會小女孩對別人的愛。在此基礎上，讓學生說一說實驗為什么會成功？學生可能會說：“是小女孩先人后己的品格和行為”“是小女孩臨危不亂、沉著冷靜，”“是同學們聽從安排、有序撤離善于合作的團隊精神。”在這個基礎上，我要重點引導學生討論成功的關鍵是什么？從而體會出成功的關鍵就是愛，對別人無私的愛，沒有愛就沒有成功，沒有愛就沒有這樣的合作。

《語文課程標準》指出：“閱讀是學生個性化的行為，不應以教師的分析來代替學生的閱讀實踐。”教學中我將朗讀和體會結合起來，在學生品味理解課文后適時指導學生朗讀，采取不同方式的讀（指名讀、分角色讀、引讀、齊讀）激起學生朗讀的興趣，達到以讀代講，以讀悟情的目的。

第四大環節聯系實際，深化總結。讓學生聯系生活，想一想生活中有沒有這種事情，如果遇到這種事情，你會怎樣做？進一步強調愛的作用、愛的神奇。然后讓學生通讀全文，體會課文的思想感情。

這一環節的設計由文體引向生活，引導學生聯系實際，體會先人后己的精神，并向小女孩學習，培養學生遇險境冷靜處事的能力。

【板書設計】

一次成功的試驗 合作

愛

成功

設計意圖：突出本課主題愛，沒有愛就沒有合作，沒有愛就沒有成功，強調愛的作用、愛的神奇。

作業設計：

1、讓學生把實驗取得成功的原因講給家長聽，既鍛煉學生運用詞匯的能力，又培養了學生的口頭表達能力。

2、推薦讀書《愛的教育》，從課內閱讀延伸到課外閱讀。以上就是我執教這篇課文淺顯的認識，如有不當之處，請各位領導、老師批評指正，謝謝大家！