《光电子学》课程教学大纲Word文档格式.docx

1、第一章 绪论4第二章 光学基础知识6第三章 光与物质相互作用10第四章 光源激光原理8第五章 光的电磁理论与波动光学第六章 光波导理论第七章 光调制14第八章 光的探测与显示第九章 光无源器件72（八）教学方式以课堂讲授为主要授课方式（九）考核方式和成绩记载说明考核方式为考试。严格考核学生出勤情况，达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定，平时成绩占40% ，期末成绩占60% 。二 、讲授大纲与各章的基本要求 第一章 绪论教学要点：通过本章学习，使学生掌握光电子学的历史沿革、发展动态，重点掌握光电子学各研究内容及其发展动态，对光电子学应用领域、本课程的总体结构等

2、有一个概括的了解。1.了解光电子学的发展史。2.明确光电子学的研究内容及其发展动态。3.明确光电子学的应用领域。4.了解光电子课程的总体结构。教学时数：4学时教学内容： 第一节 光电子学及其发展历史第二节光电子学研究内容及相关发展动态第三节光电子学的应用领域第四节光电子学课程体系考核要求：1.1光电子学及其发展历史 1.1.1光电子学的发展史（了解）1.2光电子学研究内容及相关发展动态 1.2.1光电子学研究内容及相关发展动态（明确）1.3光电子学的应用领域 1.3.1光电子学的应用领域（明确）1.4光电子学课程体系 1.4.1光电子学课程体系（了解）第二章 光学基础知识要求学生对学习本课程应

3、具备的基本光学基础知识融会贯通。重点掌握体现光的粒子性与波动性的各种物理现象及相关概念与理论分析，掌握光学基础知识，包括光的基本属性，了解有关光度学知识。1.掌握光的波粒二象性。2.了解光度学知识。6学时第一节 光的基本属性第二节 光的粒子性第三节 光的波动性第四节 光度学知识2.1光的基本属性 2.1.1光的本性（识记） 2.1.2光的基本属性（识记）2.2光的粒子性 2.2.1光的粒子性体现（识记）2.3光的波动性 2.3.1光波动的体现（识记）2.4光度学知识 2.4.1光的能量及量度单位（识记） 2.4.2光强、光通量和照度的单位（识记）第三章 光与物质相互作用本章为全书的理论核心之一

4、，要求对全章内容特别是光与物质相互作用的基本概念、基础理论深入掌握并能熟练应用于后续章节的学习。1.掌握光与物质相互作用的概念。2.掌握和应用光与物质相互作用的基础理论。10学时教学内容第一节 光与原子的相互作用第二节 光的吸收与辐射第三节 晶体光学3.1光与原子的相互作用 3.1.1光与原子的相互作用的概念（识记） 3.1.2光与原子的相互作用的理论（应用）3.2光的吸收与辐射 3.2.1光的吸收（领会） 3.2.2光的自发辐射（识记）3.2.3光的受激辐射（识记） 3.3晶体光学 3.3.1晶体的各向同性及各向异性（识记） 6.3.2光在晶体中传播的特点（识记）第四章 光源激光原理本章要求

5、重点掌握激光器工作的基本原理，包括激光产生的基本物理机理、光学谐振腔与激光器模式、粒子数反转与光放大分析；掌握激光的性质、各种类型的激光器及其典型特点与参数；了解具体激光器的结构、工作条件、发展方向等。1. 掌握激光器工作的基本原理。2.掌握激光的性质。3.了解具体激光器的结构、工作条件、发展方向。4.掌握激光的性质、各种类型的激光器及其典型特点与参数。8学时第一节 粒子数反转与光放大第二节 光学谐振腔第三节 阈值条件与激光器输出第四节 激光特性第五节 激光器件4.1粒子数反转与光放大 4.1.1激光产生的条件（识记）4.1.2粒子数反转的定义（识记）4.1.3光放大的原理（应用） 4.2光学

6、谐振腔 4.2.1光学谐振腔的结构特点（识记） 4.2.2激光器的模式（识记） 4.2.3激光器的振荡特性（领会） 4.3阈值条件与激光器输出 4.3.1激光产生的阈值条件（识记）4.3.2激光器的输出特性（识记） 4.4激光特性 4.4.1激光的特性（识记） 4.4.2高斯光束及其光学变换（应用） 4.5激光器件 4.5.1常见的激光器件（识记） 4.5.2常见激光器件的工作特点（领会）第五章 光的电磁理论与波动光学要求掌握从麦克斯韦方程出发导出波动方程，在特定条件下导出波动光学的有关知识，掌握电磁波特性，波的模式场，并了解光的量子理论。1. 掌握波动方程。2. 掌握电磁波特性。3. 掌握波

7、的模式场。4.了解光的量子理论。第一节 光的电磁理论 第二节 波动光学第三节 光的量子理论初步5.1光的电磁理论 5.1.1光的电磁本性（领会） 5.1.2光的电磁理论（应用）5.2波动光学 5.2.1光的波动方程（领会） 5.2.2电磁波的特性（识记） 5.2.3波的模式场（领会）5.3光的量子理论初步 5.3.1光子的概念（识记） 5.3.2光子的能量（识记） 5.3.3光电效应（领会）第六章 光波导理论要求掌握平板波导与光纤中光传播的基本概念与基本理论。重点掌握导波形成原理、平板波导与阶跃光纤中的场分布推导及其特性分析；掌握导引波、消逝波与导波的基本概念，光纤色散与脉冲展宽的基本理论，平

8、面波导和光纤中导波的线光学分析；了解光纤通信的有关基础知识。1. 掌握平板波导与光纤中光传播的基本概念与基本理论。2. 掌握导波形成原理、平板波导与阶跃光纤中的场分布推导及其特性分析。3. 掌握导引波、消逝波与导波的基本概念。4. 掌握光纤色散与脉冲展宽的基本理论。5. 掌握平面波导和光纤中导波的线光学分析。6. 了解光纤通信的有关基础知识。第一节 光波导基础第二节 平板光波导第三节 光纤中光导波第四节 光纤色散与孤子通信第五节 光纤通信基础6.1光波导基础 6.1.1光波导的概念（识记） 6.1.2 光波导的基本理论（应用） 6.2.3导引波、消逝波与导波的基本概念（识记）6.2平板光波导

9、6.2.1平板波导的基本概念（识记） 6.2.2平板波导的基本理论（应用） 6.2.3平板波导中的光场分布推导及其特性分析（领会） 6.2.4平面波导的线光学分析6.3光纤中光导波 6.3.1光纤中光导波的性质（识记） 6.3.2阶跃光纤中的场分布推导及其特性分析（领会） 6.3.3光纤中导波的线光学分析（领会）6.4光纤色散与孤子通信 6.4.1光纤色散与脉冲展宽的基本理论（应用） 6.4.2光孤子的定义（识记） 6.4.3光孤子的通信的特点（领会）6.5光纤通信基础 6.5.1光纤通信的优点（识记） 6.5.2 光纤通信的基础设施（领会）第七章 光调制要求掌握晶体的基本性质，几种典型光调制

10、的物理基础、调制机理、调制器结构与工作原理；重点掌握电光与声光调制有关内容；了解各种调制器的发展现状与动态。1. 掌握晶体的基本性质。2. 掌握几种典型光调制的物理基础、调制机理、调制器结构与工作原理。3. 掌握电光与声光调制有关内容。4. 了解各种调制器的发展现状与动态。14学时第一节 晶体的基本特性第二节 光在晶体中的传播第三节 电光效应与电光调制第四节 声光效应与声光调制第五节 磁光效应与磁光调制第六节 光折变效应与全光调制7.1晶体的基本特性 7.1.1几种晶体的结构特点（领会） 7.1.2晶体的基本特性（识记）7.2光在晶体中的传播 7.2.1光在晶体中的传播特点（识记） 7.2.2

11、光在晶体中传播的双折射（领会）7.3电光效应与电光调制 7.3.1电光效应的定义（领会） 7.3.2电光调制（领会）7.4声光效应与声光调制 7.4.1声光效应的定义（领会） 7.4.2声光调制（领会）7.5磁光效应与磁光调制 7.5.1磁光效应的定义（领会） 7.5.2磁光调制（领会）7.6光折变效应与全光调制 7.6.1光折变效应的定义（领会）7.6.2全光调制（领会）第八章 光的探测与显示要求掌握光电探测与光电显示的基本概念与基础知识；重点掌握几种常见光电探测器结构与工作原理，主动与被动光显示器件结构及工作原理；了解探测与显示器件的发展趋势。1. 掌握光电探测与光电显示的基本概念与基础知

12、识。2. 掌握几种常见光电探测器结构与工作原理。3. 掌握主动与被动光显示器件结构及工作原理。4. 了解探测与显示器件的发展趋势。第一节 光探测器基础第二节 常见光电子探测器第三节 光探测器与显示器未来8.1光探测器基础 8.1.1光电探测与光电显示的基本概念（识记） 8.1.2光探测器的基本工作原理（应用）8.2常见光电子探测器 8.2.1几种常见光电探测器结构（领会） 8.2.2几种常见光电探测器的工作原理（应用） 8.2.3几种常见光电探测器的工作特点（领会）8.3光探测器与显示器未来 8.3.1主动与被动光显示器件结构及工作原理（领会） 8.3.2探测与显示器件的发展趋势（识记）第九章 光无源器件 要求掌握光电子领域几种常见的无源器件的结构、工作原理和设计思想 1. 掌握几种常见的无源器件的结构。2. 掌握几种常见的无源器件的工