光电子技术课程考试大纲
天津大学2020硕士研究生初试考试自命题科目大纲807工程光学与光电子学基础
一、考试模块划分方式：考试内容分为A、B 两个模块，考生可任选其中一个模块。
A 模块为工程光学，B 模块为光电子学基础。
二、各模块初试大纲：A模块：工程光学（一）考试的总体要求本门课程的考试旨在考核学生有关应用光学和物理光学方面的基本概念、基本理论和实际解决光学问题的能力。
考生应独立完成考试内容，在回答试卷问题时，要求概念准确，逻辑清楚，必要的解题步骤不能省略，光路图应清晰正确。
（二）考试的内容及比例考试内容包括应用光学和物理光学两部分。
“应用光学”应掌握的重点知识包括：几何光学的基本理论和成像概念、理想光学系统理论、光学系统中的光束限制、平面和平面系统对成像的影响、像差的基本概念和典型光学系统的性质、成像关系及光束限制等。
具体知识点如下：1、掌握几何光学基本定律与成像基本概念，包括：四大基本定律及全反射的内容与现象解释；完善成像条件的概念和相关表述；几何光学符号规则以及单个折射球面、反射球面的成像公式、放大率公式等。
2、掌握理想光学系统的基本理论和典型应用，包括：基点、基面的主要类型及其特点；图解法求像的方法；解析法求像方法（牛顿公式、高斯公式）；理想光学系统三个放大率的定义、计算公式及物理意义；理想光学系统两焦距之间的关系；正切计算法以及几种典型组合光组的结构特点、成像关系等。
3、掌握平面系统的主要种类及应用，包括：平面镜的成像特点及光学杠杆原理和应用；反射棱镜的种类、基本用途及成像方向判别；光楔的偏向角公式及其应用等。
4、掌握典型光学系统的光束限制分析，包括：孔径光阑、入瞳、出瞳、孔径角的定义及它们的关系；视场光阑、入窗、出窗、视场角的定义及它们的关系；渐晕、渐晕光阑、渐晕系数的定义；物方远心光路的工作原理；光瞳衔接原则及其作用；场镜的定义、作用和成像关系等。
5、了解像差基本概念，包括：像差的定义、种类和消像差的基本原则；7 种几何像差的定义、影响因素、性质和消像差方法等。
6、掌握几种典型光学系统的基本原理和特点，包括：正常眼、近视眼和远视眼的定义和特征，校正非正常眼的方法；视觉放大率的概念、表达式及其意义；显微镜系统的结构特点、成像特点、光束限制特点及主要参数的计算公式；临界照明和坷拉照明系统的组成、优缺点；望远系统的结构特点、成像特点、光束限制特点及主要参数的计算公式；摄影系统的结构特点、成像特点、光束限制特点及主要参数的计算公式；投影系统的概念、计算公式以及其照明系统的衔接条件等。
光电子学 教学大纲
光电子学教学大纲科目名称：光电子学课程类别：专业课主讲教师：XXX学分：3 学分学时：54 学时（27 周）前置课程：电磁场与微波技术一、课程目标本课程旨在使学生全面了解光电子学的基本原理和应用，培养学生在光电子学领域的分析和解决问题的能力。
二、教学内容1. 光电效应1.1 光电效应的基本概念1.2 光电效应的量子理论1.3 光电效应的应用2. 光电子器件2.1 光电二极管的原理与特性2.2 光电导、光电二极管和光电三极管的应用2.3 光电子放大器的原理和应用3. 光波导理论3.1 光波导的基本原理3.2 单模和多模光纤的特性与应用3.3 光纤接口技术4. 光通信系统4.1 光通信的基本原理4.2 光纤通信系统的构成和组成4.3 光通信系统中的调制和解调技术4.4 光纤通信系统的网络结构5. 光存储技术5.1 光存储的基本原理5.2 光盘和光碟的结构和工作原理5.3 高密度光存储介质技术6. 光触媒材料与应用6.1 光触媒材料的基本原理6.2 光触媒的合成与表征6.3 光触媒在环境净化和能源领域的应用三、教学方法1. 理论讲授：通过课堂教学，对光电子学的基本概念、原理和应用进行系统性讲解。
2. 实验教学：通过光电子学实验，培养学生的实验设计和数据分析能力。
3. 讨论与案例分析：通过小组讨论和案例分析，引导学生思考和解决实际问题。
4. 学术报告：鼓励学生进行光电子学相关领域的学术研究，并组织学术报告会，提升学生学术交流能力。
四、考核方式1. 平时表现：包括出勤情况、课堂讨论和实验表现。
2. 期中考试：对学生对光电子学基本概念和原理的理解进行测试。
3. 课堂作业：通过书面作业，检验学生对光电子学的掌握程度。
4. 期末考试：对学生在理论和实验方面的综合能力进行综合评估。
五、参考教材1. 《光电子学基础》（第四版），作者：XXX，出版社：XXX2. 《光电子学导论》（第三版），作者：XXX，出版社：XXX六、教学进度安排Week 1-2: 光电效应- 光电效应的基本概念和实验观察- 光电效应的量子理论解释Week 3-4: 光电子器件- 光电二极管的原理与特性- 光电导、光电二极管和光电三极管的应用Week 5-6: 光波导理论- 光波导的基本原理和传输特性- 单模和多模光纤的特点和应用Week 7-8: 光通信系统- 光通信的基本原理与系统组成- 光纤通信中的调制和解调技术Week 9-10: 光存储技术- 光存储的基本原理和工作原理- 光盘和光碟的结构与应用Week 11-12: 光触媒材料与应用- 光触媒材料的基本原理和制备方法- 光触媒在环境净化和能源领域的应用Week 13-14: 复习与总结以上为《光电子学教学大纲》的主要内容，希望能够帮助学生全面了解光电子学的基本理论和应用，培养学生的分析和解决问题的能力，为学生在光电子学领域的学习和研究奠定基础。
光电子学基础教学大纲
《光电子学基础》课程教学大纲（36学时）（理论课程）一课程说明（一）课程概况课程中文名称：《光电子学基础》课程英文名称：Optoelectronics foundation课程编码：3910252215开课学院：理学院适用专业/开课学期：物理学/第六学期学分/周学时：2/2《光电子学基础》为物理学专业本科生的基础选修课，是他们进一步学习光电子技术及光电子技术应用的基础理论课，也是物理学专业学生今后从事相关工作、生产、科研等的必修课程。
物理学专业，只有学习该课程，才能深入探究与光电子产业相关的技术知识。
而学生对技术的应用正式毕节学院转型发展的需要。
课程的预修课程有《光学》、《大学物理实验》、《原子物理学》、《电动力学》、《半导体物理学》等。
（二）课程目标本课程的目的在于使学生掌握光电子学的基本概念和基础知识，了解光电子技术在各个领域的应用及新成果。
通过该课程的学习，为今后从事光通信、光信息处理、光传感等方面的研究开发工作提供必要的理论知识，使他们成为适应本世纪科技发展方向，掌握较为系统、深入的光电子基础理论和实践能力的中高级工程技术人才。
（三）学时分配二教学方法和手段教学方法以课堂讲授为主要授课方式，主要是利用多媒体电子教案进行理论教学，教学中结合学生实际采取灵活的教学方法，加强基本理论的学习、掌握和应用，加强习题指导，培养学生动手能力和思维方法。
三教学内容第一章绪论（2学时）一、教学目标通过本章学习，使学生掌握光电子技术的历史沿革、发展动态，重点掌握光电子技术各研究容及发展动态，对光电子技术的应用领域和本课程的总体结构有一个概括的了解。
二、教学重、难点重点：了解光电子技术的发展史，明确光电子技术的研究内容、发展动态、应用领域和前景。
难点：光电子学的研究内容、发展动态及其应用领域。
三、主要内容1．光电子技术的发展史2．光电子技术的研究内容及其发展动态3．光电子器件4．光电子技术的应用5．光电子学课程的总体结构第二章光学基础知识（4学时）一、教学目标1．理解光的基本属性，掌握光的独立传播原理，理解光的偏振、干涉和衍射现象。
光电子技术课程教学大纲
光电子技术课程实验教学大纲
一、本课程实验教学目的和要求
光电子技术为光电信息科学与工程专业基础课程。
实验目的旨在使得学生掌握光电子技术的基本理论基础之上，通过实验增强学生的实际操作能力，深入理解基础理论知识与实践相结合，掌握典型光电子器件的结构原理、特性参数的描述，有助于学生进一步学习以及将来能顺利地走上相关工作岗位。
二、实验项目表
备注：实验1，不计入实验学时数，其余4个至少选做2个。
三、考核方式
考核：主要是实验操作及实验报告填写
实验成绩评定：考勤及预习20%、实验操作30%,实验报告50%。
四、实验教材或实验指导书
光电子技术实验指导书常州工学院出版 2013年9月
五、有关说明
使用对象：光电信息科学院与工程、测控技术及仪器专业的本科学生，以及需要拓宽知识面的学生。
先修及参考课程如下：
《光电子技术》张永林，狄红卫，高等教育出版社
《光电子技术》姚建铨，于壹仲，高等教育出版社
《光电子技术基础》朱京平，科学出版社
《光电子学》马养武，王静怀，浙江大学出版社
执笔人：徐安成
审定人：徐安成
批准人：潘雪涛。
光电子学基础 教学大纲
光电子学基础一、课程说明课程编号：080907Z10课程名称（中/英文）：光电子学基础／Fundamentals of Optoelectronics课程类别：专业选修课学时/学分：32／2先修课程：大学物理，半导体物理适用专业：微电子制造工程教材、教学参考书：1. Bahaa E.A Saleh.《Fundamentals of Photonics》, Wiley-Interscience Publication，2005年2. 朱京平主编，《光电子学基础》，科学出版社，2004年二、课程设置的目的意义微电子制造技术与装备专业本科生的专业选修课。
本课程的目的在于使学生掌握光电子学的基本概念和基础知识，了解光电子技术的全貌及在各个领域的应用等。
为今后从事微电子光电子制造、精密微光机械、光信息处理、光传感等方面的研究开发工作提供必要的基础知识，培养出适应本世纪科技发展方向、掌握较为系统的光电子基础理论和实践能力的高级工程技术人才。
三、课程的基本要求本课程将给予学生在光电子学领域的最基础的专业教育与训练，要求学生掌握半导体物理的概念、激光振荡和放大的理论、激光技术、波导和光纤的基本特性，以及典型光电器件和光电系统的作用特性。
通过物理概念和工程应用实例的介绍，以及课后的实践，培养学生综合分析、解决问题和动手的能力，为将来从事光机电技术领域的科研、开发和应用工作奠定知识基础。
四、教学内容、重点难点及教学设计第1章课程介绍(2学时)讲授光电子的发展与趋势介绍本课程的授课内容，给出讲课大纲；第2章光学基础(4学时)学习本课程应具备的最基本光学基础知识融会贯通。
重点复习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。
第3章高斯光束和光学谐振腔(4学时)(1)重点与难点：高斯光束：高斯光束的基本性质；高斯光束q参数的变换规律(ABCD法则)；高斯光束的聚焦与准直；高斯光束的自再现变换与稳定球面腔；高斯光束模式的匹配。
《半导体光电子学》课程教学大纲
半导体光电子学Semiconductor photoelectronics一、课程基本情况课程属性：专业方向选修课学分： 2 学分学时：32 学时（讲课：32 学时，上机：0 学时，实验：0 学时）课程性质：选修开课学期：第5学期先修课程：物理光学、电磁学、原子物理学、模拟电子技术适用专业：光信息科学与技术教材：《光电子技术原理及应用》第1版，国防工业出版社，裴世鑫等编著，2013。
开课院系：物理与光电工程学院二、课程的教学目标和任务光电子学（技术）是伴随着激光技术、微电子技术和光电子材料的发展而迅速发展起来的一门新学科、新技术，主要研究光与物质的相互作用及其能量的相互转换，以光源激光化、传输波导化、手段电子化、现代电子学中的理论模式和电子学处理方法光学化为特征，是光信息科学与技术专业的主干课之一。
通过本课程的学习，使学生掌握辐射度学与光度学、光辐射的传播、光束的调制、光电探测及成像技术、光电显示技术等基本概念及技术，掌握光辐射的基本概念及激光产生的原理与特性、光在介质中的传输特性以及光探测的原理与方法，理解发光器件和光电转换器件的基本原理及与光信号加载有关的光调制概念以及强光作用下的非线性光学现象等。
三、课程的内容和要求1．第1章光辐射与发光源（8学时）（1）掌握辐射度学和光度学中的各个物理量，理解这两套物理量的适用范围；（2）掌握基尔霍夫辐射定律、普朗克定律、维恩公式和斯忒潘-玻尔兹曼定律等热辐射的基本定律；（3）掌握热辐射光源，气体放电光源和光致发光光源的发光原理，熟悉常用的上述光源的特点，了解同步辐射光源；（4）掌握产生激光的条件，以及常见激光器的结构与原理，包括固体激光器、气体激光器和半导体激光器等；（5）了解半导体的基础知识，掌握半导体光源的发光原理，包括发光二极管和半导体激光器，理解上述两种半导体光源在结构和发光特性上的不同。
2. 第2章光辐射的传播(6学时)（1）熟悉光辐射的电磁理论；（2）掌握光波在大气、水、电光晶体、声光晶体、磁光介质和光纤波导中的传播特性，以及相应的分析方法。
《光电技术》课程教学大纲
《光电技术》课程教学大纲课程编号：20811310总学时数：64总学分数：4课程性质：必修适用专业：应用物理学一、课程的任务和基本要求：21世纪被称为“光电子信息时代”。
光电信息技术的飞跃发展及其在各行各业的广泛应用不仅改变了人们的工作、学习和生活方式，而且推动了新产业技术革命。
由新材料、新工艺、新技术支撑的光电子信息产业正蓬勃发展。
本课程是为电子科学与技术、光学信息与技术、应用物理学等专业学生需要编写的，并系统介绍了光电子技术的基本原理与应用基础，对光电子器件的应用做了讲解。
通过本课程的讲解，使学生理解掌握辐射度与光度学，光信息转换物理基础，半导体光电器件，光电导器件，光生伏特器件，光电发射器件，热辐射探测器，磁光声光电光调制技术，光盘存储技术，平板显示技术等，让学生了解现代光电器件的具体应用。
通过该课程的学习可以激发学生对光电技术的兴趣，了解学科发展现状，扩大视野，培养学生科学素质，为以后的学习和工作打下基础。
二、基本内容和要求：绪论目的和要求:了解光电子技术发展过程，光电子技术的特点、地位和作用。
第1章辐射度和光度学基础1.1 辐射度学量与光度学量1.2 辐射度学与光度学中的基本定律1.3 辐射能的传输基础目的和要求：掌握辐射度和光度学的基本物理量以及辐射规律。
第2章光电信息转换的物理基础2.1 能带理论2.2 非平衡态下的载流子2.3 PN结2.4 半导体异质结与肖特基势垒2.5 光电效应目的和要求：掌握半导体基本理论，为学习光电器件原理打下基础。
第3章光电导器件3.1 光敏电阻的原理与结构3.2 光敏电阻的基本特征3.3 光敏电阻的变换电路3.4 光敏电阻的应用实例目的和要求：掌握光电导器件结构和工作原理。
第4章光生伏特器件4.1 硅光电二极管4.2 其他类型的光生伏特器件4.3 光生伏特器件的偏置电路4.4 半导体光电器件的特性参数与选择目的和要求：掌握光生伏特器件结构和工作原理。
第5章光电发射器件5.1 光电发射阴极5.2 真空光电管与光电倍增管的工作原理5.3 光电倍增管的基本特性5.4 光电倍增管的供电电路5.5 光电倍增管的典型应用目的和要求：掌握光电发射器件结构和工作原理。
光电子技术进展教学大纲
光电子技术进展教学大纲近年来，科技的不断发展带来了一系列新技术，其中光电子技术作为一项十分重要的新兴技术，已经被广泛应用在现代社会当中。
为了更好地推动这项技术的发展，许多高校和研究机构都已经开始了相关课程的教学。
然而，由于技术进步的速度较快，光电子技术领域的相关知识也在不断变化。
为此，教学大纲的不断更新变得十分必要。
一、光电子技术的特点光电子技术是以光电物理学、光电子学和电子光学等学科为基础，研究光子和电子之间的相互作用以及光学和电学信号之间的转换。
光电子技术具有有光速传输、无电磁波干扰等优点，能够应用到很多领域，例如通信、医疗、工业等，对于人们的生产和生活带来了极大的便利。
二、光电子技术教学大纲的重要性随着光电子技术的发展，其应用领域也不断扩展，需要求知者具备更精深的光电子知识。
光电子技术的教学大纲可以作为指导教学的基本依据，其主要作用如下：1.明确教学内容和目标。
制定教学大纲可以明确光电子学科的知识范围、学科体系以及所需的基本技能，帮助教师把握教学的重点，使学生能够系统深入地了解光电子技术。
2.提高教学效率。
教学大纲对于每个知识点的讲解有详细的要求，有助于教师合理安排教学内容，提高教学效率，使学生更快速地掌握相关知识。
3.提高教学质量。
教学大纲可以规范教学内容和教学流程，防止教学中出现不合理的内容安排和教学盲区，提高教学质量，确保教学达到预期效果。
三、光电子技术教学大纲的制定原则为了使光电子技术的教学大纲能够更好地实现其应有的功能，需要考虑以下制定原则：1.科学性原则。
光电子技术的教学大纲需要根据光电子学科的知识体系，结合学生的现实学习情况制定，确保教学大纲科学、合理，能够有效地传递知识内容。
2.实用性原则。
光电子技术的教学大纲需要注重各个知识点的应用，让学生在学习的时候能够将理论知识与实际应用相结合，增强学生的分析和解决实际问题的能力。
3.统一性原则。
光电子技术的教学大纲需要与教学计划和教学大纲相协调，确保各个学校或高校之间的教学内容保持一致性，使学生在不同学校的学习过程中能够更好地衔接。
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西南科技大学本科课程考试大纲
《光电子技术》课程考试大纲
一、本课程考试目的
光电子技术课程是光信息科学与技术等专业的核心方向专业课，本课程考察学生是否掌握光电子技术中的基本概念、基本技术和基本器件，是否具备一定的分析和解决光电工程技术问题的能力。
其中重点了解学生是否掌握辐射度学与光度学、光辐射的传播、光束的调制和扫描、光电探测及成像技术、光电显示技术等的基本概念及基本技术。
二、考试题型及分数分配
选择题（10题、20分）、填空题（10题、20分）、解答题（4题、40分）、计算题（2题、20分）。
三、课程考核办法
平时作业或作品（包括论文、专利、器件和报告等）20%，半期考试10%，期末考试(闭卷) 70%，缺勤扣1分/节。
第一章光辐射与发光源
一、考核知识点：
光辐射的基本定律，包括基尔霍夫辐射定律、普朗克定律、瑞利-琼斯公式、维恩公式和斯忒潘-玻尔兹曼定律；激光原理，以及常见激光器的结构与原理，包括固体激光器、气体激光器和半导体二极管激光器。
二、考核要求：
掌握光辐射的基本定律、激光原理和典型激光器的结构和原理。
第二章光辐射的传播
一、考核知识点：
光辐射的电磁理论；光波在大气、电光晶体、声光晶体、磁光介质、光纤波导、非线性介质和水中的传播特性，以及相应的分析方法。
二、考核要求：
掌握光波在电光晶体、声光晶体和磁光介质的传播特性；掌握电光效应、声光效应、非线性效应。
第三章光束的调制和扫描
一、考核知识点：
理学院
光束调制原理，包括电光调制、声光调制、磁光调制和直接调制的原理、实现方法和特点及应用；光束扫描的原理，包括机械扫描、声光扫描、电光扫描的原理和实现方法和器件结构；了解空间调制器的原理、特点和应用。
二、考核要求：
掌握电光调制、声光调制、直接调制，了解声光扫描、电光扫描和空间调制器；会运用LD的直接调制和声光扫描
第四章光辐射的探测技术
一、考核知识点：
光电探测器的物理效应；光电探测器的基本特性；光电探测器的性能参数。
二、考核要求：
掌握光电探测器的物理效应。
会运用pn结光伏探测器的工作模式。
第五章光电成像系统
一、考核知识点：
固体摄像器件的基本原理、光电成像系统的基本结构及红外成像系统的综合特性评价；固体摄像器件的特性参数、红外成像光学系统的基本原理；固体摄像器件的发展水平及微光像增强器件的基本原理。
二、考核要求：
掌握固体摄像器件的基本原理、光电成像系统的基本结构及红外成像系统的综合特性评价。
掌握常用固体摄像器件输出信号特点，了解调制传递函数的概念及噪声等效温差的概念。
第六章显示技术
一、考核知识点：
液晶显示及等离子体显示的基本原理和典型结构；阴极射线管的基本原理和典型结构；电致发光显示。
二、考核要求：
掌握液晶显示及等离子体显示的基本原理和典型结构，掌握液晶的光电特性，了解电致发光显示及其它显示技术。
第七章光电子技术应用实例
考核知识点：
了解光电子技术应用系统的工作原理和光电子技术应用系统的基本构成。