《现代光学》教学大纲.doc
《光学1》课程教学大纲
教学参考资料明细
1
图书|光学教程（第六版）,姚启钧,高等教育出版社, 2019.03, ISBN:9787040510010.（*主教材）
2
图书|光学教程学习指导书（第六版）,宜桂鑫,高等教育出版社, 2019.03, ISBN:9787040527667.
50%
A-调研报告逻辑清晰，格式规范，结论准确。B-调研报告逻辑较为清晰，格式较规范，结论较准确。C-调研报告逻辑不清晰或格式不规范。D-调研报告逻辑混乱，照搬抄袭。
4
M1
期末考试
70%
（见试卷评分标准）
评分等级说明：
[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]
六、教材与参考资料
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15
2.1
惠更斯-菲涅耳原理
光的衍射现象，惠更斯原理，惠更斯-菲涅耳原理。
M2,M3
1
讲授
1
自学资料
16
2.2
菲涅耳半波带菲涅耳衍射
菲涅耳半波带，合振幅的计算，圆孔的菲涅耳衍射，圆屏的菲涅耳衍射，波带片。
M1
1
讲授
1
课后作业
17
2.3
夫琅禾费单缝衍射
实验装置与衍射图样的特点，强度的计算，衍射图样的光强分布，单缝衍射图样的特点。
负责人
大纲执笔人
审核人
二、课程目标
序号
代号
课程目标
OBE
毕业要求指标点
任务
自选
1
M1
目标1：学生将掌握有关光的本性、光的传播、光的波动性和量子性，包括成像、干涉、衍射、偏振、反射和折射、吸收与散射、光与物质的相互作用等现象的基本原理、基本规律和相关仪器，并能够解释光的传播、干涉、衍射、偏振、光与物质相互作用的相关现象。
《光学》教学大纲
《光学》教学大纲课程编号：102106课程名称：光学英文名称：Optics学分：4总学时：72实验（上机）学时：适用年级专业（学科类）：物理专业及相关专业,二年级第一、二学期一、课程说明（一）编写本大纲的指导思想为适应我校学分制教学计划的要求，体现科学性、思想性和实践性的基本要求，建立严谨的教学体系，特制定本大纲。
（二）课程目的和要求光学是普通物理中一个重要组成部分.通过本门课程的教学，使学生系统地掌握光的基本性质,基本原理和基本知识。
培养学生分析问题和解决问题的能力，本门课程一方面为后继课程的学习和专业训练提供必要的准备，另一方为学生将来从事科学研究,教学和其他工作打下良好的基础。
作为物理学的基本课程，应着重要求学生掌握物理学的基本概念和基本规律,使学生建立起鲜明的物理图象。
在教学中，还应通过分析、概括丰富的自然现象,联系科学发展和生产实际中的有关事例,注意采用演示实验、多媒体教学等手段，以及加强习题运算,课堂讨论等多种形式,贯彻理论联系实际的原则.了解光学的最新发展，体会到综合运用基础物理学知识联系实际、思索问题和解决问题的乐趣。
（三）教学的重点、难点：重点:共轴球面组成像光的干涉、衍射和偏振的基本原理及典型应用。
难点:运用菲涅耳公式解释半波损失问题偏振光的干涉旋光现象解释。
（四）知识范围及与相关课程的关系本课程研究光的传播规律以及光和物质相互作用问题. 学习本课程，应具备高等数学、力学及电磁学的基本理论。
同时本课程又与原子物理、电动力学、量子力学、激光原理、光纤通信、信息光电子学等后继课程有密切关系。
（五）教材及教学参考书的选用1、《光学》(上、下册), 赵凯华钟锡华,北京大学出版社，1996第五次印刷；2、《光学》，易明，高等教育出版社，1999年10月第一版；3、《光学》，章志鸣沈元华等，高等教育出版社，1995年5月第一版；4、《光学》，王楚汤俊雄，北京大学出版社，2001年7月第一版；5、《光学》，母国光战元令编，人民教育出版社，1979。
《光学》教学大纲
《光学》教学大纲课程代码：NANA2050课程名称：光学英文名称：Optics课程性质：专业必修课学分/学时：3学分/54学时考核方式：随堂测验+课堂汇报+期末考试开课学期：第4学期适用专业：纳米器件技术先修课程：普通物理（上），普通物理（下）后续课程：光电器件技术，半导体器件物理开课单位：纳米科学技术学院选用教材：Optics, Eugene Hecht (Pearson Addison-Wesley 2002)一、课程目标通过本课程的理论教学，使学生具备下列能力：1.培养学生掌握光学中的基本概念和基本原理。
（支撑毕业要求指标点1-1）2.培养学生分析光学现象中的物理本质。
（支撑毕业要求指标点1-2）3.培养学生利用光学专业知识，辨识和表述重要光学应用中的基本原理。
（支撑毕业要求指标点2-1）二、教学内容第一章光学基础（支撑毕业要求指标点1-1）1.介绍光学的发展历史。
2.介绍光的基本性质和电磁波理论。
要求学生：理解光的波粒二象性，掌握纵波和横波的特性，掌握麦克斯韦方程的求解。
第二章波动与能量（支撑毕业要求指标点1-1，2-1）1.介绍黑体辐射和光源，介绍玻尔兹曼定律和麦克斯韦玻尔兹曼分布。
2.介绍波长的定义、光的分类和光谱的意义。
3.介绍受激辐射的原理及其在激光中的应用。
要求学生：理解光的起源，掌握光的分类并了解其应用，掌握激光的工作原理。
第三章吸收和折射（支撑毕业要求指标点1-1，1-2）1.介绍光和介质的相互作用，物体颜色的来源。
2.介绍吸收系数的定义及其数学推导，吸收如何影响人类对世界的感知。
3.介绍折射率的定义，折射率与光速的关系，斯涅尔定律及其数学推导。
4.介绍如何使用斯涅尔定律分析彩虹、海市蜃楼、星星闪烁等自然现象。
要求学生：掌握光的吸收和折射的计算，熟悉自然光学现象的原理。
第四章几何光学（支撑毕业要求指标点1-1，2-1）1.介绍反射和透射的定义，不同界面上几何光路的绘制。
2.介绍菲涅耳方程，反射系数和透射吸收的计算，布儒斯特角、全反射角及其应用。
大学光学教程的教案模板(3篇)
课程名称：大学物理授课对象：大学本科生课时安排：2课时教学目标：1. 使学生掌握光学的基本概念和原理，包括光的干涉、光的衍射、几何光学基础、光的偏振、光的吸收、光的散射和色散等。
2. 培养学生运用光学知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生的实验操作技能和数据分析能力。
教学内容：一、光的干涉1. 光的相干性2. 杨氏双缝干涉实验3. 光的干涉现象及其应用二、光的衍射1. 单缝衍射2. 孔径衍射3. 衍射光栅4. 光的衍射现象及其应用教学步骤：第一课时：一、导入1. 引入光学的重要性，介绍光学在科技、生活和科研领域的应用。
2. 提出教学目标，让学生明确学习重点。
1. 光的干涉a. 讲解光的相干性，介绍相干光源的产生方法。
b. 讲解杨氏双缝干涉实验，分析实验原理和现象。
c. 介绍光的干涉现象及其应用，如干涉显微镜、干涉光谱仪等。
三、讨论1. 学生分组讨论，分析光的干涉现象及其应用。
2. 教师引导学生总结讨论结果，纠正错误观念。
四、实验演示1. 演示杨氏双缝干涉实验，让学生观察实验现象。
2. 讲解实验原理和操作步骤，让学生了解实验过程。
第二课时：一、讲解1. 光的衍射a. 讲解单缝衍射，分析衍射条纹的形成原理。
b. 讲解孔径衍射，介绍衍射极限的概念。
c. 讲解衍射光栅，介绍光栅衍射的特点和应用。
d. 介绍光的衍射现象及其应用，如衍射光谱仪、衍射光学元件等。
二、讨论1. 学生分组讨论，分析光的衍射现象及其应用。
2. 教师引导学生总结讨论结果，纠正错误观念。
三、实验演示1. 演示单缝衍射实验，让学生观察实验现象。
2. 讲解实验原理和操作步骤，让学生了解实验过程。
四、课堂小结1. 总结光学干涉和衍射的基本概念和原理。
2. 强调光学在科技、生活和科研领域的应用。
3. 鼓励学生在日常生活中发现光学现象，提高对光学的兴趣。
教学评价：1. 学生对光学基本概念和原理的掌握程度。
2. 学生运用光学知识解决实际问题的能力。
光学制造技术教学大纲.doc
《光学制造技术》课程教学大纲课程编号：1300101学分:5.5总' 学' 吋：84适用专业：光电技术应用先修课程：《工程光学》、《光学测量沢认识性实习后继课程：光学加工工艺课程设计及工艺综合实习(实践)%1.课程地位性质和任务本课程为光电专业的专业课.其任务是：通过木课程的学习，掌握光学零件加工工艺的基础知识和基木理论；具有分析和解决工艺问题的能力；了解光学加工的操作方法和初步具有工艺实践的能力.%1.课程教学的基本要求1・了解光学材料分类及性质2・掌握光学零件的基木工艺过程及要求3・掌握精密及特殊光学零件的加工工艺4.掌握光学零件的镀膜等特种工艺三•课程主要内容及学时分配1. 光学材料(1) 无色光学玻璃(2) 有色光学玻璃(3) 特种光学玻璃(4) 微晶玻璃(5) 光学晶体(6) 光学塑料2・光学零件加工的技术条件及工艺系统(1)光学零件图(2)对光学玻璃的要求(3)对光学零件的要求3・光学零件毛坯的生产(1)块料毛坯的生产(2)热压成型毛坯的生产(3)棒料毛坯的生产4・粗磨(1)研磨的木质(2)铳磨原理(3)磨料和磨具(4)铳磨加工5・精磨(1)金刚石精磨机理(2)余弦磨耗规律(3)金刚石精磨工艺(4)精磨冷却液6・抛光(1)抛光原理(2)样板检验原理(3)屮等精度光学零件的高速抛光(4)抛光模层材料及抛光粉(5)抛光的光圈控制及下盘处理(6)高速抛光参数调整及光圈稳定7・透镜的定心磨边(1)*透镜中心偏定义(2)光学定心原理(3)机械定心原理(4)定心磨边T艺8・光学零件的镀膜(1)膜层的种类和应用(2)真空镀膜设备(3)真空镀膜工艺(4)膜层的检验9・光学零件的胶合(1)概述(2)树脂胶合法(3)光胶法(4)胶合定心原理10■(1)球面光学样板的加工样板的形式和尺寸(2)球面样板加工工艺(3)球而样板精度分析11•模具夹具的设计(1)平面模具的设计(2)球面镜盘的设计(3)球面模具的设计(4)棱镜研磨抛光夹具的设计(5)铳磨夹具的设计(6)磨边夹具的设计(7)镀膜工夹具的设计12•高精度光学零件的加工(1)高精度平而的加工与检测(2)高精度棱镜的加工与检测13•非球面光学零件的加工(1)概述(2)去除法加工非球面(3)附加法加工非球而(4)非球面检验14■特殊材料的光学零件的加工(1)晶体光学零件的加工(2)塑料光学零件的加工(3)光学纤维的制造(4)梯折透镜的制造15・光学车问管理与光学零件工艺规程的编制(1)光学车问的组织与管理(2)光学零件加工过程中的环境控制(3)编制工艺规程的原则和步骤学时分配表四.使用教材与参考书1.使用教材自编讲义《光学制造技术》2.参考书冃曹天宁等《光学零件制造工艺学》浙江大学1987年蔡立《光学零件加工技术》长春光机学院1986年近代光学制造技术辛企明主编国防工业出版社1997年版光学冷加工最佳工艺参数的研究机械工业部沈阳仪器仪表工艺研究所1985 《光学技术》期刊%1.实验要求与实验内容实验总学时为14,内容包括7个实验。
《光学》教学大纲(本科)
《光学》教学大纲注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。
一、课程地位与课程目标(一)课程地位振动和波动是横跨物理学不同领域的一种非常普遍而重要的运动形式，是声学，光学，电工学，无线电等技术部门的理论基础。
光学是普通物理学的一个重要组成部分，是研究光的本性、光的传播和光与物质相互作用的基础学科。
光学是近代物理学的生长点，例如量子力学就起源于光学。
在物理专业中，它和原子物理、电动力学、量子力学等后继课有密切的关系，另外，也是光学专业的硕士研究生学好《高等光学》、《非线性光学》等课程的前提。
(-)课程目标1.知识目标：通过对本课程的学习，使学生系统地掌握振动与波动现象的物理规律。
学会运用数学知识和光学基本理论解决具体问题。
掌握几何光学、物理光学和光与物质相互作用的主要内容和理论，牢固地掌握几何光学、波动光学、量子光学、现代光学的基本理论和应用，深刻理解有关干涉、衍射、偏振等现象的原理和规律，理解光的波动、量子本性，培养学生的抽象逻辑思维能力，为后续课程奠定必要的基础。
2.能力目标：培养学生观察、分析' 概括的思维能力；培养学生自学、观察和独立思考的能力。
通过光学内容和研究方法的教学，培养学生的辩证唯物主义世界观。
3.素质目标：加强科学方法的教育，培养其良好的科学素质；培养学生独立思考的能力，初步具备分析问题、解决问题的能力；培养学生求实精神，创新意识和科学美感；引导学生开展团队式实践性学习，还有助于培养学生团队协作精神及有效的沟通能力。
二、课程目标达成的途径与方法本课程采用双语教学，以课堂教学为主。
在教学中要求有双语的最基本形式，对教材的利用要有一定的双语渗透，课外作业、期中、期末考核中对学生的双语学习要有一定要求，学生会用简单的英语描述一些光学相关的现象并解释。
专门安排小组讨论课，同时选择部分课程内容形成专题，以学生为主讨论专题内容及习题，学生组成团队式学习，通过教师讲解和团队讨论相结合的方式，使学生掌握各部分内容，从而完成教学任务。
现代光学设计
现代光学设计课程代号 D—44进修考核大纲李林编兵器工程师进修大学20XX年8月进修考核大纲一、课程的性质与基本要求本课程是从事光电技术与仪器、光学系统设计、光学检测等相关学科的专业学生和技术人员快速全面了解典型光学系统设计的专业课程。
该课程可以培养学生在认识和理解各种光学系统工作原理的基础上，建立对系统像差及光学系统设计的认识，了解在相关领域中的发展趋势。
本课程首先介绍光学设计的基础知识和像差理论，然后以国外先进的光学设计软件ZEMAX作为基础，详细介绍采用ZEMAX设计新型光学系统的方法。
本课程的特点是紧密结合当前各应用领域的最新的一些光学系统，内容基本上可以分为7个部分。
第1部分是光学系统的像质评价，这是设计一个光学系统所必备的基础知识。
在这部分里，首先详细地介绍了最常用的几何像差及相应的计算程序；然后，介绍了另一个重要的像质评价指标──光学传递函数，讨论了两种光学传递函数程序的特点与使用方法。
第2部分是光学自动设计的原理与程序，介绍了适应法和阻尼最小二乘法这两种常用的光学自动设计程序的特点和使用方法。
第3部分是变焦距光学系统的原理与程序，讨论了变焦距光学系统的像差计算与自动设计问题。
第4部分是光学系统的公差分析与计算，介绍了公差分析计算软件的原理与编程特点。
第5部分是光学系统的环境温度分析与无热设计，讨论了环境温度对光学系统的影响及利用衍射光学元件进行无热设计的原理与方法。
第6部分是典型光学系统设计，应用所介绍的光学设计程序对望远系统、显微镜物镜和照相物镜等进行了实际设计，并对所设计的例子进行了像质评价。
第7部分是对偏振像差、非球面应用、计算机辅助光学装调、衍射光学元件、非成像光学系统、空间光学系统、红外光学系统以及其它一些光电系统进行了介绍。
本课程主要是要让学生学会掌握光电仪器设计的理论和实际知识，学习光学设计的像差理论和像差校正方法，掌握国际上流行的光学设计软件的基本使用方法。
二、课程的特点与自学方法于本课程属于继续工程教育教学环节中的自学函授课程，建议学生在各章思考题的引1导下，结合课本学习相关知识。
教材：光学教程姚启钧著教学大纲《光学》
《光学》教学大纲一、教学目的和要求：通过使用《光学教程》教材对学生的教学，使学生重点掌握光通过光具组后成象的条件及象位、象的放大或缩小、象的虚实的确定方法；光的干涉的分类、等倾干涉、等厚干涉的概念与应用；光的衍射分类、菲涅耳衍射和夫琅和费衍射的概念与应用；光的偏振与自然光、平面偏振光、部分偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的产生、检定与应用；放大镜、显微镜、望远镜、照相机的原理与使用，助视仪器的放大本领、分辨本领。
介绍全息照相和光的波粒二象性，使学生对光的传播规律，光与物质相互作用时出现的现象和光的本性有一个深刻的认识。
二、参考教材《光学教程》姚启钧著学时数：72三、适用专业：本科物理学四、制订人：金刚五、课时分配：第一章光的干涉（12课时）第二章光的衍射（12课时）第三章几何光学的基本原理（12课时）第四章光学仪器的基本原理（10课时）第五章光的偏振（12课时）第七章光的吸收、散射和色散(2课时）第八章光的量子性（6课时）第九章现代光学基础（2课时）六、各章教学要求：第一章光的干涉（12课时）1）着重阐明光的相干条件和掌握光程的概念，分析双光束干涉时，应着重分析光强分布的特征。
2）着重阐明等倾干涉和等厚干涉的基本概念及其应用，额外程差只讲授形成条件。
3）介绍迈克耳逊干涉仪和法布里---珀罗干涉仪的原理及其应用。
4）扼要介绍薄膜光学内容。
5）讨论时间相干性和空间相干性的概念。
6）介绍菲涅耳公式。
第二章光的衍射（12课时）1）用惠更斯---菲涅耳原理解释光的衍射现象，讲授菲涅耳积分式意义。
2）介绍菲涅耳衍射，着重介绍菲涅耳圆孔衍射，并介绍环状波带片，圆屏衍射。
3）着重阐明夫琅和费单缝衍射和衍射光栅，并推导夫琅和费单缝衍射光强公式，介绍反射光栅。
4）着重阐明光栅方程式导出及其意义。
5）介绍夫琅和费圆孔衍射，并说明第一最小值的角半径的重要性。
第三章几何光学的基本原理（12课时）1）介绍费马原理，并由费马原理导出光的折射定律。
《光学》课程教学大纲
《光学》课程教学大纲课程名称：光学课程类别：专业必修课适用专业：物理学考核方式：考试总学时、学分：56 学时 3.5 学分其中实验学时：0 学时一、课程性质、教学目标《光学》是普通物理学的一个重要组成部分，是四年制本科物理学专业的一门专业必修基础课程。
它是研究光的本性、光的传播和光与物质相互作用的一门基础科学。
通过本课程的学习，应使学生掌握光学的基本概念、基本原理、基本规律和处理问题的基本技巧，并能解决具体的实际问题；知悉现代光学知识及发展趋势，了解光学在科研、生产和生活实践中的应用以及学科发展的历史概况；培养学生的科学思维、科学品质和科学素养。
该课程主要包括物理光学、几何光学、分子光学、量子光学和现代光学五部分基本内容。
是学生学习原子物理、电动力学和量子力学等后继课程的基础，是“近代物理的敲门砖”。
为学生毕业后进入科学研究工作或从事中学物理教学工作打下良好的基础。
其具体的课程教学目标为：课程教学目标1：了解光的干涉现象和衍射现象；熟练掌握干涉衍射的基本原理、条纹特征、光强分布及其应用；掌握干涉仪的基本原理及其应用。
使学生能运用所学的干涉衍射知识解释生活中的一些光学现象，并能够胜任中学有关光学知识的教学工作。
课程教学目标2：深刻理解几何光学的基本原理；掌握光学元件的成像规律；学会运用几何光学的光线作图法寻找成像规律；掌握常用光学仪器的基本原理。
培养学生理论与实践相结合的能力，会分析解决相关物理中的实际问题。
课程教学目标3：了解光与物质的相互作用；理解光的量子性；领悟光的量子性的主要实验证据；理解激光的特性及其应用。
使学生能用所学的知识解释相关的自然现象，培养学生学习物理的兴趣。
课程教学目标与毕业要求对应的矩阵关系注：以关联度标识，课程与某个毕业要求的关联度可根据该课程对相应毕业要求的支撑强度来定性估计，H表示关联度高；M表示关联度中；L表示关联度低。
二、课程教学要求通过本门课程的学习，使学生了解光学发展史和基本的光学知识以及光学在科学领域中的应用，理解光学中有关光波的本性问题的探讨和其发展过程，掌握光的干涉、衍射和偏振等波动特性及几何光学、光的吸收、散射和色散、光的量子性等。
《现代光学系统》课件
超快激光与超短脉冲技术
超快激光
超快激光技术是指利用脉冲宽度在飞秒（ 10^-15秒）量级的激光进行加工、探测等 应用的技术。超快激光具有极高的峰值功率 和短的脉冲宽度，可以实现高效、高精度的 光学加工和测量，为光学系统的发展提供了 有力支持。
超短脉冲技术
超短脉冲技术是指利用脉冲宽度在皮秒（ 10^-12秒）量级的激光进行加工、探测等 应用的技术。超短脉冲技术具有极高的时间 分辨率和光谱分辨率，可以实现高精度的时 间和频率测量，为光学系统在高速通信、光
光的衍射
光波在传播过程中遇到障碍物或通过小孔时，光波会绕过障 碍物边缘或穿过小孔向外传播的现象。衍射是光学系统成像 质量的重要影响因素，限制了光学系统的分辨率和成像质量 。
光的折射与反射
光的折射
光在不同介质中传播时，由于介质折射率的差异，光波的传播方向会发生改变的 现象。折射是光学系统中的基本现象，决定了光学仪器的性能和光学信号的处理 。
光学仪器
显微镜
利用光学系统放大微小物体，便于观 察和研究。
望远镜
利用光学系统收集遥远天体的光线， 用于天文观测和科学研究。
光学传感
光电传感器
利用光电效应检测光信号，实现非接触式测量和自动控制。
光纤传感器
利用光纤传输信号，具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点，用于压力、温度、位移等参数的测量。
光学成像
仪等新型光学系统。
光学信息处理时期
03
利用非线性光学效应和数字信号处理技术，实现了光学信息处
理和全数字化光学系统。
02
光学系统的基本原理
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
光的涉与衍射
光的干涉
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课程编号:SC4321147 课程名称：现代光学 学 时：46
课程类型：任选 适用专业：应用物理学
《现代光学》教学大纲
英文名称：Modern Optics 学 分：3
课程性质：专业课
先修课程：光学、电动力学或电磁场与微波
一、 课程的教学目标与任务
本课程为物理系各专业的一门专业选修课，在经典光学基础上，利用线性系统理论和傅 里叶分析方法分析光学问题，从光的物理本质电磁波出发，系统学习现代光学的基础理论, 其中包括标量衍射理论，光学成像系统频率特性，部分相干光理论以及光学全息等；介绍晶 体光学、光学信息处理等应用技术原理以及最新技术进展。
二、 本课程与其它课程的联系和分工
前修课程：光学，信号与系统，电动力学或电磁场与微波技术
三、 课程内容及基本要求
（-）二维线性系统分析（2学时）
线性系统，二维线性不变系统，二维傅里叶变换，抽样定理 1. 基本要求 （1） 掌握二维线性不变系统特点和分析方法。
（2）
熟练掌握傅里叶变换性质和常用函数的傅里叶变换。
2. 重点、难点
重点：二维线性不变系统的定义、传递函数以及本征函数 难点：将线性系统理论应用于光学系统分析的条件
3. 说明：本章主要复习线性系统理论和傅里叶变换相关概念，初步了解光学系统可用线
形系统理论方法研究的条件和特点。
（二）标量衍射的角谱理论（8学时）
光波数学描述，复振幅分布的角谱及角谱传播，标量衍射的角谱理论，菲涅耳衍射和夫 琅和费衍射
1. 基本要求 （1） 熟练掌握平面波空间频率的概念和计算方法。
（2） 熟练掌握标量衍射的角谱理论（基尔霍夫衍射、菲涅耳衍射和夫琅和费衍射） （3） 掌握夫琅和费衍射与傅里叶变换关系 （4）
了解菲涅耳衍射与分数傅里叶变换关系
开课学期：第七学期
技术、信号与系统 开课院系：理学院
2.重点、难点
重点：平面波空间频率概念和标量衍射角谱理论
难点：（1）函数抽样公式和傅里叶变换公式的光学物理意义
（2）复振幅分布和标量衍射理论的角谱理论物理意义
3.说明：本章主要介绍光波传播过程中的空间域以及空间频域描述方法，是本课程
理论基础，其研究方法、研究特点以及结论和公式是此后各章都要用到的，本章
掌握程度直接影响到本课程理解和掌握程度。
（三）光学成像系统的频率特性（8学时）
透镜的相位变换作用，透镜的傅里叶变换性质，透镜的一般变换性质，衍射受限系统相干传递函数CTF和光学传递函数OTF, CTF和OTF的关系，相干与非相干成像系统的比较.
1.基本要求
（1）熟练掌握透镜的傅里叶变换性质
（2）掌握透镜的一般变换特性
（3）掌握光学系统相干传递函数CTF和光学传递函数OTF概念
（4）典型光瞳CTF和OTF计算方法
（5）了解相干与非相干成像特性与比较
2.重点、难点
重点：透镜的傅里叶变换特性和CTF、OTF概念
难点：相干与非相干成像比较
3.说明：本章主要研究光经过单个透镜和复杂光学系统成像时空间域以及空间频域描述
方法，学习光学系统的传递函数描述方法和物理意义。
（四）部分相干光理论（6学时）
光场相干性的一般概念，互相干函数与复相干度，准单色光的干涉，范西特- 泽尼克定理，相干度的测量
1.基本要求
（1）掌握光学相干性的概念
（2）熟练掌握互相干函数和复相干度定义，理解其意义
（3）掌握范西特-泽尼克定理
（4）了解相干度的测量方法
2.重点、难点
重点：光学相干性概念的理解和其定量描述（互相干函数和复相干度）
难点：互相干函数和复相干度的定义及其测量方法
3.说明：本章全面介绍光的相干性概念，在此基础上讨论部分相干光的传播及其光学系
统频谱分析的影响，为近代光学将许多光传播过程当作随机过程研究打下基础。
（五）光全息术（8学时）
光学全息原理，基元全息图分析，菲涅耳全息图、傅里叶变换全息，计算全息术
1.基本要求
（1）熟练掌握光学全息原理
（2）掌握基元波带片和基元光栅制作方法和光学作用。
（3）掌握菲涅耳全息图、傅里叶变换全息图记录与再现原理
（4）了解计算全息术
2.重点、难点
重点：光学全息原理
难点：基元波带片、基元光栅制作与光再现与光干涉、衍射关系
3.说明：本章系统学习光学全息术理论，了解激光全息术不仅仅用于三维全息记录，而
且是光学信息处理中各种滤波器制作的基础和各种全息光学元件制作的基础。
()晶体光学(6学时)
晶体的介电张量，光波在晶体中的传播，电光效应，磁光效应和弹光效应。
1.基本要求
(1)了解光在晶体中的各项异性特性和晶体的介电张量
(2)掌握晶体电光效应及器件工作原理
(3)掌握晶体磁光效应及器件工作原理
(4)了解晶体弹光效应
2.重点、难点
重点：晶体电光效应和磁光效应
难点：晶体介电张量和光波在晶体中的传播
3.说明：本章介绍晶体的光学特性参量和光波在晶体中的传播规律，在此基础上学习晶
体的电光和磁光效应，了解常用电光和磁光效应器件特性。
()光学信息处理技术(8学时)
光学频谱分析系统和空间滤波系统，相干光学信息处理(图像相加减，光学微分，光学图像识别，图像消模糊等，合成孔径雷达)，非相干光学处理(图像相加减，图像相关与卷积等)
1.基本要求
(1)熟练掌握光学频谱分析系统和空间滤波系统工作原理
(2)掌握典型相干光学信息处理方法原理
(3)掌握典型非相干光学处理方法原理
2.重点、难点
重点：阿贝-波特实验原理
难点：相干与非相干光学信息处理中各种滤波器制作与信息处理原理。
3.说明：本章介绍光学信息处理的一般方法。
四、教学安排及方式
总学时46学时,讲课46学时,实验(或上机或多种形式教学)—学时。
学环节课程内讲
课
实
验
习题
课
讨论
课
上
机
参观或
看录像
小
计
二维线性系统分析22标量衍射的角谱理论88光学成像系统的频率
特性
88部分相干光66光全息术88晶体光学66
光学信息处理技术88五' 考核方式
笔试（闭卷）
各教学环节占总分的比例:平时测验及作业：20%,期末考试：80%
六'推荐教材与参考资料
1.陈家璧等编《光学信息技术原理及应用》（第一版），北京：高等教育出版社，2002 =
2.是度芳等编《现代光学导论》湖北：湖北科学技术出版社，2003
3.钟锡华编《现代光学基础》北京：北京大学出版社，2003
4.苏显渝等编《信息光学》北京：科学出版社，1999
（执笔人：韩香娥审核人：韩一平）
2005年8月22日。