《光电子学》课程教学大纲
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。
《光电子技术》课程教学大纲
《光电子技术》课程教学大纲课程代码：ABJD0511课程中文名称:光电子技术课程英文名称：PhotonicsTechno1ogy课程性质：必修课程学分数：2.5学分课程学时数：40学时授课对象：电子科学与技术专业本课程的前导课程：大学物理、高等数学、半导体物理一、课程简介《光电子技术》是电子科学与技术专业设立的一门核心专业课。
本课程旨在系统介绍光电子学基本概念、基本原理和基础理论，并阐明各种效应间的内在联系，分析几种常用光电器件的工作原理，以便学生掌握光电子学基本概念、基本原理与基础理论，对光电子技术的全貌有比较全面、系统的认识，培养学生分析和解决工程技术问题的能力，为进一步学习相关专业课打下基础。
二、教学基本内容和要求1、绪论了解光电子学的历史沿革、发展动态、应用领域等，重点掌握光电子学研究内容及其发展动态2、光学基础知识与光场传播规律教学内容：光学基础知识（光的基本属性，反射、折射，偏振，干涉，衍射），光的电磁理论和波动光学的相关知识（麦克斯韦方程，波动方程，高斯光束）。
重点：光的基本属性，波动方程，高斯光束。
难点：波动方程，高斯光束。
教学要求：复习掌握光学基础知识（光的基本属性，反射、折射，偏振，干涉，衍射）；掌握光的电磁波理论；理解和掌握麦克斯韦方程、波动方程、高斯光束的概念与应用。
3、激光原理与技术教学内容：激光原理（光与物质相互作用的经典和量子理论，激光产生的条件及激光的特点，激光器的基本结构及输出特性，激光器的种类）和激光技术（脉冲技术、选模技术、稳频技术等）。
重点：光与物质相互作用的基本理论;；激光产生的条件；调Q和锁模技术。
难点：光与物质相互作用的基本理论；激光产生的条件。
教学要求：掌握激光原理，包括光与物质相互作用的经典和量子理论，激光产生的条件及激光的特点，激光器的基本结构及输出特性，激光器的种类；掌握激光技术包括脉冲技术、选模技术、稳频技术等。
4、光波导技术基础教学内容：光波导基础、平板光波导射线光学分析、平板光波导中光导波的物理光学分析、光纤中光导波的射线光学分析、光纤中光导波的物理光学分析、光纤通信基础。
《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。
武汉理工大学：光电子技术教学大纲
《光电子技术》教学大纲课程编号：课程名称：光电子技术/ Optoelectronics Technology学时/学分：48/3（理论教学32学时，实验16学时）先修课程：大学物理 模拟电子技术基础 数字电子技术基础适用专业：电子信息科学与技术开课学院（部）、系(教研室)：理学院物理系一、课程的性质与任务光电子技术属于学科基础选修课，它是将传统的光学技术与现代微电子技术和计算机技术紧密结合在一起的一门高新技术，是获取光信息或借助光来提取其它信息，如力、温度、声音、电流、生物的重要手段。
通过本课程的学习，要使学生获得：1.辐射度学与光度学的基础知识；2.光电导器件的原理与应用；3. 光生伏特器件的原理与应用；4.光电发射器件的原理与应用；5. 发光器件与光电耦合器件；6. 光信息的变换；7. 图像信息的光电变换；等方面的基本概念、基本理论和技术。
掌握各种光电转换器件的基本结构原理、特性和参数，为实际应用这些光电探测器打下基础。
二、课程的教学内容、基本要求及学时分配（一）教学内容1. 光电技术基础辐射度的基本物理量；光度的基本物理量；辐射度与光度中的基本定律；黑体辐射；半导体对光的吸收和光电效应。
2. 光电导器件光敏电阻的工作原理；光敏电阻的主要特性参数；常用的光敏电阻；光敏电阻的基本偏置电路和噪声；应用举例。
3. 光生伏特器件结型光电器件原理；光电池；硅光电二极管和硅光电三极管；特殊光电二极管(PIN,APD)；象限探测器和光电位置传感器；光生伏特器件的偏置电路。
4. 光电发射器件光电阴极；光电管与光电倍增管的工作原理；光电倍增管的主要特性参数；光电倍增管的供电和信号输出电路；微通道板光电倍增管；光电倍增管的应用。
5. 发光器件与光电耦合器件发光二极管的工作原理与应用；半导体激光器；光耦合器件与应用。
6.图像信息的光电变换变象管和象增强管；几种特殊象管；真空摄像管；视象管；光电发射型摄像管。
电荷耦合器件的工作原理；电荷耦合摄像器件；固体摄像器件的应用,CMOS图像传感器。
光电子学试验教学大纲课程名称光电子学试验Photo-electricity
《光电子学实验》教学大纲一、课程名称：光电子学实验Photo-electricity Lab二、课程编号：1002242三、学分学时：3学分/48学时四、使用教材：《光电子学实验讲义》，河海大学应用物理系编五、课程属性：实践教学/ 必修六、教学对象：应用物理专业本科生七、开课单位：理学院物理实验中心八、先修课程：《光电技术》九、教学目标：光电子学实验是为应用物理专业高年级本科生所开的一门重要的必修实验课程。
它所安排的实验题目以光电技术及其应为主，如CCD传感技术，光纤维传感技术，光通信技术。
本课程可以帮助学生理解和掌握光电技术的基本原理，以及各主要应用领域中的基本实验方法与技能，从而培养学生的独立工作能力与创新精神和适应能力。
十、教学内容：本实验包括：线阵、面阵CCD驱动原理及其应用，光电探测时间响应实验，光纤传感原理与应用，光通信（模拟光通信和数字光通信，波分复用），光学传递函数实验和精密位移量的激光干涉测量方法等。
本实验的基本要求是掌握CCD技术、光纤传感技术的基本原理与应用，了解光通信的基本原理。
十一、基本要求：本实验的基本要求是掌握CCD技术、光纤传感技术的基本原理与应用，了解光通信的基本原理。
每一项目按3套仪器配置，二人一组。
十二、设备配置：（一）教学实验设备与仪器多功能CCD线阵、面阵实验仪，光纤通讯系统实验仪（CSY——10C），激光多功能光电测试系统（CSY——10L），光纤传感实验仪——FOS-II-B光纤传感器设计实验系统—FOSD-II，光通讯实验系统——FOCS-II（二）必要的维修与加工机具与设备十三、教学参考：1、参考教材：《光电子技术与实验》，江月松主编，北京理工大学出版社出版，2000年9月2、网络资源⏹河海大学物理实验课程网站十四、考核方式：1. 实验考试可以采取笔试、实验操作考试或两者相结合的考试方式，五级记分。
实验操作考试重点考核学生的动手能力和正确程度。
尽量以带有设计性内容的实验作为考试题，以便充分反映学生的真实水平。
光电子学课程设计
光电子学课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握光电子学的基本概念，如光的发射、传输、探测等；2. 了解光电子器件的原理及其在通信、能源、医疗等领域的应用；3. 掌握光电子学相关的基本物理定律和数学公式。
技能目标：1. 培养学生运用光电子学知识解决实际问题的能力；2. 提高学生进行科学实验和数据分析的能力；3. 培养学生团队合作和沟通交流的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对光电子学领域的兴趣和热情；2. 增强学生的科学素养，使其具备探索未知、创新精神；3. 培养学生具备严谨、勤奋的学习态度，为未来从事相关领域工作打下基础。
课程性质分析：本课程属于物理学领域，结合光电子技术，具有较强的理论性和实践性。
通过本课程的学习，使学生能够深入理解光电子学的基本原理和实际应用。
学生特点分析：学生处于高中阶段，具备一定的物理基础和数学素养，对新鲜事物充满好奇心，具备较强的求知欲和动手能力。
教学要求：1. 结合课本内容，注重理论联系实际，激发学生学习兴趣；2. 采用启发式教学，引导学生主动思考，提高分析问题和解决问题的能力；3. 强化实践环节，培养学生动手能力和团队合作精神。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 光电子学基本原理：- 光的发射与吸收：介绍原子的能级结构、自发辐射、受激辐射等基本概念；- 光的传输：讲解光的传播特性、光纤通信原理、光波导技术；- 光的探测：介绍光探测器的工作原理、类型及应用。
2. 光电子器件与应用：- 光源器件：LED、激光器等光源的原理、特性及应用；- 光调制器：光纤调制器、电光调制器等器件的工作原理和性能；- 光电子应用：光通信、光显示、光存储、光伏发电等领域的应用实例。
3. 实践与实验：- 光电子实验：进行光发射、传输、探测等实验，培养学生的动手能力；- 设计与制作：分组进行光电子器件设计与制作，提高学生的团队合作能力；- 分析与讨论：针对实验结果，引导学生进行数据分析、问题探讨，提升学生的科学素养。
13103203-光电子学
《光电子学》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：13103203课程类别：专业选修课适应专业：材料物理总学时：54总学分：3课程简介：光电子学由光学和电子学相结合而形成的新技术学科。
它涉及到将光图像、信号或能量转换成电信号，或者将电信号转换成光信号或光图像，并进行处理或传送。
它以光波代替无线电波作为信息载体，实现光发射、控制、测量和显示等。
它包括电光转换和光电转换理论及器件的研究、设计及制造。
授课教材：《光电子学教程》，张季熊，华南理工大学出版社，2005。
参考书目：[1]《光电子学基础》，李家泽，北京理工大学出版社，2007。
[2]《光电子技术基础》，朱京平，科学出版社，2003。
[3]《光电子学原理与技术》，张中华，北京航空航天大学出版社，2009。
二、课程教育目标要求学生了解激光振荡和放大的理论、激光技术、波导和光纤的基本特性、非线性光学基本理论，以及典型光电器件和光电系统的特性，为将来从事相关领域的科研、开发和应用工作奠定基础。
三、教学内容与要求第一章光与物质相互作用基础教学重点：光的波动理论与光子学说，自发辐射、受激吸收以及受激辐射教学难点：均匀加宽与非均匀加宽、辐射的经典理论教学时数：6学时教学内容：光的波动理论与光子学说，物质的微观结构与能量状态，自发辐射、受激吸收与受激辐射，谱线的形状与宽度，均匀加宽与非均匀加宽，辐射的经典理论教学方式：课堂讲授教学要求：了解光的波动理论与光子学说，理解自发辐射、受激吸收与受激辐射、均匀加宽与非均匀加宽等基本概念，了解辐射的经典理论。
第二章介质中的光增益教学重点：粒子数反转，光在介质中的小信号增益教学难点：增益饱和与烧空效应教学时数：4学时教学内容：粒子数的反转分布，光在介质中的小信号增益，介质中的增益饱和与烧孔效应。
教学方式：课堂讲授教学要求：理解粒子数反转及小信号增益的基本概念，了解增益饱和与烧孔效应第三章激光振荡与工作性质教学重点：激光特性，激光产生及阈值条件，激光的横模与纵模，激光器速率方程组教学难点：光学谐振腔，激光的横模与纵模，激光器速率方程组教学时数：8学时教学内容：激光的特性，光学谐振腔，激光产生的阈值条件，激光的纵模与频率特性，激光的横模及高斯光束，激光器速率方程组教学方式：课堂讲授教学要求：了解激光的特性，掌握激光的产生及阈值条件，理解激光的横模与纵模的概念，了解激光器速率方程组第四章光辐射在介质波导中的传播教学重点：波导理论及基本概念，光纤中的电磁波模式理论教学难点：平板及矩形波导电磁理论教学时数：6学时教学内容：光在介质分界面上的反射与折射，介质平板光波导的射线分析方法，平板波导的电磁理论，矩形介质波导基本概念，光纤中的射线分析，光纤中的电磁波模式理论，光纤的损耗与色散教学方式：课堂讲授教学要求：掌握平板波导及光纤的射线分析方法，了解波导及光纤的电磁理论第五章光辐射的探测教学重点：光探测基本物理效应，光辐射探测方法教学难点：光探测的物理效应教学时数：4学时教学内容：物质中的光吸收，光探测的基本物理效应，光辐射探测过程中的噪声，光辐射的探测方法教学方式：课堂讲授教学要求：理解光吸收的物理机制，掌握光探测基本物理效应，了解光辐射探测的基本方法。
光电子学课程教学大纲
《光电子学》课程教学大纲一、《光电子学》课程说明（一）课程代码：（二）课程英文名称：Optoelectronics（三）开课对象：应用物理学专业本科生（四）课程性质：光电子学为应用物理学专业本科生的专业选修课程，其预修课程有普通物理、电动力学、固体物理等。
本课程的目的在于使学生了解光电子学的概念，熟悉光电子学的基础知识以及实际应用。
（五）教学目的：课程系统介绍了光电子学的基本概念、基本原理和基础理论，并阐明各种效应间的内在联系，以便学生掌握光电子学基本概念、基本原理与基础理论，并对光电子技术的全貌有清晰的了解，为进一步学习激光原理、微波与导波光学、光纤技术、光纤通信等课程奠立必要的基础，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基础知识，培养出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高级工程技术人才。
（六）教学内容：本课程主要包括光学基础知识、光与物质的相互作用、激光原理、光的电磁理论和波动光学、光波导理论、光调制、光的探测和显示和光无源器件等几个部分。
（七）学时数、学分数及学时数具体分配（五号宋体加粗）学时数： 72学时分数： 4 学分学时数具体分配：（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教学要点：要求学生对学习本课程应具备的基本光学基础知识融会贯通。
光电子学在线课程规划
光电子学在线课程规划光电子学作为现代高科技领域的重要学科，在信息通信、光电子设备、光存储器等方面发挥着至关重要的作用。
为了满足学生和工程师对于光电子学知识的需求，光电子学在线课程正成为一种趋势。
本文将着重介绍光电子学在线课程的规划，以满足学习者对于光电子学知识的高质量学习需求。
一、课程大纲1.1 光电子学基础知识- 光电子学的定义和基本原理- 光电转换过程和相关参数- 光电子器件和光电子材料1.2 光学成像和光探测技术- 光学成像系统和成像原理- 光探测器的分类和工作原理- 光电子器件在成像和探测中的应用1.3 光通信技术- 光纤通信系统的基本组成和工作原理- 光通信中的光源和调制技术- 光接收技术和信号处理1.4 光存储技术- 光存储器的原理和分类- 光存储介质和写入机制- 光存储器的读出和应用二、在线课程特点2.1 互动性光电子学在线课程将采用互动式教学，学生可以通过在线平台与教师和其他学生进行交流和讨论。
教师将安排作业和小组项目，鼓励学生积极参与，提高学习效果。
2.2 多媒体教学光电子学在线课程将采用全彩色教材和丰富的多媒体资源，包括实验演示视频、模拟仿真软件等。
学生可以通过视听方式深入理解各个光电子学概念和实验操作。
2.3 弹性学习在线课程将为学生提供弹性学习的机会。
学生可以根据自己的时间安排自主学习，并根据个人需求重复学习。
课程还将提供在线测验和评估，帮助学生检验知识掌握情况。
2.4 实践项目为了提高学生的实践能力，课程将设立一些实践项目，包括实验设计、仿真模拟和工程应用等。
学生可以通过实践项目将理论知识应用到实际问题中，并在实践中提升自己的技能。
三、课程评估3.1 作业和测验课程将设立作业和测验，用于评估学生对于光电子学知识的掌握情况。
作业将涵盖课程中的重点内容，帮助学生复习和加深理解。
测验将检验学生的知识理解程度和解决问题的能力。
3.2 实践项目评估针对实践项目，将设立评估标准，并由教师组织评估小组进行评估。
光电子学 教学大纲
光电子学教学大纲1. 课程概述光电子学是一门研究光与电子相互作用以及光电子器件的原理与应用的学科。
本课程旨在介绍光电子学的基本概念、原理和技术，培养学生的光电子学思维和实验技能。
2. 教学目标2.1 掌握光电子学的基本概念和原理；2.2 理解光电子器件的工作原理及其应用领域；2.3 培养学生的科学研究和实验设计能力；2.4 培养学生的团队合作和创新精神。
3. 教学内容3.1 光电子学导论3.1.1 光电子学的发展历程3.1.2 光的基本性质与量子光学3.1.3 光与物质的相互作用3.2 光电子器件3.2.1 光电子器件的分类及基本原理3.2.2 光电二极管和光电导电元件3.2.3 光伏电池和光发电技术3.2.4 光电探测器和光电放大器3.2.5 光波导与光纤通信3.3 光电子技术与应用3.3.1 激光技术与应用3.3.2 光通信与光存储技术3.3.3 光电显示与光电传感技术3.3.4 光电测量技术与光电子显微镜4. 教学方法4.1 讲授通过教师讲解、课件展示等方式，传授光电子学的知识和原理。
4.2 实验设计和开展与光电子学相关的实验，培养学生的实验技能和科研能力。
4.3 讨论以问题为导向，鼓励学生参与讨论，提高学生的思辨能力和解决问题的能力。
4.4 小组项目分小组开展光电子学相关的项目研究，培养学生的团队合作和创新精神。
5. 评价方式5.1 平时成绩包括课堂表现、实验报告、小组项目等。
5.2 期中考试考核学生对光电子学基本概念、原理和技术的掌握程度。
5.3 期末考试考核学生对整个课程的综合掌握程度和综合能力。
6. 参考教材6.1 “光电子学导论” 张明明著6.2 “光电子器件与光通信” 李晓宇著6.3 “激光原理与技术” 王丽著7. 实验设计7.1 光电二极管特性及应用实验通过实验探究光电二极管的基本特性，并设计一个基于光电二极管的光电开关。
7.2 激光器的调谐特性实验实验调谐不同工作波长的激光器，并观察其输出功率和波长的关系。
光电子学教学大纲
《光电子学》课程教学大纲课程代码：090631008课程英文名称：Optical electronics课程总学时：32 讲课：32 实验：0 上机：0适用专业：光电信息科学与工程大纲编写（修订）时间：2017.10一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标《光电子学》是光电信息科学与工程专业的一门主干的专业基础课，与多门课程内容相关，在专业课程设置中起着承上启下的作用。
通过本课程的学习，使学生了解光与物质相互作用的基础，激光产生的原理与特性，了解光在介质波导（主要是在光纤）中的传输特性，掌握发光器件的原理与特点，掌握光电转换器件的工作原理及特性等光电子学知识。
使学生在获取光电子学基本知识的过程中，注意理论联系实际，适度介绍光电子学在相关领域中的最新应用。
从而培养学生的理性思维和创新意识，增强学生的工程实践能力，为进一步学习其它专业课程打下良好的基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1. 基本知识：通过本课程的学习，使学生了解光与物质相互作用的基础、激光的产生、光在介质波导（主要是在光纤）中的传输特性等光电子学知识，掌握发光器件与光电转换器件等方面的知识。
基本理论和方法：了解激光的产生原理，掌握发光器件与光电转换器件的工作原理的基本原理与方法；3. 基本技能: 掌握相应的计算技能、培养实验技能。
（三）实施说明1．本大纲适用于“光电信息科学与工程”以及相近的诸如光电信息、电子信息等专业的本科生。
作为一个整体，大纲展现了光电子学的基本学科体系，应注意本课程的完整性、系统性、实用性；但部分章节的组合也可作为开设某一专题的选修课使用；2．因教学学时所限，课堂教学要做到突出重点，精讲难点，有针对性地解决理论与实际应用中可能遇到的基本光电子学问题。
教师在授课中可酌情安排各部分的学时，课时分配表仅供参考；3. 对于与其它课程交叉部分的内容，要分工明确，突出本课程在课程设置中的地位、作用与特色，即立足于光电子学涉及到的基本物理效应，重要概念与理论分析方法，器件的工作原理、主要性能特征及应用方向等；4. 注意知识的内在联系与融合贯通，注意采用课堂讲授、讨论、多媒体教学相结合的教学方式，启发学生自学并不断积累学科前沿最新知识，学会独立思考，独立提出问题与独立解决问题的能力。
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《光电子学》课程教学大纲一、《光电子学》课程说明（一）课程代码：08131012（二）课程英文名称：Optoelectronics（三）开课对象：应用物理学专业本科生（四）课程性质：光电子学为应用物理学专业本科生的专业选修课程，其预修课程有普通物理、电动力学、固体物理等。
本课程的目的在于使学生了解光电子学的概念，熟悉光电子学的基础知识以及实际应用。
（五）教学目的：课程系统介绍了光电子学的基本概念、基本原理和基础理论，并阐明各种效应间的内在联系，以便学生掌握光电子学基本概念、基本原理与基础理论，并对光电子技术的全貌有清晰的了解，为进一步学习激光原理、微波与导波光学、光纤技术、光纤通信等课程奠立必要的基础，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基础知识，培养出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高级工程技术人才。
（六）教学内容：本课程主要包括光学基础知识、光与物质的相互作用、激光原理、光的电磁理论和波动光学、光波导理论、光调制、光的探测和显示和光无源器件等几个部分。
（七）学时数、学分数及学时数具体分配（五号宋体加粗）学时数： 72学时分数： 4 学分学时数具体分配：（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教学要点：要求学生对学习本课程应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。
教学时数：6学时教学内容：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考核要求：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教学要点：本章为全书的理论核心之一，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。
教学时数：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考核要求：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——激光原理教学要点：本章要求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。
教学时数：8学时教学内容：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考核要求：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教学要点：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.掌握波的模式场。
4.了解光的量子理论。
教学时数：8学时教学内容：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考核要求：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）第六章光波导理论教学要点：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。
教学时数：10学时教学内容：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考核要求：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）第七章光调制教学要点：要求掌握晶体的基本性质，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；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。
教学时数：14学时教学内容：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考核要求：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教学要点：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。
教学时数：6学时教学内容：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考核要求：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）第九章光无源器件教学要点：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作原理。
3. 掌握几种常见的无源器件的设计思想。
教学时数：6学时教学内容：第一节光连接器与光耦合器第二节光开关第三节光波分复用器第四节光学滤波器第五节光学隔离器考核要求：9.1光连接器与光耦合器9.1.1光连接器与光耦合器的概念（识记）9.1.2光连接器与光耦合器的结构、工作原理及设计思想（领会）9.2光开关9.2.1光开关的概念及作用（领会）9.2.2光开关的结构、工作原理及设计思想（领会）9.3光波分复用器9.3.1光波分复用器的定义及用途（识记）9.3.2光波分复用器的结构、工作原理及设计思想（领会）9.4光学滤波器9.4.1光学滤波器的定义及用途（识记）9.4.2光学滤波器的结构、工作原理及设计思想（领会）9.5光学隔离器9.5.1光学隔离器的定义及用途（识记）9.5.2光学隔离器的结构、工作原理及设计思想（领会）三、推荐教材和参考书目《光电子学基础》，朱京平主编，科学出版社，2004《光电子技术基础》，彭江德主著，清华大学出版社，1988《光电子技术》，潘英俊，邹建，重庆大学出版社，2000。