《信息光学》教学大纲

《信息光学》教学大纲

（理论课程及实验课程适用）

一、课程信息

课程名称（中文）：信息光学

课程名称（英文）：Information Optics

课程类别：专业方向课

课程性质：必修

计划学时：48 （其中课内学时：48 ，课外学时：0 ）

计划学分： 3

先修课程：物理光学、波动光学、高等数学

选用教材：《信息光学》第二版，苏显渝主编，科学出版社，2011；非自编；“十一五”

国家级规划教材

开课院部：理学院

适用专业：光电信息科学与工程专业

课程负责人：郭焱

课程网站：

二、课程简介（中英文）

《信息光学》是光电信息科学与工程专业的一门必修课程。信息光学是近年来发展起来一门新兴学科，它已渗透到科学技术的各个领域，成为信息科学的重要分支，得到越来越广泛的应用。本课程主要内容有线性系统分析，标量衍射理论，光学成像系统的传递函数，相干光理论，光学变换，光全息和信息处理。本课程要求学生掌握线性系统理论、标量衍射理论和光学成像系统理论，初步掌握全息技术、光信息处理技术，了解光信息存储、光学三维传感等前沿领域的技术原理。通过学习本课程，使学生从频域复习和巩固《应用光学》和《物理光学》的部分内容，掌握傅里叶变换的基本定理及应用，熟练使用空间滤波系统和理论来进行光学信息处理。

Information optics is a required course for the specialty of photoelectric information science and engineering. Information optics is a new subject in recent years, it has penetrated into all fields of science and technology, and become an important branch of information science, and it has been widely used in the field of information science. The main contents of this course are linear system analysis, scalar diffraction theory, optical imaging system transfer function, coherent light theory, optical transformation, optical holography and information processing. This course requires students to master the linear system theory, the scalar diffraction theory and optical imaging system theory, preliminary master holographic technology, optical information processing technology and understanding of optical information storage, optical 3D sensing frontier technology principle. Through the study of this course, to enable students to grasp basic theorem and application of Fourier transform from the frequency domain to review and consolidate "Applied Optics" and "physical optics" part of the contents of, skilled in the use of spatial filtering system and the theory of optical information processing.

三、课程教学要求

序号专业毕业要求课程教学要求关联程度

1 工程知识

2 问题分析能够应用数学和衍射的角谱理论分析复杂信息光学问

题，以获得有效结论。

H

3 设计/开发解决方案

4 研究能够采用图像处理方法对复杂工程问题进行研究，包括

设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理

有效的结论。

H

5 使用现代工具运用matlab等编程语言实现全息图制作H

6 工程与社会

7 环境和可持续发展

8 职业规范

9 个人和团队

10 沟通

11 项目管理

12 终身学习除教材外，应给学生指定相关的参考书，以拓宽学生的

知识面。

M

注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。

四、课程教学内容

章节名称主要内容重难点关键词学时类型

一二维线性

系统分析

1.常用的非初等函数

2.二维Fourier变换及定理

3. 卷积与相关等运算

4. 线性系统分析

1. 相关运算

2. 线性系统分

析概念理解

3. Fourier变换

8

理论

讲授、

习题

二标量衍射

理论

1. 基尔霍夫衍射理论基础

2. 菲涅尔衍射公式

3. 夫琅和费衍射公式

4. 衍射的角谱理论

1. 菲涅尔衍射

公式推导

2. 理解角谱理

论

12

理论

讲授、

习题、

上机

三光学成像

系统的频

率特性

1. 透镜的Fourier变换性质

2. 衍射受限系统在相干照明与非相干

照明下的点扩散函数与传递函数。

3. 非相干照明下的点扩散函数与传递

函数。

1.透镜的傅里叶

变换性质

2. 相干传递函

数

3. 非相干传递

函数

8

理论

讲授、

习题