《光电子学》课程教学大纲资料

《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）