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《光电子学》课程教学大纲资料

《光电子学》课程教学大纲资料

一、《光电子学》课程说明

(一)课程代码:08131012

(二)课程英文名称:Optoelectronic(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:

(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:

教学内容第一章绪论讲授实验/实践合计44第二章光学基础知识第三章光与物质相互作用第四章光源——激光原理第五章光的电磁理论与波动光学第六章光波导理论第七章光调制第八章光的探测与显示第九章光无源器件合计(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

66108810146672108810146672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

光电子教学大纲

《光电子技术》教学大纲 课程编码:课程英文名称: Optoelectronics Technology 学时数:60学时学分:3.5学分 适用专业:电子科学技术专业 教学大纲说明 一、课程的性质、教学目的与任务 课程性质:光电子技术是由电子技术和光子技术互相渗透、优势结合而产生的,是一门新兴的综合性交叉学科,已经成为现代信息科学的一个极为重要的组成部分,以光电子学为基础的光电信息技术是当前最为活跃的高新技术之一。光电子技术课程是电子科学与技术专业学生的必修专业课程,它的开设为培养合格的专业技术人才提供了必备的理论和实践基础,本门课程不仅是本专业学生在校学习的重要环节,而且对学生毕业后的工作和进一步学习新理论、新技术都将发生深远的影响。 教学目的:该课程介绍光电子技术的理论和应用基础,内容可以分为四大主要部分:(1) 激光原理基础及典型激光器;(2) 光的耦合与调制技术;(3) 光电探测器及其应用;(4) 光电子集成器件及光电子器件在光通信中的应用。主要介绍了光电子系统中关键器件的原理、结构、应用技术和新的发展。该课程在阐明基本原理的同时,突出应用技术,使学生能够把握光电子技术的总体框架,有兴趣、有信心投入实践和创新活动。 教学任务:通过本课程的学习,使学生熟悉光电子技术的基础知识以及实际应用,为今后从事光电子技术方面的研究和开发工作打下一定的基础。并通过实验教学环节使学生加深光电子技术课程的理论知识的掌握,通过一定的实验,培养学生应用所学知识解决实际问题的能力,获得相应技术、实验方法和技能锻炼。 二、课程教学的基本要求 本课程以课堂讲授为主,课下自学为辅。对自学的内容布置讨论及思考题,提高学生独立思考及解决问题的能力。适当增加flash动画、视频材料,同时安排一些课外科技学术报告,使学生了解到本学科的最新前沿进展。通过本课程的学习,应使学生掌握光电子技术的基本原理、基本概念,了解光电子技术的应用实例,了解光电子领域的新成果和新进展,对光电子技术有比较全面、系统的认识和理解。并通过一些实验加深和巩固学生对所学专业课的理解和认识,扩展知识面,进行动手能力的训练,学会一些实用的技术和实验技能。 三、本课程与相关课程的关系 本课程的先修课为高等数学、普通物理、电动力学、电子线路等。 四、新大纲的改革说明 本大纲与光电子技术实验教学大纲配套使用,是为适应时代发展需要为电子科学技术专业本科生开设的专业课而编写的大纲,大纲中明确了教学目标,在教学中可适当调整内容和学时分配。 教学大纲 一、理论教学各章节主要、重点及难点

《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。 6、《光学题解指导》,钟锡华骆武刚编著,电子工业出版社,1985; 7、《Optics》,,,Addision-Wesley Publishing Company,1974. 8、《光学教程》,姚启钧,高等教育出版社,1986。 二、课程内容 绪论 教学目的和要求: 了解光学的发展和光的本性问题 课程内容: 光的本性光源和光谱光学的研究对象、分支与应用。 学时: 2学时 主要教学环节的组织:课堂教学 第一章几何光学 教学目的和要求: 1.掌握几何光学的基本规律. 2.理解惠更斯原理和费马原理,掌握光程的概念. 3.掌握共轴球面组和薄透镜成像的物象关系公式及作图法. 4.深入理解共轴理想光具组基点和基面的物理意义,掌握其作图法. 5.了解各光学仪器的特性. 课程内容: 几何光学基本定律惠更斯原理费马原理共轴球面组傍轴成象理想光具组理论光学仪器

光电子学与光子学讲义-知识要点资料

光电子学与光子学讲义-知识要点

《光电子学》知识要点 第0章 光的本性,波粒二像性, 光子的特性 第一章 1.了解平面波的表示形式及性质,了解球面波、发散波的特点 2.理解群速度的定义及物理意义和光波波前的传播方向的矢量表示、能量的传播方向的矢量表示 3.理解描述反射和折射的菲涅尔公式的物理意义,掌握垂直入射情况下的反射率和透射率的计算公式和布儒斯特角 4.理解全反射情况下导引波和倏逝波的形成和特点,了解古斯-汉森位移。5.掌握垂直入射时反射系数的公式,理解反射率和透射率定义,不会计算6.掌握布儒斯特角的定义和特点。 7.掌握光波相干条件。理解薄膜干涉的物理机制和增透膜、增反膜的形成条件。 8.FP腔的特点和模式谱宽同反射镜反射率之间的关系。 9.了解衍射现象产生条件,理解波动光学处理光的衍射的基本方法。了解单缝、矩形空、圆孔的衍射图案特征和弗朗和费多缝光栅、衍射光栅、闪耀光栅的特点。 10.理解光学系统的分辨本领的决定因素。什么是瑞利判据?理想光学系统所能分辨的角距离公式。 第二章

1.了解光波导的结构特征和分类,理解平面波导导模形成条件,会利用一种方法推导平面介质波导的导波条件(特征方程),截止状态的特点 2.理解光纤色散的概念,掌握材料色散、波导色散、颜色色散、剖面色散、偏振模色散的特点及形成原因 3.了解阶跃折射率光纤的分析方法及相关参数的物理意义,会利用V参数计算光纤的结构参数 4.掌握光纤中的损耗的成因及分类,掌握损耗的描述和计算。 5.了解G.651、G.652、G.653、G.654、G.655、色散补偿光纤的特点,熟悉G.652的主要参数。 第三章 1.了解pn结的空间电荷区的形成、掌握pn结动态热平衡的物理意义。 2.了解pn结外加正向偏压和外加反向偏压时的特性(空间电荷区、势垒以及载流子的变化规律)。 3.掌握LED的工作原理(即pn结注入发光的基本原理)并理解同质结LED 和异质结LED的区别 4.掌握LED的内量子效率与外量子效率的物理意义,和有源区半导体材料带隙宽度与发射波长的关系,以及温度等因素对发射波长的影响 5.理解LED特性参数(光谱宽度,发散角,输出光功率,调制速度,阈值)的物理意义,了解LED结构的特点。 6.理解双异质结实现高亮度LED的原因。 第四章

光电成像原理与技术教学大纲

《光电成像原理与技术》课程教学大纲 课程代码:090642001 课程英文名称:The Principle Of Photo-electronic Imaging and Technology 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 本课程是光电信息科学与工程专业的专业选修课。本课程是一门多学科交叉、理论性和实践性都很强的综合性课程。通过本课程的学习,可以培养学生运用所学数理知识和方法认识和分析各种光电成像器件工作机理的能力和创新意识,提高学生对光电成像系统整体技术构成的认识,为他们走上工作岗位从事相关工作奠定基础。通过对本学科新理论、新器件、新系统的介绍,还可以使学生了解本学科的最新发展动态和技术前沿,为将来从事相关领域的研究或工作奠定基础。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.通过本科程的学习,使学生掌握光电成像器件的基础理论和光电成像技术的基本原理,并在此基础上掌握光电成像系统的结构以及相关的学科和技术。 2.通过本科程的学习,培养学生应用所学习的基础理论和方法,分析光电成像器件各环节的物理过程,理解和认识光电成像系统的结构、各子系统的作用,掌握光电成像技术的基本理论和思想方法等,逐渐形成观察、思考、分析和解决有关理论和实践问题的能力。 (三)实施说明 这个教学大纲是根据光电信息科学与工程专业的特点和学科内容要求而编写的,在执行本大纲时应注意以下几点: 1. 在授课过程中要由易到难,循序渐进。重点是物理概念和物理模型的讲解,其次是数学理论与方法的具体应用; 2. 可根据实际情况安排各部分的学时,后面的课时分配表仅供参考; 3. 对大纲中内容不相关部分可自行安排讲授顺序。 (四)对先修课的要求 本课的先修课程:《光电子学》 (五)对习题课、实验环节的要求 各章内容学习结束后,根据教材内容选择习题,布置习题作业,根据习题的完成质量,随堂讲解各章重点习题,期末总复习全面讲解。 (六)课程考核方式 1.考核方式:考查 2.考核目标:考核学生对光电成像的基本原理与技术方法的掌握情况,及综合运用、分析解决问题的能力。 3.成绩构成:本课程的总成绩主要由两部分组成:平时成绩(包括作业情况、出勤情况等)占30%,期末考试成绩占70%。 (七)参考书目: 《光电成像原理与技术》,白廷柱等编,北京理工大学出版社,2010年; 《光电成像技术与系统》,白廷柱等编著,电子工业出版社,2015;

《光电子材料》课程简介

《光电子材料》课程简介 课程编号:02034917 课程名称:光电子材料/ Optoelectronic Materials 学分:2 学时:32 适用专业:材料科学与工程 建议修读学期:6 开课单位:材料物理与化学系 课程负责人:杨斌 先修课程:材料化学基础、材料科学基础,材料物理性能 考核方式与成绩评定标准:平时成绩20%+考试成绩80% 教材与主要参考书目: 教材:《电子与光电子材料》,朱建国等编,国防工业出版社,2007年。 参考书目: 1. 《光电子技术》,安毓英等编著,电子工业出版社,2011年。 2. 《平板显示应用技术手册》,应根裕、屠彦、万博泉等编著,电子工业出版社,2007年第一版。 3. 《太阳能电池:工作原理、技术和系统应用》,Martin A. Green编著,狄大卫等翻译,上海交通大学出版社,2010年第一版。 内容概述: 中文: 光电子材料课程是材料科学与工程专业的专业选修课课程。主要讲授常见光电子材料结构、性能的基本原理、制备方法、光电子材料产业发展现状、前景及其产品在日常生活中的应用。通过本课程学习,使学生对光电子材料,如太阳能电池材料、光显示材料、固体激光材料、光纤材料和光信息存储材料等的研究现状及其工业化的应用有一定的了解,掌握各种光电子材料性能的基本原理、结构与制备工艺方法。 英文: Optoelectronic Materials is a subject elective for Materials Science and Engineering. The course covers the rudimentary knowledge and basic theories of optoelectronic materials, including the structure, properties, preparation methods, the development status and applications. Through this course, students will be able to know the techniques and applications of various optoelectronic materials, such as solar cell materials solid-state laser materials, fiber materials and optical information storage materials.

《光电子学》课程教学大纲资料

《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 课程代码:08131012 课程英文名称:Optoelectronics 开课对象:应用物理学专业本科生课程性质: 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。 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。 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。 学时数、学分数及学时数具体分配学时数: 72学时分数: 4 学分学时数具体分配: 教学内容第一章绪论讲授实验/实践合计4 4 第二章光学基础知识第三章光与物质相互作用第四章光源——激光原理第五章光的电磁理论与波动光学第六章光波导理论第七章光调制第八章光的探测与显示第九章光无源器件合计教学方式以课堂讲授为主要授课方式考核方式和成绩记载说明 6 6 10 8 8 10 14 6 6 72 10 8 8 10 14 6 6 72 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。

《光电材料与器件》课程教学大纲

《光电材料与器件》课程教学大纲 一、课程名称(中英文) 中文名称:光电材料与器件 英文名称:Optoelectronics Materials and Devices 二、课程代码及性质 专业选修课程 三、学时与学分 总学时:32 学分:2 四、先修课程 无 五、授课对象 材料及材料加工类专业本科生 六、课程教学目的(对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用)【注:教学目的要突出各项“能力”,且与表1中的某项指标点相对应】 本课程是功能材料专业的选修课之一,其教学目的包括: 1、掌握激光的产生机制,光纤的传导机制以及熟悉光调制的基本原理。 2、理解光电技术在信息传输,光探测以及光伏等领域的应用原理。 3、能够关注和了解光电材料与技术在日常生活中的应用。掌握文献检索、资料查询、现代网络搜索工具的使用方法。能够应用现代工具撰写报告、设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。

七、教学重点与难点: 课程重点: (1)光电材料的工作原理和应用。本课程重点介绍针对半导体材料的电学性能和其在激光领域的应用。 (2)在了解半导体材料相关物理理论知识的基础上,重点学习基于半导体的光电器件的种类、应用和影响性能的因素等。 (3)重点学习的章节内容包括:第2章“激光”(6学时)、第3章“波导”(6学时)、第5章“光探测器”(4学时)。 课程难点: (1)通过本课程的学习,充分理解基于半导体材料的激光基本原理,激光器的基本构造以及应用范围。 (2)通过对光电材料及其光电器件的学习,了解影响光电材料与器件性能的因素和改进策略,从而具备设计和改进光电器件响应性能的能力。

八、教学方法与手段: 教学方法: (1)课程邀请相关科研工作者做前沿报告,调动学生学习积极性。 (2)课堂讲授和相关多媒体小视频相结合,提高学生听课积极性,视频与课程内容相关,加深记忆和理解概念; (3)通过期末专题报告的形式,让学生讲解生活中与课程相关的知识或技术,台下的学生听众提问,而台上的学生为自己的观点进行辩护,从而产生互动,加深记忆和理解,更主要是能激发学生的兴趣。 教学手段:多媒体幻灯片放映,结合黑板板书。 九、教学内容与学时安排【注:每一章节的教学内容都要有对应的思考题作为课后作业】 (1)总体安排 教学内容与学时的总体安排,如表2所示。 表2 基本教学内容与学时安排 (2)具体内容 各章节的具体内容如下: 第一章绪论(2学时) 1.1什么是光电子学

《光电子技术》课程教学大纲

《光电子技术》课程教学大纲 课程编号:0604072 课程总学时/学分:54/3(其中理论36学时,实验18学时) 课程类别:专业任选课 一、教学目的和任务 光电技术是一门以光电子学为基础,综合利用光学,精密机械,电子学和计算机技术,解决各种工程应用课题的技术科学,它是获取光信息或借助光来提取其他信息、如力、温度、声音、电流等的重要手段。通过本课程的学习,要使学生掌握:辐射度与光度学的基础知识;光电导、光生伏特、光电发射器件的原理与应用;发光器件与光电耦合器件;光信息的变换;图像信息的光电变换以及光电信号的数据采集与计算机接口技术。通过对各种光电转换器件的基本结构原理、特性和参数的理解,为实际应该这些光电器件打下基础。 二、教学基本要求 通过学习本课程,应具备以下能力: 1、了解典型光电器件的原理和特点,掌握常用光电器件的性能,使用要点和选用原则。 2、了解光电监测电路的设计和参数估算法,能设计和调试简单的光电检测电路。 3、了解和掌握常用光电信号变换方法,能对实际工程问题独立的提出采用光电方法的技术方案或对已有光电系统进行分析。 4、掌握光电子技术基础实验技能 三、教学内容及学时分配 第一章光电技术基础( 6学时) 教学要求:本章介绍了光电技术中涉及的光学基本定律和一些常用物理量及其单位。掌握光强、光通量和照度的单位。在讨论光的基本度量方法和度量参数的基础上,讨论物体的热敷是的基本规律、光与物质作用产生的各种光电效应等问题,理解半导体光吸收的基本过程。为学习光电信息变换技术大学基础。 1、正确理解下列基本概念和它们之间的联系:辐射度学光度学辐射通量辐

射强度辐照度光通量。 2、理解半导体光吸收的基本过程。 3、理解半导体的光电效应 教学重点:半导体的光电效应 教学难点:半导体的光电效应 第二章光电导器件( 4学时) 教学要求:本章介绍光敏电阻的工作原理、光敏电阻的主要特性参数、光敏电阻的偏置电路和噪声、光敏电阻的特点和应用。1、熟练掌握光敏二极管的工作原理及典型应用。2、了解光敏电阻的特征参数和工作特性。3、了解光敏二极管的基本转换电路和偏置、 教学重点:光敏二极管的工作原理和应用 教学难点:光敏二极管的工作原理 [光控开关(灯)设计] [实验要求] :用光控延时开关代替常规灯具的开关,只有在光线较暗的条件下,灯自动点亮,提供照明。外界光线较亮是光控开关打开。 1、通过对电子技术的综合运用,得到一些工程设计的初步训练。 2、通过分析问题和设计问题,使学生具有一定的独立思考、分析、判断、实践的基本能力。 [实验学时] :3 [光电报警器设计] [实验要求] :利用光电导器件作为传感器设计一款光电报警器。静态(暗态)时系统不发出报警信号,当有光照时,系统自动启动发出报警信号,持续适当时间后报警信号停止。 1、通过对电子技术的综合运用,得到一些工程设计的初步训练。 2、通过分析问题和设计问题,使学生具有一定的独立思考、分析、判断、实践的基本能力。 [实验学时] :3 第三章光生伏特器件(4学时) 教学要求:掌握光电池、硅光电二极管、一维光电位置传感器PSD的结构和光电特性,了解它们的光电转换电路,了解特殊光电二极管和光电耦合器件的特性和用途。 1、熟练掌握光电池、光电二极管、光电三极管的工作原理及特性参数; 2、正确理解特殊光电二极管、PSD位置传感器的工作原理 3、了解光生伏特器件的偏置电路。

半导体光电子学第三版教学大纲

半导体光电子学第三版教学大纲 课程介绍 半导体光电子学是材料科学家、电子工程师和物理学家中非常重要 的一个课程。本课程将涵盖各种半导体光电子学的基础知识和基本理论,包括材料结构、能带理论、载流子输运和激子。此外,本课程还 会介绍半导体激光器、探测器、光伏器件和光通讯器件等方面的知识。 教材说明 本课程教材为《半导体光电子学》第三版,作者包括马丁·A·格林、C·J·中村和古尔德·卡尔。该教材是半导体光电子学领域的经典教材之一,内容非常丰富,对于深入了解半导体光电子学相关知识非常有用。 课程安排 以下是本课程的课程安排: 第一周:材料结构和元素半导体 此周主要介绍了半导体的基础知识,包括材料结构、材料的各种特 性以及基于半导体的各种器件技术。 第二周:能带理论 本周主要介绍了半导体中的能带理论,这是理解半导体物理学中非 常重要的一部分,学习过后能够帮助学生更好地理解激子与载流子的 作用。

第三周:载流子输运和复合 本周将介绍载流子输运和复合的基本知识,这是半导体物理学中比 较复杂的部分之一。我们将讨论电场、热平衡、掺杂和多子参与的物 理模型。 第四周:激子 本周将介绍激子的基本知识,激子是光电器件中非常重要的一部分,学习过后能够帮助学生深入了解激光器件和其他光电器件。 第五周:激光器件 本周将介绍激光器件和半导体器件的制造工艺,包括简单的半导体 激光器件、半导体激光器设备和高速半导体激光器件。 第六周:探测器 本周将介绍光探测器,包括简单的PIN探测器、法布里-珀罗型光 发射器探测器、双异质结探测器、Ge探测器、量子阱探测器、光电流 探测器等探测器。 第七周:光伏器件 本周将介绍太阳能电池、照明器件以及其他光伏器件,包括多结太 阳能电池、有机太阳能电池、半导体发光二极管、有机发光二极管等。 第八周:光通讯器件 本周将介绍光通讯器件,包括LED和LD的基本原理、光收发模块 的结构等。

光电技术教学大纲

光电技术教学大纲 光电技术教学大纲 光电技术是一门涉及光学和电子学的交叉学科,它在现代科学和技术领域中扮演着重要的角色。光电技术的研究和应用不仅推动了光学和电子学的发展,还在通信、能源、医疗、军事等领域发挥着重要作用。为了培养具备光电技术专业知识和实践能力的人才,制定一份科学合理的光电技术教学大纲显得尤为重要。 一、课程背景与目标 光电技术教学大纲的第一部分应该包括课程背景与目标。在这一部分,我们可以介绍光电技术的发展历程,以及光电技术在现代社会中的应用。同时,我们也需要明确教学目标,包括学生应具备的基本知识、技能和能力。 二、课程内容 光电技术教学大纲的第二部分应该包括课程内容的详细介绍。在这一部分,我们可以按照不同的主题或模块来划分内容,以确保学生能够全面系统地学习光电技术的各个方面。 1. 光学基础 在光电技术教学中,光学基础是非常重要的一部分。这包括光的传播、折射、反射、干涉、衍射等基本原理的介绍。同时,还需要介绍光学仪器的基本原理和使用方法,如望远镜、显微镜、光栅等。 2. 光电子学 光电子学是光电技术的核心内容之一。在这一部分,我们可以介绍光电子学的基本原理和应用,包括光电二极管、光电倍增管、光电导、光电子器件等。

3. 光通信 光通信是光电技术的重要应用领域之一。在这一部分,我们可以介绍光纤通信 的基本原理、光纤的制备和连接技术,以及光纤通信系统的组成和工作原理。4. 光电能源 光电能源是近年来发展迅速的领域之一。在这一部分,我们可以介绍太阳能电 池的原理和制备技术,以及太阳能光伏发电系统的工作原理和应用。 5. 光电测量与控制 光电测量与控制是光电技术的重要应用领域之一。在这一部分,我们可以介绍 光电传感器的原理和应用,以及光电测量与控制系统的设计和实现方法。 三、教学方法与评价方式 光电技术教学大纲的第三部分应该包括教学方法与评价方式的说明。在这一部分,我们可以介绍采用的教学方法,如理论讲授、实验教学、案例分析等。同时,还需要明确评价方式,包括考试、实验报告、课堂表现等。 四、教材与参考资料 光电技术教学大纲的最后一部分应该包括教材与参考资料的推荐。在这一部分,我们可以列举适合本课程的教材和参考资料,以供学生参考和选择。 总结 光电技术教学大纲的制定对于培养具备光电技术专业知识和实践能力的人才至 关重要。通过科学合理地制定光电技术教学大纲,可以确保学生在学习过程中 全面系统地掌握光电技术的基本原理和应用,为他们未来的学习和工作奠定坚 实的基础。同时,教学大纲也需要不断更新,以适应光电技术领域的发展和变化,保持教学内容的前沿性和实用性。

《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

光学类基础课程网络教学平台的设计与实现-2019年教育文档

光学类基础课程网络教学平台的设计与实现 随着计算机技术和网络技术的发展,网络教学平台逐渐发展成为现代教育中的重要组成部分,其开放性、交互性和满足学生个性化需求等特点,是普通课堂教学无法相比的,成为课堂教学重要的补充和延伸。 近些年,很多学校和教育机构都构建了各种形式的网络教学平台,提供了多种形式的教学服务,如多媒体课件在线阅读和下载,教学视频在线观看,课程相关背景知识介绍,以及课程在线考核等。这些网络教学平台为学生的学习提供自由的环境、丰富的学习资源,并摆脱教学时空的约束,对现有的教学内容、教学手段和教学方法具有很大的挑战,也将对转变教学观念、提高教学质量和全面推进素质教育产生积极的影响。 一、构建网络教学平台的必要性 网络教学平台的合理设计、开发、建设及在教学中被合理应用,可以通过网络存储、传递、加工和处理教学信息,让学生进行自主学习和协作交流,对学生的学习情况进行在线评价反馈,对整个教学将起到重要积极的作用。具体而言,主要包括如下几个方面: 1.作为课堂教学的补充和拓展,为教学提供更丰富的信息资源。 课堂教学的时间有限,有很多问题都不能介绍的特别具体、

详细,可通过网络教学平台提供这些信息资源,扩大学生的知识面,丰富学生的视野,对学生的学习是很好的补充和拓展。 2.摆脱课堂学习时间和空间上的束缚,为学生学习提供有意义的学习情境。 网络教学平台为学生的课后学习提供了强有力的支持,学生可以在任何有网络的地方通过该平台进行学习,不受时间和地点的束缚,而且也不受形式的束缚,可以一个人独立学习,也可以几个人组成一个小组进行讨论式的学习。 另外,在网络上可以将教学信息进行多媒体处理,以多种形式体现出来,包括文本、图形、图像、音频、动画和视频等,这种丰富多彩的形式对于进一步激发学生的学习兴趣很有帮助。 3.对教学资源进行更进一步优化处理,为学生的学习提供系统化的指导。 通过网络平台可以对学习资源进行结构化处理,即对平台中所有学习资源按所属某些类型进行分类并进行组织,便于师生学习使用和对资源进行查询,这也有力地提高了信息技术课堂教学的有效性。这些结构化的学习资源能有效地展示教学中的相关知识,更能提高课堂教学的有效性。 4.建立完善的评价体系,提供优良的交流环境。 建立好的教学平台,还可以为教学评价及师生教学交流提供支持。评价体系的建立主要包括对平台知识结构的评价、平台资源建设的评价、学生自主学习效果的评价以及师生交互效果

《半导体光电子学》教学大纲

《半导体光电子学》教学大纲 一、课程信息 课程名称:半导体光电子学 课程类别:素质选修课/专业基础课 课程性质:选修/必修 计划学时:64 计划学分:4 先修课程:无 选用教材:《半导体光电子学》,黄德修,黄黎蓉,洪伟编著,电子工业出版社教材,2018.6。 适用专业:本课程可作为大学理科光学专业、工科物理电子学、光学工程和光电信息工程等专业本科生的教学课程和相关专业研究生的参考课程,也可供相关科技工作者参考。 课程负责人: 二、课程简介 半导体光电子学是研究半导体中光子与电子相互作用、光能与电能相互转换的一门科学,涉及量子力学、固体物理、半导体物理等一些基础物理,也关联着半导体光电子材料及其相关器件,在信息和能源等领域有着广泛的应用。 半导体光电子器件的性能改善无不是通过不断优化半导体材料和器件结构以增强电子与光子的相互作用、实现高效电能与光能相互转换的结果,其中异质结所形成的电子势垒和光波导的双重效应起到了关键作用。本课程分10个单元,各单元内容相互关联,形成当今半导体光电子学较为完整的、理论和实际应用相结合的体系。 三、课程教学要求

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

五、考核要求及成绩评定 注:此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。 六、学生学习建议 (一)学习方法建议 1.依据专业教学标准,结合岗位技能职业标准,通过案例展开学习,将每个项目分成多个任务,系统化地学习。 2.了解行业企业技术标准,注重学习新技术、新工艺和新方法,根据教材中穿插设置的半导体光电子器件应用相关实例,对已有技术持续进行更新。 3.通过开展课堂讨论、实践活动,增强的团队协作能力,学会如何与他人合作、沟通、

光电测试技术 教学大纲

光电测试技术 一、课程说明 课程编号:140318Z10 课程名称:光电测试技术/Optoelectronic Measurement Technology 课程类别:选修 学时/学分:48/3 先修课程:大学物理实验、光学 适用专业:应用物理学、应用物理学T、光电信息科学与工程、电子信息科学与技术 教材、教学参考书:《光电测试技术》第三版,范志刚、张旺、陈守谦、李洪玉编著,电子工业出版社,2015;《光电测试技术》第二版,浦昭邦、赵辉主编,机械工业出版社,2009 二、课程设置的目的意义 光电测试技术是应用物理、光电信息科学与工程、电子科学与技术等专业的限选专业课,是培养能在应用光学、光电子学、测量与控制以及电子信息科学(特别是光机电算一体化产业)从事科学研究、教学、产品设计、生产技术或管理的高级专门人才所必须的重要基础课。光电测试技术课程向学生介绍用于测量光学量和非光学量的常用和最新的光学理论、方法、技术以及最新的典型应用。通过本课程的学习,使学生了解光电测试技术的新理论、新方法以及学科发展的趋势。 三、课程的基本要求 1.知识要求 通过光电测试技术的课程教学,学生对光电测试技术中的基本概念、基本技术有比较全面、系统的了解。学生牢固掌握光电测试技术的基本原理、测试系统的组成与技术特点等方面的内容。 2.能力要求 具有利用各种资源获取参考书、文献资料、开展自主学习的能力;具有分析、归纳和总结的能力;切实掌握光电测试的基本实验操作技能,具有运用所学知识解决实际光电测试技术问题的能力。 3.素质要求 通过对光电测试技术内容和研究方法的学习,从知识上和方法上为学生进一步深入研究打好基础,培养学生形成良好的研究习惯,初步具备独立分析问题、解决问题的能力,建立科学的世界观和方法论。

光电子学第2版课程设计

光电子学第2版课程设计 一、项目背景和目的 在当今高科技时代的浪潮下,光电子学作为一门新兴学科已经成为 了高等教育必备的知识之一。因此,在本学期的光电子学课程中,我 们将开展一项课程设计项目:光电子学第2版。 此次课程设计的目的是通过独立完成“光电子学第2版”的编写, 使学生对于光电子学的基础、原理和应用有更深入的理解。而在完成 这项设计的过程中,学生需要学会如何收集资料、如何编写科技文献 和保存重要资料等技能,为其今后的科研工作奠定基础。 二、设计内容和流程 1. 设计内容 光电子学第2版是一本综合性教材,其内容主要涉及光电子学的基 础和应用,如:光电效应、光电探测器、光谱学、光纤通信等。因此,在设计过程中,我们需要重点关注以下几个方面: •充分研究和了解光电子学各个领域的最新研究成果和技术进展。 •准确编写出光电子学第2版的各篇章的内容,以及各个信号处理和光子器件的概念、性能和使用方法等。 •对已编写出的内容进行仔细校对、修改和补充,确保整个教材的准确性和科学性。

2. 设计流程 (1)确定教材的范围和主要内容 首先,我们需要确定教材的范围和主要内容,对于每个部分需要具体规定篇章的布置,并制定合理的计划和任务。 (2)收集、整理相关资料 其次,通过各种渠道(如:图书馆、互联网等)收集与教材相关的资料,对于资料需要进行整理、筛选、归纳,以保证教材的准确和全面。 (3)编写第一版教材 基于已收集到的资料,我们需要按照教材计划逐章编写教材原稿。重要的是,我们需要仔细检查和校对教材中的各个方面,包括:内容的准确性、语言的通顺和易懂、错别字、标点符号等。 (4)修改和完善教材 完成第一版教材后,需要针对已发现的问题,进行修改和完善。同时,需要仔细分析和检查教材的各个方面,以提高教材的质量和准确性。 (5)出版教材 最后,我们需要将所编写的教材制作成书,核审、排版、装订、质检等环节都需要严格管理,并参见教材编写标准来确定教材的出版物形式、规格和质量。

《物理综合设计实验(一)》实验教学大纲(模板)

《物理综合设计实验(一)》实验教学大 纲 一、课程基本情况 课程编号:083W28A 学分:1.5 周学时:4 总学时:51 开课学期:物理学(基地,师范)2.1;科学教育2.2 开课学院:理学院 课程英文名称:Comprehensive designing physics experiment(一) 适用专业:物理学(基地班)、物理学(师范)、科学教育等专业 课程类别:专业方向模块选修课 课程修读条件:大学物理,大学物理实验,高等数学 实践方式:实验 网络课程地址: 课程负责人:所属基层学术组织:物理学 二、课程简介 《物理综合设计实验(一)》是针对物理学(基地班)、物理学(师范)和科学教育等专业开设的专业方向模块选修实验课程,内容涉普通物理学、电子学和光电子学等。实验课程的内容主要有:液体在不同温度下粘滞系数的测定、受迫振动实验研究、金属导热系数测量实验、光偏振现象研究、RLC串联电路的暂、态特性研究、非线性电路中混沌现象的实验研究、迈克尔逊干涉仪的安排和应用、高温超导、用磁聚焦法测电子荷质比、磁阻效应等。 通过本课程的教学,使学生理解物理学中的某些重要概念和原理,掌握物理学中的某些重要实验方法和测量手段,并能综合运用物理知识解决相关实验问题,以培养学生的综合应用能力和实验设计能力。本课程要求先修大学物理、高等数学、大学物理实验等课程,同时,通过本课程的学习,学生将对大学物理,大学物理实验的相关知识会有更深刻、更透彻的理解。 三、教学目标、任务 课程的主要目标和任务是让学生掌握物理学中的某些重要概念和原理,掌握

物理学中的某些重实验方法和测量手段,了解现代科学技术和工程应用的发展趋势,让学生学会综合运用物理知识解决相关实验问题,以提高学生的综合应用能力和实验设计能力。同时,让学生在实验中深刻感受物理学家们独特的思维方法和科学探索精神,进一步激发学生的学习热情和创新意识。 四、教学方法与基本要求 课程采用教师指导、学生独立完成实验的方式实施教学。本课程共包括2次理论课和10个实验项目,共51学时。其中,理论课为第一部分,在实验开始前统一授课。每个实验项目4学时,每周完成一个实验,学生2人1组,每组一套实验仪器。 本课程要求学生能正确判断系统的热平衡状况,掌握不同温度下液体粘滞系数的测定方法。研究不同阻尼力矩下受迫振动的幅频特性和相频特性。学会用流体换热法测量良导体导热系数。深入理解光的偏振现象,掌握线偏振光的几个基本规律。研究RC、RL、RLC串联电路的暂态过程,加深对电容、电感特性的认识。研究一个简单的非线性电路,理解混沌现象和产生混沌的原因;掌握有源非线性电阻的伏安特性。熟悉迈克逊干涉仪的结构和工作原理,掌握其在激光波长测量、钠光双线波长差测量等方面的应用。掌握低温温度控制的简便方法及几种低温温度计使用方法,掌握高临界温度超导材料特性的测试方法。掌握电聚焦和磁聚焦的原理和实验方法,学会用磁聚焦法测量电子的荷质比。理解磁阻效应的原理及测量方法,掌握用磁阻传感器测量磁场的方法。 五、主要内容及学时分配

微纳光电子学 教学大纲

微纳光电子学 一、课程说明 课程编号:140510Z10 课程名称:微纳光电子学/ Micro- and Nano- Optoelectronics 课程类别:专业核心课程 学时/学分:48/3 先修课程:固体物理、信息光学、光电子技术 适用专业:光电信息科学与工程 教材、教学参考书: 1.原荣,邱琪编著.光子学与光电子学.北京: 机械工业出版社.2014年; 2. 傅竹西编著.固体光电子学.合肥: 中国科学技术大学出版社(第2版).2012年; 3. 周治平著.硅基光电子学.北京: 北京大学出版社.2012年; 4. 刘旭等编著.光电子学.杭州: 浙江大学出版社.2014年。 二、课程设置的目的意义 光子学、光电子学、和光电子技术是目前信息时代不可或缺的关键技术,产生了大量的光与电相结合的新型器件如手机、电脑、激光雷达、导航设备、光电探测器、太阳能电池等等,不一而足,为人们的生活和工作提供了极大的便利。光子与电子的结合与相互调制是今后信息技术发展的一个重要方向,特别是由于半导体技术和微纳制作技术的兴起,光电子器件朝功能更强、尺寸更小的方向发展。本课程重点讲述特征尺寸在微米或纳米级别的光与电相结合的新型光电子器件及其原理,结构、和应用等,使光电信息科学与工程等专业的学生能够了解和掌握有关微纳光电子学方面的最新进展和知识,为更好地适应以后相关的学习深造和研发工作打下坚实的专业基础。 三、课程的基本要求 知识:本课程从光学原理如光的传播、干涉、衍射、偏振、双折射、光电效应、电光效应、非线性效应等出发,重点讲述所涉及到的当前微纳光电子学领域基本的、主要的、常用的器件,如波导、半导体激光器、滤波器、调制器、探测器、CCD、探测器等的原理、结构、及应用等。 能力:要求学生学习这些器件的基本结构、工作原理、主要特性及应用等知识时,不仅需了解微纳光电子器件的基本知识,还要能够举一反三、触类旁通、和具备进一步深入学习、研究及设计微纳光电子器件的能力,并能将器件知识与实际应用相结合。 素质:掌握光电器件发展的趋势,通过课程中的分析讨论辩论培养分析沟通交流素质,建立器件原理到应用的思维模式,提升理解发明创新的基本素质。通

光学课程教学大纲

《光学》课程教学大纲 一、课程说明 本课程总授课时数为64学,周学时4,学分4分,开课学期第三学期。 1.课程性质:专业必修课 光学是物理学专业本科生必修的基础课程。光学是物理学中最古老的一门基础学科,又是当前科学领域中最活跃的前沿阵地之一,具有强大的生命力和不可估量的发展前途。学好光学,既能为物理学专业学生进一步学习原子物理学、量子力学、相对论、电动力学、现代光学、光电子技术、激光原理及应用、光电子学、光子学等课程准备必要的前提条件,又有助于进一步探讨微观和宏观世界的联系与规律。通过本课程的教学,使学生系统地掌握基本原理和基本知识,培养分析问题、解决问题的能力,通过讲授(包括物理学的历史和前沿的讲授)帮助学生建立辩证唯物主义的观点,提高学生的科学素质。从兰州大学物理学院课程的整体设置出发,考虑到物理基地班与普通班的各自办学特点和人才培养的要求,对光学课程的教学内容进行适当的调整,适当压缩几何光学部分,删除原课程中与其他学科相重复的部分以及相对陈旧的内容,吸收利用最新科学研究成果,着重加强现代光学部分的讲授内容,并注意介绍光学研究前沿新动态,按照物理学近代发展的要求和便于学习的原则组织课程体系。通过本课程的教学,使学生系统地掌握基本原理和基本知识,培养分析问题、解决问题的能力,通过讲授(包括物理学的历史和前沿的讲授)帮助学生建立辩证唯物主义的观点,提高学生的科学素质。 2.课程教学目的与要求 (1)了解光学发展的基本阶段,培养科学研究的素质,加深辩证唯物主义的理解。 (2)了解光学所研究的内容和光学前沿研究领域的概况,培养有现代意识、有远见的新一代大学生。 (3)掌握光学的基本原理、基本概念和基本规律。培养掌握科学知识的方法。 (4)掌握处理光学现象及问题的手段和方法。培养科学研究的方法。 (5)光学是当前科学领域中较活跃的前沿学科之一,它与科学和技术结合日益加强,在教学中要展现现代光学技术的成就。

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