光電子學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)大綱

《光電子學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱（36學(xué)時）（理論課程）（一）課程概況

一 課程說明課程中文名稱：《光電子學(xué)基礎(chǔ)》課程英文名稱：Optoelectronicsfoundation開課學(xué)院：理學(xué)院//學(xué)分/周學(xué)時：2/2課程的預(yù)修課程有《光學(xué)理學(xué)》等。（二）課程目標(biāo)本課程的目的在于使學(xué)生掌握光電子學(xué)的基本概念和基礎(chǔ)知識的研究開發(fā)工作提供必要的理論知識（三）學(xué)時分配章（專題）主要內(nèi)容理論學(xué)時實(shí)驗(yàn)實(shí)踐學(xué)時1 緒論22 光學(xué)基礎(chǔ)知識43 激光原理與技術(shù)104 光波導(dǎo)技術(shù)基礎(chǔ)85 光調(diào)制技術(shù)66 光電探測技術(shù)47 光電顯示技術(shù)2二 教學(xué)方法和手段教學(xué)方法以課堂講授為主要授課方式，主要是利用多媒體電子教案進(jìn)行理論應(yīng)用，加強(qiáng)習(xí)題指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生動手能力和思維方法。三 教學(xué)內(nèi)容第一章緒論（2學(xué)時）一、教學(xué)目標(biāo)通過本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握光電子技術(shù)的歷史沿革、發(fā)展動態(tài)，重點(diǎn)掌握光電子技術(shù)二、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：了解光電子技術(shù)的發(fā)展史，明確光電子技術(shù)的研究內(nèi)容、發(fā)展動態(tài)、應(yīng)用領(lǐng)域和前景。難點(diǎn)：光電子學(xué)的研究內(nèi)容、發(fā)展動態(tài)及其應(yīng)用領(lǐng)域。三、主要內(nèi)容光電子技術(shù)的發(fā)展史光電子技術(shù)的研究內(nèi)容及其發(fā)展動態(tài)光電子器件光電子技術(shù)的應(yīng)用光電子學(xué)課程的總體結(jié)構(gòu)第二章光學(xué)基礎(chǔ)知識（4學(xué)時）一、教學(xué)目標(biāo)理解光的基本屬性，掌握光的獨(dú)立傳播原理，理解光的偏振、干涉和衍射現(xiàn)象。了解麥克斯韋方程的微分形式和積分形式。掌握電介質(zhì)的特性，了解電介質(zhì)的分類。推導(dǎo)電磁波場的波動方程，了解不同情況下波動方程的簡化形式。二、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：電介質(zhì)的特性，電磁波場的波動方程，光在簡單介質(zhì)和光學(xué)薄膜上的反射和透射性質(zhì)。難點(diǎn)：高斯光束的波函數(shù)表達(dá)式和高斯光束的特性。三、主要內(nèi)容光的基本屬性、光的獨(dú)立傳播原理、光的偏振、干涉和衍射微分形式和積分形式的麥克斯韋方程電介質(zhì)的分類和特性電磁波場的波動方程及其簡化形式光波在簡單介質(zhì)表面上的反射和折射第三章激光原理與技術(shù)（10學(xué)時）一、教學(xué)目標(biāo)1．掌握激光產(chǎn)生的必要條件和充分條件。了解激光器的基本結(jié)構(gòu)，掌握激光器的輸出功率、輸出模式。理解激光器的四方面優(yōu)良性能。了解激光器的分類，掌握每種激光器的主要特點(diǎn)。掌握LD的基本工作原理，掌握LD的工作特性，了解異質(zhì)結(jié)、量子阱、布反饋式LDFB L。掌握脈沖激光器的尖峰效應(yīng)，了解激光調(diào)Q激光穩(wěn)頻技術(shù)。二、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：光與物質(zhì)相互作用理論與受激輻射、激光產(chǎn)生的必要條件和充分條件。難點(diǎn)：光與物質(zhì)相互作用的三種輻射和激光產(chǎn)生的條件。三、主要內(nèi)容光與物質(zhì)相互作用理論與受激輻射激光產(chǎn)生的必要條件和充分條件激光器的基本結(jié)構(gòu)及各部分的功用典型激光器的特點(diǎn)半導(dǎo)體激光器一、教學(xué)目標(biāo)

第四章光波導(dǎo)技術(shù)基礎(chǔ)（8學(xué)時）掌握平面介質(zhì)光波導(dǎo)中的光傳播和導(dǎo)引波、消逝波、波導(dǎo)。掌握平面介質(zhì)光波導(dǎo)中光導(dǎo)模的幾何光學(xué)分析。掌握平面介質(zhì)光波導(dǎo)中光導(dǎo)波的定性解釋和本征方程二、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：導(dǎo)波形成的條件、三層平板光波導(dǎo)中光導(dǎo)波的物理光學(xué)分析。難點(diǎn)：光纖中光導(dǎo)波的物理光學(xué)分析。三、主要內(nèi)容平面介質(zhì)光波導(dǎo)中的光傳播與導(dǎo)引波、消逝波、波導(dǎo)平面介質(zhì)光波導(dǎo)中光導(dǎo)模的幾何光學(xué)分析平面介質(zhì)光波導(dǎo)中光導(dǎo)波的物理光學(xué)分析光纖中光導(dǎo)波的線光學(xué)分析階躍型光纖中光導(dǎo)波的物理光學(xué)分析光纖色散和脈沖展寬一、教學(xué)目標(biāo)

第五章光調(diào)制技術(shù)（6學(xué)時）掌握晶體結(jié)構(gòu)和晶體的基本性質(zhì)。KDP強(qiáng)度調(diào)制和橫向電光調(diào)制，了解相位調(diào)制、波導(dǎo)電光調(diào)制器和電光偏轉(zhuǎn)器件。二、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：晶體的光學(xué)特性、KDP晶體的線性電光效應(yīng)、縱向電光強(qiáng)度調(diào)制和橫向電光調(diào)制。難點(diǎn)：聲光衍射。三、主要內(nèi)容1．光在晶體中傳播時，晶體的極化特性KDP晶體的線性電光效應(yīng)，縱向電光強(qiáng)度調(diào)制和橫向電光調(diào)制彈光效應(yīng)和聲光衍射一、教學(xué)目標(biāo)

第六章光電探測技術(shù)（4學(xué)時）理解光探測器性能參數(shù)的定義。掌握直接探測方式和外差探測方式的性能分析。了解光電探測器的分類，了解光電導(dǎo)探測器、光伏型探測器和熱電型探測器光電倍增管、硅光電二級管和雪崩光電二極管。二、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)和光熱效應(yīng)。難點(diǎn)：直接探測方式和外差探測方式的性能分析。三、主要內(nèi)容光電探測器件的性能參數(shù)直接探測方式和外差探測方式的性能分析光電探測的三種物理效應(yīng)幾種不同光電探測器的性能介紹一、教學(xué)目標(biāo)

第七章光電顯示技術(shù)（2學(xué)時）系與彩色重現(xiàn)。顯示中的作用。了解液晶的特點(diǎn)及分類，了解液晶的物理性質(zhì)。了解液晶的電光效應(yīng)，了解等離子體顯示原理及等離子體顯示器的結(jié)構(gòu)。(LED)(OLED),了解有機(jī)發(fā)光顯示器的發(fā)二、教學(xué)重、難點(diǎn)效應(yīng)和等離子體的顯示原理。三、主要內(nèi)容1．顯示技術(shù)和顯示器件的性能指標(biāo)陰極射線的顯示原理和顯像管的結(jié)構(gòu)及各部分結(jié)構(gòu)在顯示中的作用液晶電光效應(yīng)及等離子體顯示原理注入式電致發(fā)光器件和有機(jī)發(fā)光顯示器（一）考核方式：閉卷

四 考核辦法（二）評分辦法：平時成績占50%