工程光学

课程编码：080300M01003H 英文名称：Engineering Optics 课时：60 学分：3.00 课程属性：一级学科核心课 主讲教师：吴小成等

本课程可作为光学工程类、仪器仪表类、测控技术类及其相关专业的硕士研究生的专业基础课。主要讲授几何光学与物理光学的基础知识。 通过学习，要求学生了解几何光学的基本知识原理，平面成像系统，现代的光学系统，光的电磁波理论，光的干涉和衍射原理等等工程光学的一些最基本的理论。

大学物理、电动力学等

第一章 光学发展简史 2学时
第1节 光学发展简史
第2节 中国现代光学发展简史
第二章 几何光学基础 4学时
第1节 导论
第2节 几何光学的基本定律和原理
第3节 成像的基本概念与完善成像条件
第4节 光路计算与近轴光学系统
第三章 理想光学系统 5学时
第1节 理想光学系统与共线成像理论
第2节 理想光学系统的基点与基面
第3节 理想光学系统的物像关系
第4节 理想光学系统的放大率
第5节 理想光学系统的组合、透镜
第四章 平面与平面系统 3学时
第1节 平面镜成像
第2节 平行平板
第3节 反射棱镜
第4节 折射棱镜与光楔
第5节 光学材料
第五章 光学系统中的光阑与光束限制 3学时
第1节 光阑
第2节 照相、望远镜、显微系统中的成像光束选择
第3节 景深
第六章 光度学和色度学、光学系统的像质评价 3学时
第1节 光度学基本概念
第2节 色度学基本概念
第3节 光学系统的像质评价
第七章 光线的光路计算及像差理论 3学时
第1节 概述
第2节 光线的光路计算
第3节 像差理论
第八章 典型光学系统 3学时
第1节 眼睛及其光学系统
第2节 放大镜
第3节 显微镜系统
第4节 望远镜系统
第5节 目镜
第6节 摄影系统、投影系统
第九章 光的电磁理论基础 3学时
第1节 光的电磁波性质
第2节 光在电介质界面上的反射和折射
第3节 光波的叠加
第十章 光的吸收、色散和散射 2学时
第1节 光与物质相互作用的经典理论
第2节 光的吸收
第3节 光的色散
第4节 光的散射
第十一章 光的干涉 6学时
第1节 光的干涉条件
第2节 杨氏干涉实验
第3节 干涉条纹的可见度
第4节 平板的双光束干涉
第5节 平板的多光束干涉及应用
第6节 现代干涉技术和干涉系统
第7节 光学薄膜与干涉滤光片
第十二章 光的衍射 6学时
第1节 光波衍射的基本理论
第2节 菲涅尔衍射
第3节 典型孔径的夫琅和费衍射
第4节 多缝夫琅和费衍射
第5节 衍射光栅
第十三章 傅里叶光学 3学时
第1节 平面波的复振幅分布和空间频率
第2节 光波衍射的傅里叶分析方法
第3节 透镜的傅里叶变换性质和成像性质
第4节 成像系统的传递函数
第5节 阿贝成像及光学信息处理
第6节 光学全息
第十四章 光的偏振和晶体光学 9学时
第1节 偏振光概述
第2节 光在晶体中的传播
第3节 晶体偏振器件
第4节 偏振的矩阵表示
第5节 偏振光的干涉
第6节 磁光效应
第7节 电光效应
第8节 声光效应
第十五章 导波光学基础 3学时
第1节 光在光纤中的传播
第2节 光纤种类
第3节 光纤器件
第十六章 光子学基础 2学时
第1节 黑体的经典辐射定律及其困难
第2节 普朗克辐射公式、能量子
第3节 光电效应
第4节 光子的质量和动量
第5节 德布罗意波和波粒二象性

教师简介
（1）吴小成，中国科学院国家空间科学中心研究员，获得军队科技进步二等奖2项。主要从事光电遥感技术、空间环境探测技术等研究。
（2）闫召爱， 中国科学院国家空间科学中心副研究员，美国科罗拉多州立大学访问学者，美国汉普顿大学高级研究学者，国家高技术研究发展技术"十一五"先进个人，获得军队科技进步二等奖1项。主要从事光学测量技术、激光雷达技术等研究。
（3）涂翠，中国科学院国家空间科学中心副研究员，获得军队科技进步二等奖1项。主要从事光学测量技术、空间环境探测技术等研究。