高等物理光学

课程编码：280227080300M1003 英文名称：Advanced Physical Optics 课时：60 学分：3.00 课程属性：学科核心课 主讲教师：周崇喜等

本课程为一级学科光学工程、一级学科物理学及其相关专业研究生的专业核心课，也是一级学科电子科学与技术下属二级学科物理电子学的学科基础课。
要求学生掌握光的电磁理论基础、光波在无限大均匀各向同性介质中的传播、光波的反射和折射、光波在波导中的传播、光波在各向异性晶体中的传播、光波叠加与相干性，光波衍射与成像，光线光学基础及光波场的统计特性等基本知识。
通过本课程的学习，要求学生掌握现代光学的基本思想与方法，用以分析、解决物理光学中的系列问题，为从事光电领域科学研究奠定坚实的理论基础。
同时，要求学生能结合本课程基本理论，对现代光学相关领域有概略性的了解。

普通物理（光学），微积分，信号与系统

第一章 高等物理光学的数学与物理基础
第1节 第一讲 相位：又一“新维度” 3学时 周崇喜
第2节 第二讲 平面波与球面波 3学时 周崇喜
第3节 第三讲 空间频率 3学时 周崇喜
第4节 第四讲 2D傅里叶变换 3学时 周崇喜
第5节 第一次习题课 3学时 李国俊
第二章 通信角度下的高等物理光学
第1节 第五讲 卷积的物理意义/空间频率的丢失/成像系统的原理 3学时 周崇喜
第2节 第六讲 传递函数：系统的变换功能 3学时 周崇喜
第3节 第七讲 系统的观念：以可抽样还原为例 3学时 周崇喜
第4节 第二次习题课 3学时 李国俊
第三章 衍射与干涉的基本理论
第1节 第八讲 衍射与干涉；衍射模型的四个“抽象” 3学时 周崇喜
第2节 第九讲 近场与远场衍射；两类经典近似 3学时 周崇喜
第3节 第十讲 透过率函数：与之卷积还是相乘？ 3学时 周崇喜
第4节 第三次习题课及期中复习 3学时 李国俊
第四章 衍射分析与应用
第1节 第十一讲 薄透镜近似 3学时 周崇喜
第2节 第十二讲 衍射的基本分析法：空频对易，仍以透镜为例 3学时 周崇喜
第3节 第十三讲 衍射仿真（计算机编程） 3学时 李国俊
第4节 第十四讲 衍射实践（光学实验与模拟分析） 3学时 周崇喜
第5节 第十五讲 衍射的逆问题I（DOE设计等） 3学时 李国俊
第6节 第十六讲 衍射的逆问题II（叠层成像与光学加密） 3学时 李国俊
第五章 光信息与光学成像
第1节 第十七讲 光信息处理系统（全息等） 3学时 周崇喜
第2节 第十八讲 光学成像系统的分析 3学时 周崇喜

周崇喜，男，博士，中国科学院光电技术研究所研究员。1992年、1995年和1998年分别毕业于华中理工大学（现华中科技大学）光电子工程系激光专业、中国科学院研究生院（现中国科学院大学）光学专业、四川大学物理系信息光学专业，并分别获学士、硕士及博士学位。2004年12月受聘为中国科学院光电技术研究所研究员。先后从事微电子光刻光学系统、半导体激光光束整形变换光纤耦合和微纳衍射光学激光光场变换及应用研究工作。承担了包括嫦娥三号等一系列航天项目中关键器件及系统的研制工作，主持了国家自然科学基金、四川省重点基金等课题的研究。2004年获得四川省科技杰青称号。担任《中国光学》、《中国激光》及《光学学报》等学术期刊审稿人，培养了多名硕士博士研究生，包括获得国家奖学金一等奖等多名优秀毕业生。

李国俊，性别：男
籍贯：河南省济源市
毕业学校：中国科学技术大学
学习经历
1998.09-2002.07
中国科学技术大学 光信息科学与技术系 获得学士学位
2002.09-2008.04
中国科学技术大学 物理系光学专业，获得博士学位（硕博连读），导师：李永平。
工作经历
2008.04-至今 中国科学院光电技术研究所，微细加工光学技术国家重点实验室，助理研究员
专业方向
高性能衍射光学元件的设计、算法开发，工艺误差模拟分析，微透镜阵列工艺模拟及分析。有10余年衍射光学及微光学产品的设计经验。设计算法及程序完全自行开发，不仅设计指标高，计算速度快，并且设计能力覆盖对大部分衍射产品类型。所设计的衍射和微光学器件多次用于国家重大科研项目、航天工程和军事装备中。
项目经历
多次参与国家重大项目，包括“嫦娥”探月工程，重大科技02专项（193nm高精度光刻机）等国家级项目。研制的微光学器件均得到用户单位高度评价，其中为探月雷达设计加工的衍射元件已在探月登陆器中多次实装使用。