光电工程

课程编码：280216085408P2003 英文名称：Optoelectronic Engineering 课时：60 学分：3.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：王建宇等

教学目的：通过授课、文献调研、案例点评让学生初步掌握光电系统基本组成，形成对光电系统的整体性认识。 教学要求：初步了解光电工程技术的基本概念、基本组成、基本理论，初步掌握光电工程技术的工作原理、信息传递、等基本内容，通过设计实例的介绍光电系统的设计方法，为深入学习相关领域的知识和技能打下基础。

普通物理，光学，电子学

第一章 引言 4.0学时
第1节 光电技术的应用领域简介
第2节 光电工程在对地观测中的应用
第3节 光电工程在科学探测中的应用
第4节 光电工程在通信技术中的应用及光电探测的新技术-成像光谱技术
第二章 光电技术的基本原理 10.0学时
第1节 光电技术基本原理、辐射度学和光度学基本概念
第2节 辐射源基本概念和基本定律
第3节 自然辐射源
第4节 人工辐射源
第三章 辐射在大气中的传输 4.0学时
第1节 大气的特点以及对辐射传输的影响
第2节 大气传输计算与校正、大气传输效应的应用
第四章 光学系统及其设计 12.0学时
第1节 光的波动理论
第2节 几何光学基本定律
第3节 光学器件的反射损失
第4节 进轴光学理论和理想光学系统、实际光学系统
第5节 光学成像原理
第6节 杂散光及其消除技术
第7节 光学像差
第8节 光学系统像质评价
第9节 调制传递函数（MTF）
第10节 系统调制传递函数
第11节 光学系统主要类型
第12节 辅助光学系统
第五章 光机扫描 4.0学时
第1节 光机扫描种类
第2节 光机扫描部件
第3节 扫描数据畸变与对地定位
第4节 卫星轨道简介
第六章 分光系统 6.0学时
第1节 薄膜光学
第2节 棱镜和光栅分光
第3节 成像光谱仪
第七章 探测器 10.0学时
第1节 探测器简介及特性参数
第2节 热探测器
第3节 光子探测器
第4节 探测器噪声
第5节 系统灵敏度
第6节 红外焦平面阵列
第7节 焦平面阵列的噪声
第8节 图像传感器
第9节 红外成像系统评价
第10节 红外探测器制冷方式
第八章 系统设计 4.0学时
第1节 成像光谱仪的系统设计
第2节 空间目标识别系统设计
第九章 考试 6.0学时
第1节 期中考试
第2节 期末考试

王建宇，国科大杭州高等研究院院长、物理与光电工程学院首席教授，中国科学院院士。主要从事空间光电技术和系统的研究，主持国际首颗量子科学实验卫星系统的设计和研制，解决了星地量子科学实验中光束对准、偏振保持和单光子探测等多项核心技术难题，确保了星地量子秘钥分发、纠缠分发和地星量子隐形传态等科学实验的完成；提出了超光谱成像与激光遥感相结合的探测新方法，解决了多维遥感探测中信息同步获取难题，主持研制了多种超光谱遥感系统；提出了空间远距离激光高灵敏度单元和阵列探测方法，实现了我国激光遥感的首次空间应用。刘世界，男，国科大杭州高等研究院，副研究员，硕士生导师，本门课程授课40学时。主要研究方向为光谱极限探测、计算高光谱成像、气体多参量探测、高精度红外计量等。科研期间先后承担和深度参与多项国家级科研项目，带领团队突破了极限光谱探测技术，解决了光谱探测灵敏度问题，为国家该领域的发展做出了较为突出的贡献。同时主持横向项目10余项，总经费达上千万元，累计发表论文20余篇（一作和通讯10余篇），专利申请20余项（前三发明人10余项）。目前正积极投入科技成果转移转化工作，任杭州光电智能感知产业研究院副院长，并参与成功孵化一家高科技公司-极源（杭州）光电科技有限公司（任CEO），已经形成极可观的产值，为杭高院“一核两翼”总体战略框架中的科技成果转化一翼发挥了领军作用。