光电信息科学与工程专业2013年版理论课教学大纲
光信息工程系
二〇一三年十二月
目录
学科概论...................................................................... - 1 - 工程计算软件（Matlab） ........................................................ - 5 - 波动光学...................................................................... - 9 - 光纤光学..................................................................... - 13 - 光电子学..................................................................... - 17 - 微电子技术应用基础........................................................... - 20 - 电光源原理................................................................... - 25 - 数学物理方法................................................................. - 30 - 电磁场....................................................................... - 34 - 激光原理与技术............................................................... - 51 - 量子力学..................................................................... - 55 - 信号与系统................................................................... - 59 - 信息光学..................................................................... - 63 - 固体物理..................................................................... - 67 - 射频识别技术与物联网......................................................... - 71 - 薄膜物理与技术............................................................... - 75 - 虚拟仪器技术（LabView）...................................................... - 78 - 光电检测技术................................................................. - 82 - 光纤通信原理................................................................. - 86 - 光度学原理与测量技术......................................................... - 90 - 光电传感技术................................................................. - 94 - 应用光学..................................................................... - 99 - 光学透镜设计（ZEMAX）..................................................... - 103 - 单片机原理及应用............................................................ - 107 - 工程制图.................................................................... - 111 - 专业英语.................................................................... - 116 - 光电技术与光电显示.......................................................... - 119 - 光通信系统仿真（Optisystem）................................................. - 123 - 光学设计软件（Tracepro）..................................................... - 126 - 数字图像处理................................................................ - 129 - 电子CAD ................................................................... - 132 - 无源光器件设计（Rsoft）...................................................... - 136 - 计算机照明艺术.............................................................. - 143 - 电气照明设计................................................................ - 147 - 太阳能光伏原理与技术........................................................ - 151 -
《学科概论》课程教学大纲
Introduction To Major Of Photoelectric Information
Science And Engineering
学时数：16 其中：实验学时0 课外学时 0
学分数：1
课程类别：学科基础课程（必修）
适用专业：光电信息科学与工程
执笔者：（姓名曹辉、职称副教授）
审核人：（姓名王东、职称副教授、职务副院长）
编写日期：2013年9月
一、课程简介
本课程是光电信息科学与工程专业一门必修的学科基础课程。大一第一学期开设，本课程学时数为16，以课堂教学为主，学分数为1。课堂教学将重点介绍现代光学、光电子学的基础理论、基本技术和方法、发展前沿动态。为了适应发展需求，鼓励学生课外多上网浏览光学、光电子学相关网站，了解新技术新发展和国内外该领域的产业发展情况，激发学生对专业的学习兴趣。
二、课程的性质、目的和任务
《学科导论》课程是针对光信息工程系开设的光电信息科学与工程专业的一门专业基础课，它的目的和任务是使学生能了解光电信息科学与工程专业的课程设置情况、系教学情况。更重要的是让学生能比较系统地掌握和了解现代光学、光电子学的基础理论、基本技术和方法、发展前沿动态，为学生学习后续课程、完成毕业论文以及以后从事光学、光电子学方面的工作奠定理论基础。
三、课程教学的基本要求
（一）了解系教学情况。
（二）了解光电信息科学与工程专业的课程设置。
（三）了解光电信息科学与工程专业的市场人才需求。
（四）考研启蒙动员。
四、教学手段与方法
本课程为理论课，采用多媒体教学，要求在教师多利用网络资源，将课本内容加以扩充，用光电技术的最新发展来丰富课堂内容，让学生了解光电信息的新技术新发展和国内外该领域的产业发展情况，激发学生对专业的学习兴趣，讲究实效，提高教学质量。
五、考核方式与成绩评定
（一）考核方式
撰写小论文，主题：对光电信息科学与工程专业的认识和大学学习规划。
（二）成绩评定
平时成绩占30%，期末小论文占70%。
六、课程的教学内容、重点和难点
绪论光电信息科学与工程专业简介
一、系教学情况
二、光电信息科学与工程专业的课程设置
三、光电信息科学与工程专业的市场人才需求
第一章光学简介
一、光学、光电子学的发展简史
二、光学、光电子学的研究内容
第二章光子学的发展与战略地位
一、光学（Optics）
二、光子学（Photonics）和光电子学（Optoelectronics）的概念
三、光子学的起源
第三章光子学的重要分支学科及其发展
一、光子学的分支学科分类以及研究的范围
二、量子光学、光量子信息科学、分子光子学、超快光子学、非线性光子学的主要研究对象及其研究领域
三、目前的研究成果及其应用
四、激光器的发展历史
五、各种类型激光器的主要性能
六、未来激光器发展的趋势
七、光纤光子学、光通信技术、光子信息处理技术、光子存贮技术和光子显示技术的发展概况和近期研究的热门技术
八、集成光子学、微结构光子学与半导体光子学的内涵、意义和兴起的历史背景
九、半导体集成光子学与微结构集成光学研究现状、主要成就及应用发展趋势
十、生物光子学、医学光子学的研究内容及关键技术
第四章中国激光技术发展回顾与展望
一、我国早期激光技术的发展史
二、我国早期激光技术的重点项目
三、项目的研究成果及战略意义
四、改革开放后我国激光技术取得的进步及其应用
第五章飞速发展的信息光电子产业
一、信息光电子产业崛起的历史背景、发展趋势和面临的挑战
二、近年来世界各国信息光电子产业中著名的企业及其业绩
三、我国信息光电子产业基地主要从事的产品生产和开发
第六章学生讨论会与参观活动
一、大学学习、生活的经验交流
七、课程各教学环节要求
（一）该课程为光电信息科学与工程专业必修课，总学时为16，其中课堂教学14 学时，课外2 学时。课堂讲授以讲座形式进行，穿插介绍有关目前光学发展的最新动态内容。为提高学生学习的兴趣和积极性，本课程采用讲授、讨论相结合的方法，进行启发式教学。学生根据教师提供的自学资料、参考书籍自行阅读，完成老师布置的作业，并以写论文形式作为考试方式。
（二）在教学过程中，对教学内容的体系、先后次序，及具体教学方法的使用，均可根据具体的学生情况和教学条件确定。
（三）作业环节应要求学生浏览相关网站，了解光电子技术的最新动态。
八、学时分配
九、课程与其它课程的联系
本课程是光电信息科学与工程专业的专业基础课程。本课程从较高的角度向学生介绍光学专业的学科体系及发展动态。它为光电信息科学与工程专业的必修专业课程——《光学》、《固体物理》、《激光原理》、《光电子学》等提供必要的物理历史背景知识和学科体系概念。
十、先修课程
本课程大一第一学期开设，无先修课程。
十一、教材与教学参考书
（一）教材
教师自编教材.
（二）教学参考书
[1] 魏凤文编.话说现代光学.*********（ISBN）.南宁，广西教育出版社，2000，第一版.
[2] 度芳等编.现代光学导论. *********（ISBN）. 武汉，湖北科学技术出版社，2003，第一版.
[3] 福尔斯(G.R.Fowles)著、陈时胜、林礼煌译.现代光学导论. *********（ISBN）.上海，上海
人民出版社，1980，第一版.
[4] 谢建平，明海编.近代光学基础. *********（ISBN）.合肥，中国科学技术大学出版社，1990，
第一版.
[5] 朱自强等编.现代光学教程. *********（ISBN）.成都，四川大学出版社，1990，第一版.
[6] 杨经国编.光电子技术. *********（ISBN）. 成都，四川大学出版社，1990，第一版.
[7] [美]Gerd Keiser著，李国权等译.光纤通信. *********（ISBN）. 北京，电子工业出版社，
2002，第一版.
[8] 蓝信钜等编著.激光技术. *********（ISBN）. 北京，科学出版社，2001，第一版.
《工程计算软件（Matlab）》课程教学大纲
Engineering calculation software（Matlab）
学时数：40 其中：实验学时 20 课外学时 0
学分数：2.5
课程类别：学科基础课程（必修）
适用专业：光电信息科学与工程专业
执笔者：（姓名曹辉、职称副教授）
审核人：（姓名王东、职称副教授、职务副院长）
编写日期：2013年9月
一、课程简介
本课程是光电信息科学与工程专业一门必修的学科基础课程，学时数为40，其中理论课20学时，实验（上机）20学时，学分数为2.5。课程主要内容包括：MATLAB6.5环境、MATLAB 矩阵及其运算、MATLAB程序设计、MATLAB文件操作、MATLAB绘图、MATLAB数据分析与多项式计算、MATLAB解方程与函数极值、MATLAB数值积分与微分、MATLAB符号计算、MATLAB图形句柄、MATLAB图形用户界面设计。先修课程包括：计算机基础，线性代数。
二、课程的性质、目的和任务
《工程计算软件（Matlab）》是光电信息科学与工程专业的一门重要的学科基础课程，它是目前国际上最流行、应用最广泛的科学与工程计算软件，它广泛应用于自动控制、数学运算、信号分析、计算机技术、图像处理、财务分析、航天工业、汽车工业、生物医学工程、语音处理和雷达工程等各行各业，是国内外高校和研究部门进行许多科学研究的重要工具。理论与实践相结合是学好本课程的主要途径。要求学生在学习理论知识的同时，积极上机实践，以达到对理论知识的熟练简明应用。
本课程设置的主要任务是通过对MATLAB6.5环境、MATLAB矩阵及其运算、MATLAB程序设计、MATLAB文件操作、MATLAB绘图、MATLAB数据分析与多项式计算、MATLAB解方程与函数极值、MATLAB 数值积分与微分、MATLAB符号计算、MATLAB图形句柄、MATLAB图形用户界面设计、Simulink动态仿真集成环境、在Word环境下使用MATLAB等的学习，掌握应用MATLAB进行科学运算的能力；进行简单程序设计的技能；了解MATLAB在Simulink仿真环境中的应用；了解MATLAB与其它应用程序的接口；掌握在Notebook中使用MATLAB的方法。培养学生利用MATLAB软件处理问题的思维方式和程序设计的基本方法，启发学生主动将MATLAB引入到其它基础课和专业课。为其它专业课的学习，为进行各种实用程序的开发，毕业设计的实施以及将来走上工作岗位的实际应用打下良好的基础。
三、课程教学的基本要求
（一）能正确理解和阐述MATLAB科学运算与工程应用相关的术语、概念和定义。例如：熟悉Matlab 软件环境，熟悉软件库函数，
（二）在正确理解基本概念的基础上，进一步深入各概念之间的区别和联系，正确的使用规则等。要求掌握Matlab软件基本编程方法。
（三）能灵活运用学到的MATLAB知识和方法，解决实际问题并在计算机上编程，调试并得出正确
的结果。要求比较熟练对常用Matlab工具箱函数的运用，能够综合数学知识与Matlab编程知识实现综合性实际问题的编程。达到培养学生结构化程序设计的能力、培养学生用MATLAB解决实际问题的能力的目的。
四、教学手段与方法
本课程理论课采用多媒体教学，要求在教师用计算机上安装matlab软件，课堂上适当演示具体操作和具体应用，提高教学质量。上机实验课要求学生上机前先写好程序代码，然后上机调试，提高上机效率和学习效果。
五、考核方式与成绩评定
（一）考核方式
上机考试，开卷。
（二）成绩评定
平时成绩占30%，期末考试占70%。
六、课程的教学内容、重点和难点
第一章MATLAB操作基础
一、MATLAB概述
二、MATLAB的运行环境与安装
三、MATLAB的集成环境
第二章MATLAB矩阵及其运算
一、变量和数据操作
二、MATLAB矩阵
三、MATLAB运算
四、矩阵分析
五、矩阵的超越函数
六、字符串
七、结构数据和单元数据
第三章MATLAB数据分析与多项式计算
一、数据统计处理
二、数据插值
三、曲线拟合
四、多项式计算
第四章MATLAB程序设计
一、M文件
二、程序控制结构
三、函数文件
四、程序举例
第五章MATLAB绘图
一、二维数据曲线图
二、其他二维图形
三、隐函数绘图
四、三维图形
五、图形修饰处理
第六章MATLAB图形句柄
一、图形对象及其句柄
二、图形对象属性
七、课程各教学环节要求
（一）本课程包括课堂教学和上机实验两部分，课堂讲授16课时，上机实验16学时。
（二）在教学中以教材为主，及时补充新内容，并要求学生多看科技刊物，扩充知识面，了解科技动态，活跃思维能力。
八、学时分配
九、课程与其它课程的联系
本课程的后续课程是《数字图像处理》、《光通信系统仿真》、《虚拟仪器技术（LabView）》。（具体内容用宋体五号）
十、先修课程
本课程的先修课程为《计算机基础》、《线性代数》。
十一、教材与教学参考书
（一）教材
刘卫国主编．MATLAB程序设计教程. *********（ISBN）.中国:水利水电出版社,2005年3月，第二版.
（二）教学参考书
[1] 刘勍著.MATLAB 基础及应用. *********（ISBN）.南京：东南大学出版社，2011年2月,第
二版.
[2] 王正林著. 精通MATLAB(升级版). *********（ISBN）. 北京:电子工业出版社,2011-01-
01,第三版.
[3] 陈超著. MATLAB 应用实例精讲. *********（ISBN）. 北京:电子工业出版社,2011-02-01，
第二版.
[4] 马飞著. MATLAB小波分析， *********（ISBN）. 北京:机械工业出版社,2010年10月,第
二版.
[5] 张云著.MATLAB R2008接口技术程序设计实例教程. *********（ISBN）. 北京:电子工业出
版社,2009年3月,第一版.
[6] 金龙著. 精通MATLAB金融计算(含光盘1张). *********（ISBN）. 北京:电子工业出版
社,2009年5月,第一版.
《波动光学》课程教学大纲
Wave Optics
学时数：32 其中：实验学时 0 课外学时 0
学分数：2
课程类别：学科基础课程（必修）
适用专业：光电信息科学与工程
执笔者：（姓名梁佩莹、职称讲师）
审核人：（姓名王东、职称副教授、职务副院长）
编写日期：2013年9月
一、课程简介
波动光学是光学中非常重要的组成部分。本课程以光的干涉、衍射、偏振特性为主体内容，讲授光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，以及光的吸收、色散、散射现象。本课程关注光学原理的实际应用，并介绍了薄膜光学、微光学及与激光技术相关的基础知识。本课程是光信息科学与技术本科生必修的一门专业基础课程，通过本课程的学习，要求学生能够掌握并熟练应用现代光学理论及方法，分析并处理光波传播过程中发生的各种光学现象，掌握其规律，为学习光信息科学与技术的专业课及进一步深造，为现代光学仪器、系统、元件的设计及新型光电技术的研发打下坚实的理论基础。
二、课程的性质、目的和任务
《波动光学》是光电信息科学与工程专业的必修学科基础课程，课程教学所要达到的目的和任务：
1、牢固掌握波动光学的基本理论。掌握光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，了解光的吸收、色散、散色现象，为后继课程奠定必要的基础。
2、了解光学原理在光信息科学与技术中的应用和进展。
3、在课堂教学、演示实验、习题课和课外作业等各个教学环节中培养学生自学、观察和独立思考的能力。通过光学内容和研究方法的教学，加强学生辨证唯物主义观点，提高学生的科学素质和能力。
三、课程教学的基本要求
（一）了解光学的内容和它在学术上、应用上的重要性。
（二）了解光学学科的发展，包括我国古代在光学方面的贡献以及人类对于光的本性的认识的深化过程，特别是20世纪以来光学所取得的巨大成就。
（三）掌握光的干涉、衍射、偏振的原理、特性及应用。
四、教学手段与方法
本课程以讲授为主，配合习题讲解。
五、考核方式与成绩评定
（一）考核方式
闭卷笔试。
（二）成绩评定
总评成绩=平时成绩*30%+考试成绩*70%。平时成绩根据平时作业质量以及课程考勤综合评定。
六、课程的教学内容、重点和难点
第一章绪论
一、光学是一门重要的学科
二、我国古代光学方面的成就
三、20世纪前的光学发展史
四、20世纪若干重大进展摘要
第二章光的电磁理论
一、光波的特性
第三章光的干涉
一、分波前干涉
（一）杨氏实验（1801年）
（二）可见度光波的时间相干性和空间相干性
（三）洛埃镜实验
二、分振幅干涉—薄膜干涉
（一）薄膜干涉原理
（二）等厚干涉
（三）等倾干涉
（四）迈克耳逊干涉仪
（五）牛顿环
（六）薄膜干涉的应用
第四章光的衍射
一、光的衍射现象和惠更斯—费涅耳原理
（一）光的衍射现象及特点
（二）惠更斯—费涅耳原理
（三）菲涅耳衍射和夫琅和费衍射
二、菲涅耳衍射
（一）半波带法
（二）振幅矢量图解法
（三）菲涅耳衍射和夫琅和费衍射
（四）菲涅耳圆孔衍射
三、夫琅和费衍射
（一）夫琅和费单缝衍射
（二）夫琅和费圆孔衍射及光学仪器的分辨本领
四、衍射光栅
（一）多缝的夫琅和费衍射
（二）光栅光谱
第五章光的偏振
一、光的偏振态
（一）自然光
（二）平面偏振光
（三）部分偏振光
（四）椭圆偏振光
（五）圆偏振光
二、晶体光学基础
（一）双折射现象及规律
（二）用惠更斯原理解释双折射现象
（三）晶体器件
（四）通过玻片后光的偏振态的变化
（五）椭圆偏振光和圆偏振光的获得与检验
三、偏振光的干涉及应用
第六章光的吸收、色散和散射
一、光的吸收
（一）光吸收定律
（二）吸收光谱
二、光的色散
（一）色散率
（二）正常色散和反常色散
七、课程各教学环节要求
（一）本课程以课堂教学为主，在教学过程中，对教学内容的体系及先后次序，讨论课及自学等教学环节的安排及教学方法的使用，均可根据实际情况确定。
（二）尽量采取现代教学手段，采用多媒体电子教案，教学方法上从以教师为主逐步过渡到以学生为主。
（三）在教好基础理论的前提下，适当介绍一些近代光学的新成就，扩大学生的知识面，但这部分内容不作过高要求。
八、学时分配
九、课程与其它课程的联系
本课程是学习《电磁场》、《激光原理与技术》、《光纤光学》等后继课程的重要基础。
十、先修课程
《高等数学》和《大学物理》。
十一、教材与教学参考书
（一）教材
郁道银、谈恒英. 工程光学基础教程. *********（ISBN）.北京:机械工业出版社，2007,第一版 .（二）教学参考书
[1] 石顺祥、张海兴. 物理光学与应用光学. *********（ISBN）.西安：西安电子科技大学出版
社，2008，第一版.
[2] 易明. 普通物理学教程. *********（ISBN）. 光学. 北京：高等教育出版社，1999，第一版.
《光纤光学》课程教学大纲
Fiber Optics
学时数： 32 其中：实验学时 0 课外学时 0
学分数： 2
课程类别：学科基础课程（必修）
适用专业：光电信息科学与工程专业
执笔者：（姓名陈伟成、职称副教授）
审核人：（姓名王东、职称副教授、职务副院长）
编写日期：2013年9月
一、课程简介
《光纤光学》是光电信息科学与工程专业的一门重要学科基础课程，课程重点讲述光纤传输的基本理论、光纤的特性、光纤器件的工作原理、光纤的非线性效应。通过本课程的学习，使学生了解和掌握光纤传输的基本原理，能够运用几何光学和波动光学方法分析光纤传输特性，培养学生掌握光纤通信、光器件以及其他光电技术所需要的基本技能，为将来的实际应用打下基础。
本课程以课堂教学为主，课堂教学将重点介绍研究光波导的方法，光纤器件的工作原理。由于光通信技术按新摩尔定律飞速发展，为了适应发展需求，鼓励学生课外多上网浏览光通信元件、光通信器件、光通信模块、光通信系统相关网站，了解新技术新发展；此外安排适量的方案设计题，以加强对理论和相关结论的理解与应用。
二、课程的性质、目的和任务
《光纤光学》课程重点讲述光纤的基本理论与应用技术，通过本课程的学习，使学生了解和掌握光纤传输的基本原理，能够运用几何光学和波动光学方法分析光纤传输特性，培养学生掌握光纤通信、光器件以及其他光电技术所需要的基本技能，为将来的实际应用打下基础。
三、课程教学的基本要求
（一）要求学生了解光纤的发展史，光纤的分类。
（二）懂得计算光纤系统与光纤器件的损耗（dB单位）。
（三）掌握各类光纤无源器件（耦合器、波分复用器、偏振器、隔离器、环行器、光纤光栅）的工作原理。
（四）掌握各种非线性效应（自相位调制、交叉相位调制、受激喇曼散射、受激布里渊散射、四波混频效应）的概念。
四、教学手段与方法
本课程以讲授为主，配合器件演示与软件仿真演示。
五、考核方式与成绩评定
（一）考核方式
闭卷笔试。
（二）成绩评定
总评成绩=平时成绩*30%+考试成绩*70%。平时成绩根据平时作业质量以及课程考勤综合评定。
六、课程的教学内容、重点和难点
第一章绪论
一、导光的历史
二、光纤之父
三、光波导技术的发展
（一）光波导的概念
第二章光纤的基本理论
一、光纤的分类
二、光纤的结构
三、光线理论
（一）数值孔径
（二）时间延迟
（三）射线方程
四、波动方程
（一）波动方程的建立
第三章光纤的特性
一、光纤的损耗
（一）损耗的起源
（二）损耗的计算
二、光纤的色散
（一）色散的定义
1、模间色散
2、色度色散
3、偏振模色散
三、光波的偏振
（一）矩阵光学的描述
（二）邦加莱球法的描述
第四章光纤的无源及有源器件
一、光纤无源器件、有源器件的定义
二、光纤耦合器
（一）熔锥型耦合器
（二）磨抛型耦合器
（三）微结构光纤耦合器
三、偏振器
（一）偏振控制器
（二）偏振分束器
四、隔离器
（一）偏振相关隔离器
（二）偏振无关隔离器
五、光纤光栅
（一）光纤光栅定义
（二）光纤光栅工作原理
（三）光纤光栅的制作——写入技术
（四）光纤光栅的应用
六、环形器
七、掺铒光纤放大器
（一）掺铒光纤放大器工作原理
（二）掺铒光纤放大器结构
（三）掺铒光纤放大器的应用
八、光纤激光器
九、光纤传感器
（一）光纤传感器工作原理
第五章光纤的非线性效应
一、光纤非线性效应的起源
二、自相位调制效应
三、交叉相位调制效应
四、四波混频效应
五、受激布里渊散射
七、课程各教学环节要求
（一）教学上应该注意的问题
由于光通信技术按新摩尔定律飞速发展，为了适应发展需求，应安排学生课外多上网浏览光通信元件、光通信器件、光通信模块、光通信系统相关网站，了解新技术新发展；此外还应安排适量的课后作业，进行一些必要的推导和计算以加强对理论和相关结论的理解。
（二）主要教学方法
课堂讲授以讲授为主，适当地插入课堂讨论、自学指导课、习题课等各种形式的教学形式，课外以学生自学为主，同时利用每周答疑时间针对学生作业和提问情况进行集体辅导。
根据课时少、信息量大的特点，教学上要充分利用现代化教学手段，尽量使用投影教、学或多媒体课室；要充分体现教师主导，学生主体原则，引导学生掌握科学有效的科学方法。
八、学时分配
九、课程与其它课程的联系
《光纤光学》需要有《高等数学》、《波动光学》、《应用光学》、《大学物理》、《电磁场》等课程作为物理理论和计算推导的基础，而该课程可为后续课程《光纤通信原理》、《光信息专业基础实验》、《光电信息与技术实验》、《光电信息专业课程设计》提供良好的光波导方面的知识和相关技能。
十、先修课程
《高等数学》、《波动光学》、《应用光学》、《大学物理》、《电磁场》。
十一、教材与教学参考书
（一）教材
廖延彪．光纤光学——原理与应用．978-7-302-22683-3(ISBN).北京：清华大学出版社，2010，第一版.
（二）教学参考书
[1] 廖延彪．光纤光学．7-302-01003-X(ISBN).北京：清华大学出版社，2000，第一版.
[2] 饶云江．光纤技术．978-7-03-017356-0(ISBN).北京：科学出版社，2006，第一版.
[3] 吴重庆．光波导理论．7-302-01315-2(ISBN).北京：清华大学出版社，2000，第一版.
《光电子学》课程教学大纲
OPTOELECTRONICS
学时数：40 其中：实验学时0 课外学时 0
学分数：2.5
课程类别：学科基础课程（必修）
适用专业：光电信息科学与工程
执笔者：（姓名曹辉、职称副教授）
审核人：（姓名王东、职称副教授、职务副院长）
编写日期：2013年9月
一、课程简介
本课程是光电信息科学与工程专业一门必修的学科基础课程，是学校第五批重点课程、第三批精品课程、第一批优质课程。本课程学时数为40，全部为理论课，学分数为2.5，其实验并入到《光电信息与技术实验》单独开课。课程主要内容包括：光学基础知识、激光原理与技术、光辐射;光辐射的调制、光辐射的探测与噪声，光电成像系统，以及光电子学的应用及其发展。先修课程包括：大学物理，波动光学，应用光学，模拟电路，数字电路。课程拥有中英文网站（******/photo/GDZ/index.html）。
二、课程的性质、目的和任务
光电子学是光电信息科学与工程专业大三第二学期的学科基础课程，在人才培养过程中属于必修课程。本课程的目的是：让学生了解并掌握光电子学的基本知识，基本方法和各种应用，包括光学基础知识、激光原理与技术、光辐射;光辐射的调制、光辐射的探测与噪声，以及光电子学的应用及其发展。本课程的任务是：通过课堂教学和实践环节使学生掌握光电子学的基本知识和实用技术，能够正确地选择和应用光电子器件，具有运用光电子技术解决实际问题的能力。
三、课程教学的基本要求
（一）要求学生了解信息光电子技术中的光学基础知识，掌握光辐射的电磁理论、热辐射基本理论、光度学基本知识、激光原理及典型激光器。
（二）了解光波在电光晶体中的传播，理解并掌握光束调制原理，掌握声光调制、电光调制及磁光调制的原理和方法；了解光束扫描技术的原理及方法、了解空间光调制器。
（三）掌握光电探测器的物理效应；了解光电探测器的性能参数；着重掌握光电导探测器的原理及典型器件，掌握PN结光伏探测器的工作模式、硅光电池、光电二极管、光热探测器、光频外差探测器的基本原理。
四、教学手段与方法
本课程为理论课，采用多媒体教学，要求在教师多利用网络资源，将课本内容加以扩充，用光电技术的最新发展来丰富课堂内容，讲究实效，提高教学质量。
五、考核方式与成绩评定
（一）考核方式
闭卷考试。
（二）成绩评定
平时成绩占30%，期末考试占70%。
六、课程的教学内容、重点和难点
第一章光辐射与发光源
一、辐射及发光源
二、热辐射基本理论
三、辐射度学与光度学基本知识
四、激光原理及典型激光器
第二章光辐射的传播
一、光辐射的电磁理论
二、光波在大气中的传播、光波在电光晶体中的传播、光波在声光晶体中的传播、光波在磁光介质中的传播
三、了解光波在光纤波导中的传播、光波在非线性介质中的传播、光波在水中的
第三章光束的调制与扫描
一、光束调制原理
二、声光调制、电光调制及磁光调制的原理和方法
三、光束扫描技术的原理及方法、空间光调制器
第四章光电探测技术
一、光电探测器的物理效应
二、光电探测器的性能参数
三、光电导探测器的原理及典型器件
四、PN结光伏探测器的工作模式、硅光电池、光电二极管、光热探测器、光频外
第五章光电子技术应用
一、光纤通信系统
二、激光雷达
三、激光制导