《信息光学》教学大纲

信息光学（双语）

Introduction toInformation Optics

课程编号：（ 03410064 ）

学 分： 3

学 时：45 （其中：讲课学时：45 实验学时：0 上机学时：0）

先修课程：大学物理、光学、数学物理方法、数理统计

适用专业：光信息科学与技术、测量技术与控制

教 材：《Introduction to information optics》，Francis T.S.Yu等，Academic Press，2001年第1版

一、课程性质与课程目标

（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）

“信息光学”是相关专业教学计划中具有承上启下意义的技术基础课，建立在数学、物理学、

光学、数学物理方法、计算机技术等课程知识的基础上，在对光通信、光开关、光学传感、光信

息显示、光网络、光学存储、等光信息技术的基本内涵、关键技术进行系统地、深入地、清晰地

论述的同时，又及时总结了前沿的发展成果和方向，能够为光电信息科学与工程专业课程的学习

打好坚实的基础。

（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力目

标。）

课程目标1：能解释信息光学中所涉及的核心器件的基本原理，能应用信息光学中的基本理

论分析光通信、光开关、光存储及光传感中相关基础问题，并得到解决方案。

课程目标2：能设计开发简单的光电器件，结合光传感、光通信及光开关等基础知识，能设

计符合目标需求的传感器，并对传感参数进行分析，以利用解决其他复杂工程问题。

课程目标3：能够应用相关技术标准，对光纤，光开关等生产工艺，制造流程进行分析、比

较和优化。

课程目标4：能够熟练使用相当数量的专业应用词汇，能够应用英语和业界同行进行交流。 课程目标5：能针对实际问题以团队的形式，开展光电信息技术相关的文献调研，并完成相

应的PPT制作和口头报告。

（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系

本课程支撑专业培养计划中毕业要求1、毕业要求6和毕业要求10： 1. 毕业要求1-3： 具有光电信息科学与工程专业基础知识及其应用能力，并了解光电信息行业的前沿发展现状和趋势。占该指标点达成度的50%。 2. 毕业要求6-1：了解与与光电信息科学与工程相关的职业和行业的法律基础知识，掌握光

光学专业（070207）培养方案

（学术型硕士研究生）

Optics

一、培养目标和要求

1.努力学习马列主义、毛泽东思想和邓小平理论，坚持党的基本路线，热爱祖国，遵纪守法，品德良好，学风严谨，具有较强的事业心和献身精神，积极为社会主义现代化建设服务。

2. 培养掌握坚实宽广的理论基础和系统深入的专门知识，能将物理理论与实际问题关联起来的、具有理论与实践相结合能力的研究与应用性专业人才。

3. 积极参加体育锻炼，身体健康。

4. 硕士研究生应达到的要求：

(1)掌握本学科的基础理论和相关学科的基础知识，有较强的自学能力，及时跟踪学科发展动态；能广泛获取各类相关知识，对科技发展具有敏感性。

(2)具有项目组织综合能力和团队工作精神，具有强烈的责任心和敬业精神。

(3)有扎实的英语基础知识，能流利阅读专业文献，有较好的听说写译综合技能。

(4)获得具有创新价值的研究结果。

5. 本专业的主要学习内容有：光学原理，高等量子力学，激光物理，量子光学，光子晶体学，非线性光学，信息光学，专业英语等课程，另外还要参加教学实习，全国性学术交流会议，撰写毕业论文等实践环节。硕士生毕业可以继续深造攻读博士学位，或在相关企事业任职。

二、学习年限

1. 培养方式

采用课堂教授、讨论、专题发言与课后自学、写读书笔记；社会调研与教学实习；参与科研与学术活动相结合的培养模式。在学习年限内，要求学生保证规定的在校学习时间。

2. 学习年限

硕士研究生：学制3年，培养年限总长不超过5年。在完成培养要求的前提下，对少数学业优秀的研究生，可申请提前毕业。

三、研究方向与导师

（一）研究方向

1.强光光学，导师主要有沈百飞研究员、张敬涛研究员等。

2.量子光学，导师主要有冯勋立研究员、闫爱民副教授、胡志娟副教授等。

3.微纳光子学，导师主要有刘锋教授、赵振宇副教授、何晓勇副教授等。

（二）导师简介（每位导师介绍不得超过400字） 沈百飞，男，理学博士，博士导师，研究员。主要从事超短超强激光和等离子体相互作用的研究，特别是其中的相对论效应、量子电动力学效应和相对论涡旋激光角动量效应等。共发表SCI收录论文150余篇，其中包括Phys. Rev. Lett. 12篇(其中8篇为第一作者或通信作者)，Phys. Rev. E快讯4篇。学术论文共得到1500余次SCI引用。担任《High Power

《光信息处理》课程教学大纲

课程代码：090641002

课程英文名称：Optical information processing

课程总学时：48 讲课：48 实验：0 上机：0

适用专业：光电信息科学与工程

大纲编写（修订）时间：2017.10

一、大纲使用说明

（一）课程的地位及教学目标

光信息处理技术是光学、计算机和信息科学相结合而发展起来的一门新的光学技术，是信息科学的一个重要组成部分，也是现代光学的核心。是光电信息科学与工程专业学生的专业课程。

通过本课程的学习，学生将达到以下要求：

1．掌握光信息处理的基本原理、方法和光路设计的一般规律，具有设计光信息处理系统初步能力；

2．了解光信息处理技术的新发展。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求

在这门课程的教学过程中，首先让学生掌握有关光信息科学的基本理论，然后讲授一些重要的光学信息处理技术的主要原理，并结合这些技术在实际生产生活中的应用，激发学生的学习兴趣，使学生了解光信息处理技术在应用领域的研究与开发思想。通过这门课的学习，使学生在学习过程中逐步增长知识和增强能力，并在以后的学习和研究中能应用这些知识和能力解决实际问题。

（三）实施说明

1．教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生提高利用标准、规范及手册等技术资料的能力。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。

2．教学手段：本课程属于技术基础课，在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。

（四）对先修课的要求

本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程有：大学物理，高等数学，应用光学。

理学院

《信息光学实验》教学大纲

【课程编号】16314079

【英文名称】Information Optics Experiment

【课程学时】40学时

【适用专业】光信息科学与技术专业

一、 本实验课程的教学目的和要求（对学生实验技能、创新能力、科研能力及解决实际问题方面的锻炼）

信息光学实验是光信息专业学生必修的一门专业实验课程，是把信息光学理论运用于实践解决实际问题培养学生的创新能力、科研能力的一门重要实验课程。

通过教学使学生掌握透射全息图、反射全息图、像面全息图、一步彩虹全息图的制作与再现；理解全息高密度、大容量信息存储的原理，并在实验中实现大容量信息存储的制作与再现；理解全息干涉测量的原理，并用全息干涉法测量微小位移；了解散斑干涉在现代精密测量技术中的应用，通过散斑摄影术实现位相物体厚度的测量。了解空间滤波与光学信息处理的原理，用光栅法实现图象的相减。

要求学生必须熟悉信息光学的基本理论，了解信息光学理论在现代光学测试技术中的应用，要求学生必须具备一定的实验操作技能，尤其是光学器件及系统调试方法与技巧；具有一定实验数据分析与处理能力。在掌握全息照相术的全部操作过程与技术后，能够把信息光学的理论与光学器件的特性结合起来，设计正确的光路，达到实验测试的目的，培养学生解决实际问题的能力。

二、 本实验课程与其它课程的关系

信息光学实验是以《信息光学》理论为基础，学生通过《大学物理实验》、《基础光学实验》、《近代物理实验》训练后，具备一定的实验操作技能与实验数据处理能力，它为学生进行设计性实验、毕业设计打下基础。

三、 实验课程理论教学内容安排（包括章节、体系、重点、难点、考核方法、学时安排、实验安排、教材及参考书）

绪论：（3学时）

1、 介绍信息光学实验的目的、要求及操作规范；

2、 介绍常用光学器件的使用及调整方法；介绍光路系统调节基本要领（等高、共軸、等光程等）；

3、 全息干板的冲洗流程及工艺介绍。