《光电信息导论》课程教学大纲（本科）

1、光电信息导论(Optoelectronic information introduction)课程代码：03410006学分：1学时：16 （其中：课堂教学学时：16实验学时：0上机学时：0课程实践学时：0 ）先修课程：大学物理适用专业：光电信息科学与工程教材：自编讲义一、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）光电信息导论是光电信息科学与工程专业必修的专业引导性课，主要介绍光电信息 专业的专业前沿知识，应用技术和产业开展现状。通过一些列讲座，使学生对光电信息的技 术、应用与开展有较全面的认识，了解光电信息科学与工程专业的研究内容与及需要掌握的 专业知识，并为学生今后

2、开展的专业学习增强学习兴趣和对专业前景的认识，并为以后在光 电研究领域的方向选择提供指导。本课程为讲座性质课程，授课老师为本专业多名教师，每人讲授光电领域的一个方向研 究内容，以课堂教学为主并结合随机讨论的形式进行。（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:能了解从事光电信息科学与工程专业工作或研究所需掌握的自然科学，工 程基础和专业知识。课程目标2：能了解光电信息科学与工程专业的前沿研究方向，应用技术和产业开展现 状。课程目标3：能针对光电信息科学与工程的某个领域展开文献检索和调研，给出有效的 结论，并进一步了解本领域研窕及应用现

3、状。二、课程内容与教学要求（按章撰写）第一讲光纤及其应用（一）课程内容（1）光纤通信技术开展历史及技术特点；（2）光纤技术在激光、传感、照明等领域的应用；（二）教学要求了解光纤通信技术的开展历史与光纤通信的主要优点；了解光纤在通信、激光、传感、照明等领域的典型应用;（三）重点与难点光纤通信技术开展历史、光纤结构、工艺及典型应用。第二讲纳米材料非线性光学进展（-）课程内容（1）非线性光学概述；（2）非线性光学研究进展；（3）多光子吸收研究进展；（二）教学要求了解非线性光学基本概念；了解非线性光学的应用范畴；了解纳米材料的非线性光学研究进展；（三）重点与难点非线性光学与线性光学区别，多光子吸收基本

4、概念。第三讲负折射材料的奇异光学性质（一）课程内容（1）负折射率的定义；（2）负磁导率的产生；（3）负折射率的产生；（4）负折射率材料的器件应用。（二）教学要求（1）掌握折射率的计算公式；（2）掌握产生负折射率的产生的常见电磁结构；（3）理解负折射、亚波长成像、平透镜成像的物理意义。（三）重点与难点(1)折射率的计算公式；(2)负折射产生的机理第四讲神奇的激光(一)课程内容(1)介绍激光的产生原理、激光的特性；(2)介绍激光在军事、信息技术、通讯、医疗、工业等领域的应用；(3)介绍激光的最新研究动态；(二)教学要求了解激光特性；了解激光在各领域的应用；了解激光技术的最新进展；(三)重点与难点激

5、光特性以及各领域激光应用中的激光特性的表达。第五讲漫谈激光与先进制造关系(一)课程内容(1)先进制造内涵；(2)激光特点；(3)激光与先进制造关系；(4)激光先进制造的地位；(二)教学要求(1) 了解激光特点；(2) 了解激光先进制造特点；(三)重点与难点(1)理解激光的特点决定其可作为制造能量源；(2)理解激光先进制造的重要性；第六讲光子晶体波导功分器的设计(一)课程内容(1)讲解光子晶体的基本理论及光子晶体波导导光原理，介绍光子晶体多模干涉自成像效应；(2)基于多模干涉自成像效应光子晶体波导功分器的优化设计；（二）教学要求了解光子晶体开展历史，知道光子晶体两个基本特性一一光子禁带和光子局域

6、；了解研究光子晶体的常用软件，会用Rsoft软件建立光子晶体波导；（3）理解多模干涉自成像效应的物理含义，掌握基于多模干涉自成像效应设计光子晶体波导1义2功分器的方法；（三）重点与难点（1）多模干涉自成像效应的理解；（2）基于多模干涉自成像效应光子晶体波导1X2功分器的优化设计；第七讲泵浦探测技术及应用（-）课程内容（1）泵浦探测的概念；（2）泵浦探测技术的原理；（3）泵浦探测技术的应用；（二）教学要求了解泵浦探测技术的基本概念；了解泵浦探测技术基本光路搭建；（3）熟知泵浦探测技术的应用方向、实验领域等；（三）重点与难点泵浦探测技术的激发机理第八讲光电检测技术与应用（-）课程内容（1）光电检测

7、系统的组成及应用；（2）光电检测系统的特点和开展方向；（3）先进的光电检测系统：纳米尺度、不可见光领域、日常生活及遥感测量；（二）教学要求（1） 了解光电测试技术的重要性；（2）能够提炼各种光电测试系统的组成；（3）熟悉测试系统的特点及开展趋势。（三）重点难点（1）重点是光电测试系统的组成、设计；（2）难点应用先进光电测试系统测试所需的物理量。三、学时分配及教学方法注：主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、工程、章（按序填 写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目 标课堂 教学实 验上 机课 程 实 践小 计第一讲22讲授法目标3、4第二讲22讲授法目标1、2

8、、3第三讲22讲授法目标1、2、3第四讲22讲授法目标1、2、3第五讲22讲授法目标1、2、3第六讲22讲授法目标1、2、3第七讲22讲授法目标1、2、3第八讲22讲授法目标1、2、3合计16016讲授法目标1、2、3案例等教学方法）等。四、课程考核考核形式考核要求考核 权重支撑的 课程目 标备注课堂表现以课堂提问和随堂测试形式，主要考核学生课堂 的听课效果和课后及时复习消化本章知识的能 力，结合平时的随机点名，进行综合考核。20%目标1、2大作业报告针对你感兴趣的光电应用领域，完助收告，字数 20003000字。需要说明该领域涉及哪些自然科 学，工程基础,和专业知识（30%）；说明该领 域的

9、应用和应用前景（30%）,并进一步拓展该 领域的前沿研究（30%）；最后判断下该领域存 在的主要问题和瓶颈（10%）。80%目标1、 2、3注：1.分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。.考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作 业等。.考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、工程设计要求等。.考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。五、课程目标达成度评价课程目标对应考核形式实际评测结果（学生到达的平均水平）课程目标1平时成绩、大作业报告平时成绩X 20%+大作业报告X 30%课程目标2平时成绩、大作业报告平时成绩X 20%+大作业报告X 30%课程目标3大作业报告大作业报告X 40%