光学工程资料

首页学院概况教育教学招生就业科学研究学生工作实验中心规章制度??光学工程专业学术型硕士研究生培养方案(2012)发布时间：2012-09-13浏览次数：（080300）一、培养目标1、掌握马克思主义的基本原理，坚持四项基本原则，热爱祖国，遵纪守法，品德优良，学风严谨，具有实事求是、不断追求新知、勇于创造的科学精神，积极为社会主义建设服务。2、掌握光学工程学科坚实的基础理论、系统的专门知识和技能；掌握解决工程问题和教学科研实际问题的先进技术、方法与现代技术手段；具有创新意识和独立担负工程技术、工程管理和教学科研工作的能力。3、能比较熟练地运用一种外国语阅读本专业的外文资料、进行学术交流和撰写学术论文。4、具有健康的体格和心理。?二、学习年限学术型硕士研究生学制为3年。提前完成培养方案规定的全部课程和其他培养环节，成绩优秀、科研能力突出、完成学位论文、符合学校有关要求者，可申请提前半年毕业。硕士研究生在学制规定的基本年限内，未能完成全部学业，可适当延长学习年限，但在校最长学习年限不得超过5年。?三、研究方向?序号研究方向名称主要研究内容研究生导师1激光传输及控制技术研究激光传输过程中各种线性、非线性效应对光束质量的影响及光束质量控制技术。骆兴芳教授陶向阳教授叶志清教授刘桂强副教授张祖兴副教授2光波导与光电子器件研究激光在平板光波导中导模的耦合、传输和色散等特性，探索利用双面金属导波实现调制、衰减、滤波等新原理和新方法，设计光波导无源器件，开发新型高灵敏度传感器及新型光电子器件。3光信息处理及器件以解决当前全光信息通信网络面临的关键问题为出发点，研究光通信中的光信息处理关键器件和核心技术。4微纳米光功能材料发展制备微纳米结构的新原理和新技术，开展0-3维微纳米光功能材料的制备工艺和物理现象研究，着重探讨其具有的特异性能。?四、培养方式和培养计划1、采用导师负责与导师组集体培养相结合的培养方式。导师为主导负责硕士研究生的业务指导和思想政治教育，注重发挥导师组集体智慧，拓宽硕士研究生的学术视野，提高研究生培养质量。2、课程学习与科学研究相结合。注重课程学习，夯实学科基础，通过课程学习使硕士研究生掌握学科专业的系统知识和前沿问题。要求每位硕士研究生都应参与导师的科研课题，使硕士研究生在参与科研课题研究中学习，在学习中研究，努力提高硕士研究生分析问题和解决问题的能力、研究能力和创新能力。3、硕士研究生在入学后的三个月内（最迟在第一学期末）经师生互选，确定导师，未互选的硕士研究生由导师组分配导师,并在导师的指导下根据本学科培养方案和硕士研究生本人的具体情况确定研究方向与制订培养计划，经学科负责人审定后报学院（室、所、中心）和研究生院备案。硕士研究生的培养计划应该充分体现因材施教的原则。培养计划要对该硕士研究生的研究方向、课程学习要求及考试方式、实践和参加学术活动环节等做出比较具体的规定或说明。?五、课程设置与学分要求课程学习是硕士研究生掌握坚实基础理论和系统专门知识的主要环节。硕士研究生课程分为学位课程与非学位课程两大类，其中学位课程包括公共必修课、专业基础课、专业核心课；非学位课程包括专业选修课，专业选修课可从一级学科下的其他二级学科的专业课程中选择。硕士研究生培养方案中开设的各门课程，都要进行考核，成绩合格方可取得学分。课程考核成绩按百分制计算，学位课程75分以上（含75分）为合格，非学位课程60分以上（含60分）为合格。对于跨学科或以同等学力考入的硕士研究生，应补修本学科专业的本科生主干课程。补修课程要求通过考核，取得合格以上成绩，但不计学分。硕士研究生应至少取得34学分，方可参加论文答辩，其中学位课程26学分，非学位课程不少于6学分，学术活动1学分，实践活动1学分。课程设置与教学计划表详见附件一，课程简介详见附件二。?六、实践环节实践环节主要包括学术活动和实践活动两部分。（1）学术活动"学术活动"是研究生教育的重要环节。为了拓宽研究生的视野，促进研究生主动关心和了解学科前沿的进展，硕士研究生在学期间必须积极、主动地参加校内外本学科、专业或其他相关专业的各种学术活动。凡在本校举行或学校、研究生院及各院、室、所组织举行的学术活动，相关专业的研究生均应参加。凡校外学术组织和省、部、国家有关部门、单位及国际学术团体组织的各种学术活动，可根据实际情况，积极参加。在读期间，硕士研究生应听取不少于5场高水平学术讲座；公开主讲不少于2次有关文献阅读、学术研究等内容的学术报告。学术活动占1学分。在第三学期末，导师根据研究生在前三个学期听学术讲座的笔记和主讲学术报告的质量对研究生参加学术活动的情况进行综合考核，采用五级分制评定考核成绩，并提交一份书面考核情况说明。（2）实践活动实践活动包括教学实践、科研实践与社会实践等类别。教学实践是体现我校师范特色，培养提高硕士研究生的教学能力、组织表达能力和检验研究生学习效果的重要手段。教学实践的形式包括课堂讲授、批改作业、指导实验、答疑解难等；科研实践是锻炼硕士研究生开展科学研究的必要途径。科研实践的形式包括参与导师课题研究、完成自主申报科研课题及参与人才培养基地和学科研究基地研究项目等；社会实践的形式可以是社会调查、技术推广、咨询、科技开发、专业实习及公益劳动等。导师应根据自身及研究生的特点，在第二、三学期期间，合理安排研究生参与实践活动的形式。实践活动占1学分。在第三学期末，导师根据研究生参与实践活动的实际情况进行考核，采用五级分制评定考核成绩，并提交一份书面考核情况说明。?七、科研能力的培养1、关注本学科前沿的发展动态，培养检索和阅读中外文文献的能力。2、积极参加各种学术活动，在前三个学期至少听5次学术讲座，主讲2次学术报告，提[1]赵伟礼.工程硕士研究生英语教程.华南理工大学出版社，2005.[2]任课教师根据需要自行准备上课素材和资料.?课程编号：0172062课程名称：光学原理英文译名：PrinciplesofOptics课程类别：专业基础课学分：3学时：54开课单位：物理与通信电子学院任课教师及职称：谢旻副教授,段正路副教授教学内容及要求：以光的电磁理论为主线，主要介绍光波场在各种不同环境中的线性传播特性及其现代应用。内容主要包括：光的电磁理论基础、光的偏振、衍射和干涉理论、几何光学基础、金属光学、晶体光学等。通过本课程的学习，要求掌握光传播的基本理论，为从事光学和光电子学科研、教学和工程应用等工作打好理论基础。教材及参考书目：[1]M·玻恩，E·沃耳夫.杨葭荪等译.光学原理.第2版.中国计量出版社，2009.[2]M.Born,E.Wolf.PrinciplesofOptics.7thEd.Cambridge,1999.[3]赵建林.高等物理光学.国防工业出版社,2002.[4]杨国光,宋菲君.高等物理光学.中国科技大学出版社，1991. 课程编号：0172090课程名称：最优化理论与方法英文译名：OptimizationTheoryandMethod课程类别：专业基础课学分：3学时：54开课单位：物理与通信电子学院任课教师及职称：胡海江副教授教学内容及要求：最优化理论与方法主要运用数学方法研究各种系统的优化途径及方案，目的在于针对所研究的系统，求得一个合理运用系统资源的最佳方案，发挥和提高系统的效能及效益，最终达到系统的最优目标。本课程主要内容包括最优化基础、线性规划、对偶线性规划、无约束最优化方法、约束优化方法、直接搜索的方向加速法、多目标优化、动态规划等内容。本课程是应用光学专业硕士研究生的专业基础课程，通过该课程的学习，可以使学生掌握系统分析设计中的优化理论及方法，为本专业进一步的学习打下良好的基础。教材及参考书目：[1]黄平.最优化理论与方法.清华大学出版社，2009.[2]陈宝林.最优化理论与算法.清华大学出版社，2011.[3]D.A.Pierre.OptimizationTheorywithApplication.DoverPublications,1986.?课程编号：0172091课程名称：计算方法英文译名：ComputationalMethod课程类别：专业基础课学分：3学时：54开课单位：物理与通信电子学院任课教师及职称：陶向阳教授，徐波副教授教学内容及要求：本课程的教学内容主要包括函数的数值逼近(代数插值与函数的最佳逼近)、数值积分与数值微分、数值代数(线性代数方程组的解法与矩阵特征值问题的计算)、非线性(代数与超越)方程的数值解法、最优化方法以及常微分方程(初、边值问题)数值解法、广泛应用于实际问题的随机统计方法之一的蒙特卡罗(MonteCarlo)方法，以及当今求解大规模科学工程计算问题最有效的算法之一的多层网格法。通过该课程的学习，要求能够用所学方法用于解决实际问题。教材及参考书目：[1]黄云清.数值计算方法.科学出版社，2010.[2]蔺小林.计算方法.西安电子科技大学出版社,2009.?课程编号：0172092课程名称：光波导理论与实践英文译名：TheoryandPracticeofOpticalWaveguide课程类别：专业核心课学分：3学时：54开课单位：物理与通信电子学院任课教师及职称：叶志清教授，张祖兴副教授教学内容及要求：本课程以光波导和光通信器件为研究对象。系统阐述光波导传输原理和光通信器件工作原理。从基本原理角度，以专题和实验研究的形式讲授光波导及光通信器件基本问题。通过这些理论的学习，以进一步强化研究生的专业理论基础，扩展研究生的学术研究视野，提高学术研究能力。主要内容包括电磁场理论基础，经典电磁理论的主要结论；几何光学分析方法，光波导中光的传播规律；平面波导及条形波导的模式理论；光纤的模式理论；光纤的色散特性和色散补偿技术；光纤的非线性传输理论，讲述光纤中重要的非线性效应；光通信系统中常用的无源光器件的结构、工作原理和特性；有源光器件的结构、工作原理及特性等内容。教材及参考书目：[1]李玉权.光波导理论与技术.人民邮电出版社，2002.[2]叶培大.光波导技术基本理论.人民邮电出版社，1981.[3]宋贵才.光波导原理与器件.清华大学出版社，2012.?课程编号：0172093课程名称：光电信息检测英文译名：Photoelectricdetection课程类别：专业核心课学分：3学时：54开课单位：物理与通信电子学院任课教师及职称：胡海江副教授，熊小华副教授教学内容及要求：光电信息检测是光学、电子学、仪器科学以及信息科学的交叉学科，主要研究光电、电光转换技术及其应用的相关问题。本课程主要内容包括两个部分，第一部分是光电检测基础知识，包括光源、光电检测器件及发光器件、光耦合器件、光电成像器件、直接检测系统和外差检测系统、光电检测电路设计；第二部分是光电检测的常见应用，包括激光测距仪、光谱仪、激光干涉仪、轮廓检测、光电检测在医疗中的应用等。本课程是应用光学专业硕士研究生的专业核心课程，通过该课程的学习，可以使学生掌握光电检测原理、光电检测电路设计、常用光电检测仪器的原理及应用等知识，初步具有独立设计光电检测应用系统的能力。教材及参考书目：[1]雷玉堂.光电检测技术.第2版.中国计量出版社，2009.[2]郭培源，付杨.光电检测技术与应用.第2版.北京航空航天大学出版社，2011.[3]B.Salah,M.Teich.FundamentalsofPhotonics.Wiley,2007.?课程编号：0172063课程名称：高等激光物理学英文译名：AdvancedLaserPhysics课程类别：专业核心课学分：3学时：54开课单位：物理与通信电子学院任课教师及职称：谢芳森教授，谢旻副教授教学内容及要求：以麦克斯韦-布洛赫方程为主线，系统介绍激光物理学的基础与前沿，除哈肯和拉姆激光半经典理论外，还重点介绍光学的双稳态、光学混沌、光学孤立子、光学双稳态、量子信息、激光冷却与玻色-爱因斯坦凝聚等。本课程是光学工程和光学专业硕士研究生专业核心课程，通过本课程的学习，要求掌握激光物理学的基本理论，为从事光学和光电子学科研、教学和工程应用等工作打好理论基础。。教材及参考书目：[1]李福利.高等激光物理学.第二版.高等教育出版社，2006.[2]钱梅珍等.激光物理.第二版.电子工业出版社，2001.[3]朱林泉等.激光应用技术基础.国防工业出版社，2004.[4]陈家壁.激光原理及应用.电子工业出版社，2004.?课程编号：0172094课程名称：光学工程前沿研究专题英文译名：ResearchFrontiersinOpticalEngineer课程类别：专业选修课学分：2学时：36开课单位：物理与通信电子学院任课教师及职称：陶向阳教授等教学内容及要求：《光学工程前沿研究专题》课程以专题报告形式，邀请光学工程所有研究方向的导师和相关学者就其研究相关方向的前沿问题给研究生做一到两次专题报告，让本专业研究生比较全面地了解理论物理各个研究方向的前沿动态。对学生的主要要求：扩展知识面，进而结合自己的研究方向，寻找不同方向的交叉点，拓宽研究思路，提升创新性研究能力。教材及参考书目：[1]任课教师根据需要自行准备上课素材和资料。?课程编号：0172095课程名称：光纤技术实验英文译名：FibreTechnologyExperiments课程类别：专业选修课学分：2学时：36开课单位：物理与通信电子学院任课教师及职称：叶志清教授教学内容及要求：光纤技术实验主要通过参与光纤融接技术、光纤光栅滤波技术、掺铒光纤放大技术、Sagnac环滤波技术、多波长光纤激光产生技术、四波混频技术、光电探测技术的研究与实践，掌握光纤基本传输基本原理和光纤通信基本技术。教材及参考书目：[1]任课教师根据需要自行准备上课素材和资料.?课程编号：0172068课程名称：非线性光纤光学英文译名：NonlinearFibreOptics课程类别：专业选修课学分：2学时：36开课单位：物理与通信电子学院任课教师及职称：叶志清教授，张祖兴副教授教学内容及要求：非线性光学是激光出现后发展起来的一门崭新的学科，研究光与物质的非线性相互作用以及由此导致的光波之间的非线性相互作用，是现阶段光学研究的前沿领域之一，也是现代光通信的重要理论基础。该课程的教学目的是使学生在了解非线性光学现象的基础上，对非线性光学的理论基础有一定的认识。在此基础上，了解与光通信及光电子有关的最新进展。本课程主要包括光传输方程、群速度色散、自相位调制、光孤子、偏振效应、交叉相位调制、受激喇曼散射、受激布里渊散射、四波混频、高非线性光纤和新型非线性现象以及非线性光纤光学在光波技术、光纤通信等领域中的应用。其中包括光纤光栅、光纤耦合器、光纤干涉仪、光纤放大器和光纤激光器、光脉冲压缩、光纤通信、光学信号处理、高非线性光纤和量子应用。教材及参考书目：[1]Govind?P.?Agrawal.?非线性光纤光学原理及应用.电子工业出版社,?2002.[2]沈元壤.非线性光学原理.科学出版社,?1987.[3]Robert?W.?Boyd.Nonlinear?Optics.Academic?Press,?Inc.,?1992.?课程编号：0172096课程名称：导波光电子器件基础英文译名：FundamentalsofGuided-WaveOptoelectronicDevices课程类别：专业选修课学分：2学时：36开课单位：物理与通信电子学院任课教师及职称：袁文副教授教学内容及要求：导波光学是当前高科技发展的重要学科，以它为基础的光通信技术、光信息处理和光计算技术的发展都十分迅速，对人类生活各方面都产生了广泛和深远的影响。随着光纤通信系统在许多国家的建立以及材料科学微细加工技术的进展，消除了导波光学器件集成技术发展的不少障碍，使导波光学得到了长足的进步。本课程的教学内容主要包括：（1）激光在几类特殊的光波导中导模的耦合、传输、色散等特性；（2）对导波进行控制（调制、衰减、滤波等）的新原理和新方法；（3）制作新型实用光电子器件。教材及参考书目：[1]WilliamsS.C.Chang.?FundamentalsofGuided-WaveOptoelectronicDevices.CambridgeUniversityPress,?2010.?课程编号：0172097课程名称：光子带隙材料的理论分析和数值模拟英文译名：TheoreticalAnalysisandNumericalSimulationofPhotonicBandgapMaterials课程类别：专业选修课学分：2学时：36开课单位：物理与通信电子学院任课教师及职称：刘桂强副教授教学内容及要求：讲授光子带隙材料的基本理论和数值模拟方法，主要包括：光子带隙材料的理论基础、麦克斯韦方程、光子带隙材料的理论分析和建模方法、光子能带的计算及麦克斯韦近似本征函数、光谱的周期差分算子、径向和反向光散射理论、非线性薛定谔方程等内容。教材及参考书目：[1]W.D?rfler,A.Lechleiter,M.Plum,G.Schneider,C.Wieners.PhotonicCrystals:MathematicalAnalysisandNumericalApproximation.SpringerBaselAG,2011.[2]CostasM.Soukoulis,PhotonicBandGapMaterials,KluwerAcademic,1996.[3]GanapathiS.Subramania.PhotonicBandgapMaterials:Design,Fabrication,andCharacterization.IowaStateUniversity,2000.?课程编号：0172098课程名称：微纳米电子学与光子学英文译名：Micro-NanoElectronicsandPhotonics课程类别：专业选修课学分：2学时：36开课单位：物理与通信电子学院任课教师及职称：刘桂强副教授教学内容及要求：微纳米材料因尺寸效应而显示出许多宏观材料所不可比拟的电学、光学行为，在量子信息处理、量子通信、先进光学器件的设计和制备、生物医学、材料科学等领域具有广泛的应用前景。本课程主要从原子到材料、装置以及器件构筑等几个方面来介绍微纳米电子学和光子学的基本理论、材料的结构设计、制备及应用研究，内容主要包括：微纳米材料材料与技术的发展前景、金属和半导体系统自旋电子学理论、光电子在微纳米结构中的传输、纳米晶半导体的光电子捕获机理、半导体微纳米结构的经典和量子光学、光子带隙材料的制备及装置、双光子聚合在高分辨3D激光技术领域的应用等。教材及参考书目：[1]AnatoliKorkin,FedericoRosei.NanoelectronicsandPhotonics.Springer,2008.[2]NingXi,KingWaiChiuLai.Nano-OptoelectronicSensorsandDevices.Elsevier,2011.[3]JunqiaoWu,JinboCao,Wei-QiangHan,AndersonJanotti,Ho-CheolKim.FunctionalMetalOxideNanostructures.Springer,