1、湖北省高等教育自學(xué)考試大綱課程名稱：工程光學(xué) 課程代碼： 7082第一部分 課程性質(zhì)與目標(biāo)一、課程性質(zhì)與特點本課程是一門專業(yè)基礎(chǔ)課， 系統(tǒng)地介紹了幾何光學(xué)的基本定律與成像理 論、理想光學(xué)系統(tǒng)、平面光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)中光束限制、光度學(xué)與色度學(xué) 基礎(chǔ)、光線的光路計算與像差理論、典型光學(xué)系統(tǒng)、現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)系 統(tǒng)的像質(zhì)評價與與像差公差、光的電磁性質(zhì)光波的疊加與分析、光的干涉、 光的衍射與傅立葉光學(xué)、 光的偏振和晶體光學(xué)基礎(chǔ)、 光的量子性與激光、 光 纖與波導(dǎo)光學(xué)以及近幾年最新發(fā)展的半導(dǎo)體激光和光子學(xué)等。 課程特點在于 幾何光學(xué)和物理光學(xué)、 現(xiàn)代光學(xué)方面的基礎(chǔ)理論、 基本方法和典型光學(xué)系統(tǒng) 的實例

2、和應(yīng)用。本課程適合于自學(xué)考試光機(jī)電一體化專業(yè)、 光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專 業(yè)基礎(chǔ)課程。二、課程目標(biāo)與要求通過本課程的學(xué)習(xí)， 學(xué)生能對光學(xué)的基本概念、 基本原理和典型系統(tǒng)有 較為深刻的認(rèn)識， 學(xué)生應(yīng)掌握幾何光學(xué)的基本定律與成像理論、 理想光學(xué)系 統(tǒng)、 平面光學(xué)系統(tǒng)、 光束限制、 像差理論等幾何光學(xué)的基本內(nèi)容以及光的電 磁性質(zhì)、光波的疊加與分析、光的干涉、衍射、偏振等物理光學(xué)的基本內(nèi)容 以及現(xiàn)代光學(xué)中的部分內(nèi)容。 為學(xué)習(xí)光學(xué)設(shè)計、 光信息理論和從事光學(xué)研究 打下堅實的基礎(chǔ)。三、與本專業(yè)其他課程的關(guān)系本專業(yè)前期課程“高等數(shù)學(xué)” 、“大學(xué)物理”等是工程光學(xué)課程的數(shù) 學(xué)基礎(chǔ)和物理基礎(chǔ)； 通過 工程光學(xué)

3、課程的學(xué)習(xí)為本專業(yè)的后期課程激光原理與技術(shù)、實用光電技術(shù)、信息光學(xué)等課程打下良好的基礎(chǔ)。第二部分 考核內(nèi)容與考核目標(biāo)第 1 章 幾何光學(xué)的基本定律和成像概念 一、學(xué)習(xí)的目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該掌握的知識層次和所要達(dá)到的能力要求： 掌握幾何光學(xué)基本定律： 1）光的直線傳播定律 2）光的獨立傳播定律 3） 反射定律和折射定律 （全反射及其應(yīng)用） 4）光路的可逆性 5）費馬原理 （最 短光程原理） 6）馬呂斯定律。完善成像條件的概念和相關(guān)表述能夠應(yīng)用光學(xué)中的符號規(guī)則， 單個折射球面的光線光路計算公式 （近軸、 遠(yuǎn)軸）能夠利用單個折射面的成像公式， 包括垂軸放大率 、軸向放大率 、角 放大率丫、

4、拉赫不變量等公式。記憶球面反射鏡成像公式 了解共軸球面系統(tǒng)公式（包括過渡公式、成像放大率公式） 二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）重點識記：幾何光學(xué)基本定律。理解： 完善成像條件的概念和相關(guān)表述。應(yīng)用： 應(yīng)用光學(xué)中的符號規(guī)則。（二）次重點識記： 單個折射面的成像公式，包括垂軸放大率 、軸向放大率 、角 放大率丫、拉赫不變量等公式。理解：單個折射球面的光線光路計算公式（近軸、遠(yuǎn)軸） 。 應(yīng)用：球面反射鏡成像公式。（三）、一般 識記：光波與光線理解：費馬原理、馬呂斯定律。 應(yīng)用：共軸球面系統(tǒng)公式（包括過渡公式、成像放大率公式） 。第 2 章 理想光學(xué)系統(tǒng)一、學(xué)習(xí)的目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該掌握的知

5、識層次和所要達(dá)到的能力要求： 了解并掌握共軸理想光學(xué)系統(tǒng)的成像性質(zhì)。 理解無限遠(yuǎn)的軸上（外）物點的共軛像點及光線、無限遠(yuǎn)的軸上（外）像點的對應(yīng)物點及光線的性質(zhì)，物（像）方焦距的計算公式。 應(yīng)用并了解物方主平面與像方主平面的性質(zhì)，光學(xué)系統(tǒng)的節(jié)點及性質(zhì)。 掌握圖解法求像的方法。掌握解析法求像方法（牛頓公式、高斯公式） 。 一般了解由多個光組組成的理想光學(xué)系統(tǒng)的成像公式。 掌握并能夠應(yīng)用理想光學(xué)系統(tǒng)的放大率概念及公式， 理想光學(xué)系統(tǒng)兩焦 距之間的關(guān)系，理想光學(xué)系統(tǒng)的組合公式和正切計算法。 二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）重點 識記：共軸理想光學(xué)系統(tǒng)的成像性質(zhì) 理解：理想光學(xué)系統(tǒng)的放大率概念及公式 應(yīng)用

6、：圖解法求像的方法（二）次重點識記：物方主平面與像方主平面的性質(zhì) 理解：理想光學(xué)系統(tǒng)兩焦距之間的關(guān)系 應(yīng)用： 解析法求像方法（牛頓公式、高斯公式）（三）一般 識記：光學(xué)系統(tǒng)的節(jié)點及性質(zhì)，一般了解透鏡內(nèi)容 理解：理想光學(xué)系統(tǒng)的組合公式和正切計算法 應(yīng)用： 由多個光組組成的理想光學(xué)系統(tǒng)的成像公式第 3 章 平面與平面系統(tǒng)一、 學(xué)習(xí)的目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該掌握的知識層次和所要達(dá)到的能力要求： 了解平面光學(xué)元件的種類和作用。掌握并理解平面鏡的成像特點和性質(zhì)， 平面鏡的旋轉(zhuǎn)特性， 光學(xué)杠桿原 理和應(yīng)用。能掌握并熟練應(yīng)用平行平板的成像特性，近軸區(qū)內(nèi)的軸向位移公式。了解反射棱鏡的種類、基本用途、成像

7、方向判別、等效作用與展開。熟練掌握折射棱鏡的作用， 其最小偏向角公式及應(yīng)用， 光楔的偏向角公 式及其應(yīng)用。了解棱鏡色散、色散曲線、白光光譜的概念。一般了解常用的光學(xué)材料種類和特點。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）重點識記：平面鏡的成像特點和性質(zhì)，平面光學(xué)元件的種類和作用理解：平行平板的成像特性，近軸區(qū)內(nèi)的軸向位移公式應(yīng)用： 最小偏向角公式及應(yīng)用二）次重點識記： 平面鏡的旋轉(zhuǎn)特性， 反射棱鏡的種類、 基本用途、 成像方向判別、 等效作用與展開理解：光學(xué)杠桿原理和應(yīng)用 應(yīng)用：光楔的偏向角公式及其應(yīng)用三）一般 識記：棱鏡色散、色散曲線、白光光譜的概念 理解：折射棱鏡的作用應(yīng)用：常用的光學(xué)材料種類和特點

8、第 4 章 光學(xué)系統(tǒng)中的光束限制、 學(xué)習(xí)的目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該掌握的知識層次和所要達(dá)到的能力要求：深刻理解孔徑光闌、入瞳、出瞳、孔徑角的定義及它們的關(guān)系。 掌握視場光闌、入窗、出窗、視場角的定義及它們的關(guān)系。記憶并一般理解漸暈、 漸暈光闌、 漸暈系數(shù)的定義及漸暈光闌和視場光 闌的關(guān)系。了解照相系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、成像關(guān)系和光束限制。了解望遠(yuǎn)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、成像關(guān)系和光束限制。了解顯微系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、成像關(guān)系和光束限制。 一般了解景深、遠(yuǎn)景景深、近景景深的概念，景深公式和影響因素。、考核知識點與考核目標(biāo)（一）重點識記：孔徑光闌、入瞳、出瞳、孔徑角的定義及它們的關(guān)系理解：景深應(yīng)用：照相系統(tǒng)的

9、基本結(jié)構(gòu)、成像關(guān)系和光束限制二）次重點識記：視場光闌、入窗、出窗、視場角的定義及它們的關(guān)系 理解：近景景深、遠(yuǎn)景景深 應(yīng)用：望遠(yuǎn)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、成像關(guān)系和光束限制三）一般識記： 漸暈、 漸暈光闌、 漸暈系數(shù)的定義及漸暈光闌和視場光闌的關(guān)系 理解：景深公式和影響因素 應(yīng)用：顯微系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、成像關(guān)系和光束限制第 5章 光度學(xué)和色度學(xué)基礎(chǔ)、 學(xué)習(xí)的目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該掌握的知識層次和所要達(dá)到的能力要求： 了解光度學(xué)和色度學(xué)的基本概念及其輻射量和光學(xué)量的單位。 理解并熟練掌握光在傳播過程中光學(xué)量的變化規(guī)律。 理解并能應(yīng)用成像系統(tǒng)像面的光照度問題、 顏色的分類及顏色的表觀特 征、顏色的匹配

10、。一般了解色度學(xué)的幾個概念、 顏色混合方法、 顏色相加原理及光源色和 物體色的三刺激值、均勻顏色空間及色差公式。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）重點 識記：光度學(xué)和色度學(xué)的基本概念 理解：成像系統(tǒng)像面的光照度 應(yīng)用：光在傳播過程中光學(xué)量的變化規(guī)律（二）次重點 識記：輻射量和光學(xué)量單位 理解：輻射量和光學(xué)量單位相互間的關(guān)系應(yīng)用 應(yīng)用：光通過光學(xué)系統(tǒng)時的能量損失（三）一般 識記：顏色的分類、顏色的表觀特征、顏色的匹配 理解：顏色相加原理 應(yīng)用：顏色混合方法第 6 章 光線的光路計算及像差理論、 學(xué)習(xí)的目的與要求 通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該掌握的知識層次和所要達(dá)到的能力要求： 了解像差的定義、種類和消像差的

11、基本原則。理解并掌握單個折射球面的不暈點 （齊明點） 的概念和性質(zhì)， 求解方法。 深刻理解 7 種幾何像差的定義、影響因素、性質(zhì)和消像差方法。 一般了解波像差的定義及其與幾何像差的關(guān)系。、考核知識點與考核目標(biāo)一）重點識記：像差的定義、種類理解： 7 種幾何像差的定義、影響因素、性質(zhì)和消像差方法 應(yīng)用：消像差的基本原則二）次重點 識記：單個折射球面的不暈點（齊明點）的概念和性質(zhì)，求解方法 理解：波像差的定義及其與幾何像差的關(guān)系 應(yīng)用：子午面內(nèi)的光線光路計算三）一般識記：畸變理解：色差、像散、場曲的定義應(yīng)用：沿軸外點主光線束細(xì)光線束的光路計算第 7章 典型光學(xué)系統(tǒng)一、 學(xué)習(xí)的目的與要求 通過本章的

12、學(xué)習(xí)，應(yīng)該掌握的知識層次和所要達(dá)到的能力要求： 了解并掌握正常眼、 近視眼和遠(yuǎn)視眼的定義和特征， 校正非正常眼的方 法，眼睛調(diào)節(jié)能力的計算。掌握視覺放大率的概念、 表達(dá)式及其意義， 與光學(xué)系統(tǒng)角放大率的異同 點。理解放大鏡的視覺放大率。 能夠熟練應(yīng)用顯微鏡系統(tǒng)的概念和計算公式，包括：1）組成、成像關(guān)系、光束限制 2）視覺放大率公式 3）線視場公式 4）數(shù)值孔徑和出瞳 D' 5） 物鏡的分辨率 6）顯微鏡的有效放大率 7）物鏡的景深 8）視度調(diào)節(jié)。了解望遠(yuǎn)系統(tǒng)的概念和計算公式，包括：1）組成、成像關(guān)系、光束限制 2 ）視覺放大率公式 3）分辨率與視覺放大率的關(guān)系4 ）有效分辨率和工作分辨

13、率。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）重點識記： 視覺放大率的概念、 表達(dá)式及其意義， 與光學(xué)系統(tǒng)角放大率的異 同點理解：顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)組成、成像關(guān)系、光束限制；線視場公式 應(yīng)用：正常眼、近視眼和遠(yuǎn)視眼的定義和特征，校正非正常眼的方法， 眼睛調(diào)節(jié)能力的計算。（二）次重點 識記：顯微鏡系統(tǒng)的概念和計算公式 理解：視覺放大率公式，數(shù)值孔徑和出瞳D'， 物鏡的分辨率應(yīng)用：視度調(diào)節(jié)、物鏡的景深，顯微鏡的有效放大率（三）一般 識記：放大鏡的視覺放大率，了解目鏡、攝影系統(tǒng)、投影系統(tǒng)，光學(xué)系 統(tǒng)的外形尺寸計算內(nèi)容理解：望遠(yuǎn)系統(tǒng)的概念和計算公式，分辨率與視覺放大率的關(guān)系 應(yīng)用：有效分辨率和工作分辨率第

14、 8 章 現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng) 一、 學(xué)習(xí)的目的與要求 通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該掌握的知識層次和所要達(dá)到的能力要求： 了解現(xiàn)代光學(xué)的基本內(nèi)涵， 包括： 激光光學(xué)系統(tǒng)、 傅立葉變換光學(xué)系統(tǒng)、 掃描光學(xué)系統(tǒng)、光纖光學(xué)系統(tǒng)、光電光學(xué)系統(tǒng)。理解上述現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)中光的光的傳輸特性和成像機(jī)理。 二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）重點 識記：高斯光束的特性、光導(dǎo)纖維傳輸光信號的原理 理解： 高斯光束的傳播、 階躍型光纖光學(xué)系統(tǒng)、 梯度折射率光纖光學(xué)系 統(tǒng)應(yīng)用：高斯光束的透鏡變換、自聚焦透鏡特性及應(yīng)用、數(shù)值孔徑（二）次重點識記：掃描光學(xué)系統(tǒng)的組成、光電光學(xué)系統(tǒng)的組成 理解：掃描物鏡、光電檢測系統(tǒng) 應(yīng)用：階躍光纖傳光、傳像特性

15、，紅外夜視光學(xué)系統(tǒng)（三）一般 識記：傅立葉變換光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 理解：傅立葉變換光學(xué)物鏡的設(shè)計要求 應(yīng)用：光學(xué)透鏡的傅立葉變換特性應(yīng)用第 9 章 光學(xué)系統(tǒng)的像質(zhì)評價和像差公差一、 學(xué)習(xí)的目的與要求 通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該掌握的知識層次和所要達(dá)到的能力要求： 了解光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)評價方法和各自的優(yōu)缺點。 能夠應(yīng)用 MTF 曲線和其下面積判斷光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量的方法和基本 原理。一般了解望遠(yuǎn)物鏡、 顯微物鏡、 望遠(yuǎn)目鏡、 顯微目鏡和照相物鏡的像值 評價要求和校像差要求。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）重點 識記：瑞利判斷 理解：光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)評價方法 應(yīng)用：用 MTF 曲線判斷光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量的方法和基本原理

16、（二）次重點 識記：中心點亮度 理解：光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)評價各自的優(yōu)缺點應(yīng)用：用 MTF 曲線的積分值判斷光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量的方法和基本原 理（三）一般識記：像差公差理解：點陣圖 應(yīng)用：一般了解望遠(yuǎn)物鏡、顯微物鏡、望遠(yuǎn)目鏡、顯微目鏡和照相物鏡 的像值評價要求和校像差要求。第 1 1 章 光的電磁理論基礎(chǔ)一、學(xué)習(xí)的目的與要求 通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該掌握的知識層次和所要達(dá)到的能力要求： 理解麥克斯韋方程組、物質(zhì)方程、波動方程。 掌握電磁波的平面波解，包括：平面波、簡諧波解的形式和意義，物理 量的關(guān)系，電磁波的性質(zhì)等。記憶球面波和柱面波的定義、方程表達(dá)式。 掌握并能分析光在電介質(zhì)分界面的反射和折射。能夠熟練

17、掌握波的疊加原理及 4 種情況下兩列波的疊加結(jié)果、性質(zhì)分 析。一般了解相速度和群速度概念。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）重點 識記：麥克斯韋方程組、物質(zhì)方程、波動方程 理解：平面波、簡諧波解的形式和意義，物理量的關(guān)系，電磁波的性質(zhì) 等應(yīng)用：電磁波的平面波解（二）次重點 識記：菲涅爾公式，反射比，透射比 理解：波的疊加原理及 4 種情況下兩列波的疊加結(jié)果、性質(zhì)分析 應(yīng)用：光在電介質(zhì)分界面的反射和折射（三）一般 識記：球面波和柱面波的定義、方程表達(dá)式 理解：相速度和群速度概念，光波的傅立葉分析 應(yīng)用：光波的輻射和輻射能第 1 2 章 光的干涉和干涉系統(tǒng)、 學(xué)習(xí)的目的與要求 通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該掌握

18、的知識層次和所要達(dá)到的能力要求： 了解干涉現(xiàn)象和形成干涉的條件。掌握楊氏雙縫干涉性質(zhì)、裝置、公式、條紋特點及其現(xiàn)象的應(yīng)用。 掌握條紋可見度的定義、 影響因素及其相關(guān)概念 （包括臨界寬度和允許 寬度、空間相干性和時間相干性、相干長度和相干時間等） 。掌握平行平板的雙光束干涉定域面、 干涉裝置、 干涉條紋的性質(zhì)和計算 公式。了解并能掌握楔形平板的雙光束干涉定域面、 干涉裝置、 干涉條紋的性 質(zhì)和計算公式。了解典型雙光束干涉系統(tǒng)及其應(yīng)用。 二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）重點 識記：干涉現(xiàn)象和形成干涉的條件 理解：楊氏雙縫干涉性質(zhì)、裝置、公式、條紋特點 應(yīng)用：楊氏雙縫干涉現(xiàn)象的應(yīng)用（二）次重點 識記：

19、條紋可見度的定義、影響因素及其相關(guān)概念 理解： 平行平板的雙光束干涉定域面、 干涉裝置、 干涉條紋的性質(zhì)和計 算公式應(yīng)用：典型雙光束干涉系統(tǒng)及其應(yīng)用、相干長度和相干時間（三）一般 識記：空間相干性和時間相干性 理解： 楔形平板的雙光束干涉定域面、 干涉裝置、 干涉條紋的性質(zhì)和計 算公式。應(yīng)用：干涉條紋的臨界寬度和允許寬度第 1 3 章 光的衍射一、 學(xué)習(xí)的目的與要求 通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該掌握的知識層次和所要達(dá)到的能力要求： 了解衍射現(xiàn)象、衍射系統(tǒng)和分類。 掌握惠更斯原理和夫瑯和費衍射公式。 熟練應(yīng)用矩孔、單縫夫瑯和費衍射的光強(qiáng)分布公式和衍射條紋性質(zhì)分析。 掌握圓孔夫瑯和費衍射的光強(qiáng)分布公式和衍

20、射條紋性質(zhì)分析， 成像系統(tǒng) 的分辨本領(lǐng)。了解多縫夫瑯和費衍射的光強(qiáng)分布公式和衍射條紋性質(zhì)分析。 掌握衍射光柵的方程、特性和種類。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）重點 識記：衍射現(xiàn)象、衍射系統(tǒng)和分類理解：惠更斯原理和夫瑯和費衍射公式應(yīng)用： 矩孔、單縫夫瑯和費衍射的光強(qiáng)分布公式和衍射條紋性質(zhì)分析（二）次重點 識記：衍射光柵的方程、特性和種類 理解： 圓孔夫瑯和費衍射的光強(qiáng)分布公式和衍射條紋性質(zhì)分析， 成像系 統(tǒng)的分辨本領(lǐng) 應(yīng)用：多縫夫瑯和費衍射的光強(qiáng)分布公式和衍射條紋性質(zhì)分析（三）一般識記：菲涅爾衍射 理解：菲涅爾波帶法及圓孔、圓屏菲涅爾衍射 應(yīng)用：菲涅爾透鏡第 1 5 章 光的偏振和晶體光學(xué)基礎(chǔ)一

21、、學(xué)習(xí)的目的與要求 通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該掌握的知識層次和所要達(dá)到的能力要求： 理解自然光、 偏振光和部分偏振光的定義、 特點，偏振度的定義和計算， 能夠產(chǎn)生偏振光的方法。掌握菲涅爾公式、布儒斯特定律和馬呂斯定律。 了解晶體光學(xué)的基本概念（光軸、主平面、主截面、單軸多軸晶體、正 負(fù)晶體）。掌握各種起偏器、分束器和波片的結(jié)構(gòu)、作用和工作原理。 了解偏振光的矩陣表示。掌握偏振光的變換和測定。 熟練應(yīng)用偏振光的干涉原理、裝置、公式、光強(qiáng)分布特性。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）重點 識記：自然光、偏振光和部分偏振光的定義、特點，產(chǎn)生偏振光的方法 理解：偏振度的計算 應(yīng)用：菲涅爾公式、布儒斯特定律和馬呂斯

22、定律（二）次重點 識記：偏振度的定義 理解：各種起偏器、分束器和波片的結(jié)構(gòu)、作用和工作原理 應(yīng)用： 偏振光的干涉原理、裝置、公式、光強(qiáng)分布特性（三）一般 識記：晶體光學(xué)的基本概念（光軸、主平面、主截面、單軸多軸晶體、 正負(fù)晶體）理解：偏振光的矩陣表示應(yīng)用：偏振光的變換和測定第 16 章 導(dǎo)波光學(xué)基礎(chǔ) （本章所有內(nèi)容僅作一般了解） 一、 學(xué)習(xí)的目的與要求 通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該掌握的知識層次和所要達(dá)到的能力要求： 了解導(dǎo)波光學(xué)研究的范疇和理論基礎(chǔ)、導(dǎo)波光學(xué)的應(yīng)用。 掌握光在光導(dǎo)纖維中傳播時的特性，包括：光纖的傳播損耗與色散、射 線理論、模式理論。掌握光在平板光波導(dǎo)中的傳播特性，包括：平板光波導(dǎo)的射

23、線理論、平 板波導(dǎo)中的場分布、耦合模理。一般了解光纖的結(jié)構(gòu)與類型、光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）重點 識記：導(dǎo)波光學(xué)研究的范疇和理論基礎(chǔ) 理解：光纖的傳播損耗與色散、射線理論、模式理論 應(yīng)用：光在光纖中傳播的理論分析（二）次重點 識記：導(dǎo)波光學(xué)的應(yīng)用 理解：平板光波導(dǎo)的射線理論、平板波導(dǎo)中的場分布、耦合模理 應(yīng)用：光在平板光波導(dǎo)中的傳播的理論分析（三）一般 識記：光纖的結(jié)構(gòu)與類型、光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù) 理解：光纖通信、光纖傳感 應(yīng)用：導(dǎo)波光學(xué)的應(yīng)用*注：教材的第 10、 14、 17 章不作為自學(xué)考試內(nèi)容工程光學(xué) 實驗大綱課程代碼： 7082 課程名稱：工程光學(xué) 實驗總學(xué)時數(shù)：18

24、 適用專業(yè)：光機(jī)電一體化專業(yè)、光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)一、實驗教學(xué)的目的和要求工程光學(xué)是本專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，通過下述實驗使學(xué)生能夠很好掌握課堂教學(xué)內(nèi)容， 將理論和實際結(jié)合起來， 同時提高動手能力。二、實驗項目名稱和學(xué)時分配序號實驗項目名稱學(xué)時 數(shù)必/選開1幾何光學(xué)成像實驗6必2光的干涉和衍射6必3光的偏振6必三、單項實驗的內(nèi)容和要求實驗一：在光具座上完成幾何光學(xué)成像實驗，使學(xué)生對像的正倒、虛實、放大、縮小等成像概念有更深的了解。每組4人。實驗二：利用干涉儀和衍射儀觀察光的干涉和衍射現(xiàn)象及規(guī)律，使 學(xué)生對如何運用光的干涉和衍射實現(xiàn)精密測量有更深的 了解。每組4人。實驗三：利用偏振儀觀察光的偏

25、振現(xiàn)象及規(guī)律，使學(xué)生對偏振光的概念有更深的了解。每組 4人。四、課程特色本課程實驗的設(shè)計注重將光學(xué)規(guī)律和現(xiàn)象與精密測試結(jié)合起來，加深了學(xué)生對理論知識及應(yīng)用的理解。五、使用教材及參考書教材：工程光學(xué)（第二版）主編：郁道銀 談恒英 出版社：機(jī)械 工業(yè)出版社 2004年參考書：1、物理光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)主編：石順祥出版社：西安電子科技大學(xué)出版社2、傅里葉光學(xué)主編：卞松玲出版業(yè)：兵器工業(yè)出版社3、近代光學(xué)基礎(chǔ)主編：謝建平出版社：中國科技大學(xué)出版社第三部分 有關(guān)說明與實施要求一、考核的能力層次表述本大綱在考核目標(biāo)中，按照“識記” 、“理解”、“應(yīng)用”三個能力層次規(guī) 定其應(yīng)達(dá)到的能力層次要求， 各能力層次為遞

26、進(jìn)等級關(guān)系， 后者必須建立在 前者的基礎(chǔ)上，其含義是：識記：能知道有關(guān)名詞、概念、知識的含義，并能正確認(rèn)識和表達(dá)， 是低層次的要求。理解： 在識記的基礎(chǔ)上， 能全面把握基本概念、基本原理、基本方法， 能掌握有關(guān)概念、原理、方法的區(qū)別與聯(lián)系，是較高層次的要求。應(yīng)用： 在理解的基礎(chǔ)上， 能運用基本概念、基本原理、基本方法聯(lián)系 學(xué)過的多個知識點分析和解決有關(guān)的理論問題和實際問題，是最高層次的 要求。二 、教材1 、指定教材工程光學(xué)（第二版）機(jī)械工業(yè)出版社，郁道銀，談恒英主編， 20042、參考教材工程光學(xué)科學(xué)出版社，李湘寧， 2005工程光學(xué)天津大學(xué)出版社，張鳳林、孫學(xué)珠主編， 1988應(yīng)用光學(xué)機(jī)械

27、工業(yè)出版社，張以謨， 1988工程光學(xué)北京理工大學(xué)出版社，李林，林家明， 2003工程光學(xué)設(shè)計電子工業(yè)出版社，蕭澤新， 2003現(xiàn)代幾何光學(xué)湖南大學(xué)出版社， Richard Ditteon 著，詹涵菁 譯， 2004三、自學(xué)指導(dǎo)方法1、在開始閱讀指定教材某一章之前，先翻閱大綱中有關(guān)這一章的考核 知識點及對知識點的能力層次要求和考核目標(biāo)， 以便在閱讀教材時做到心中 有數(shù)，有的放矢。2、閱讀教材時，要逐段細(xì)讀，逐句推敲，集中精力，吃透每一個知識 點，對基本概念必須徹底弄清，對基本方法必須牢固掌握。3、在自學(xué)過程中，既要思考問題，也要做好閱讀筆記，把教材中的基 本概念、 原理、方法等加以整理， 這可

28、從中加深對問題的認(rèn)識、 理解和記憶， 以利于突出重點，并涵蓋整個內(nèi)容，可以不斷提高自學(xué)能力。4、完成書后作業(yè)和適當(dāng)?shù)妮o導(dǎo)練習(xí)是了理解、消化和鞏固所學(xué)知識,培養(yǎng)分析問題、解決問題及提高能力的重要環(huán)節(jié)，在做練習(xí)之前，應(yīng)認(rèn)真閱讀教材，按考核目標(biāo)所要求的不同層次，掌握教材內(nèi)容，在練習(xí)過程中對所學(xué)知識進(jìn)行合理的回顧與發(fā)揮，注重理論聯(lián)系實際和具體問題具體分析，解題時應(yīng)注意培養(yǎng)邏輯性， 針對問題圍繞相關(guān)知識點進(jìn)行層次（步驟）分明的論述或推導(dǎo)，明確各層次（步驟）間的邏輯關(guān)系。四、對社會助學(xué)的要求1、應(yīng)熟知考試大綱對課程提出的總要求和各章的知識點。2、應(yīng)掌握各知識點要求達(dá)到的能力層次，并深刻理解各知識點的考核

29、目標(biāo)。3、輔導(dǎo)時，應(yīng)以考試大綱為依據(jù)，指定的教材為基礎(chǔ)，不要隨意增刪 內(nèi)容，以免與大綱脫節(jié)。4、輔導(dǎo)時，應(yīng)對學(xué)習(xí)方法進(jìn)行指導(dǎo)，宜提倡“認(rèn)真閱讀教材，刻苦鉆 研教材，主動爭取幫助，依靠自己學(xué)通”的方法。5、輔導(dǎo)時，要注意突出重點，對考生提出的問題，不要有問即答，要積極啟發(fā)引導(dǎo)。6、注意對應(yīng)考者能力的培養(yǎng)，特別是自學(xué)能力的培養(yǎng)，要引導(dǎo)學(xué)生逐 步學(xué)會獨立學(xué)習(xí)，在自學(xué)過程中善于提出問題，分析問題，做出判斷，解決 問題。7、要使考生了解試題的難易與能力層次的高低兩者不完全是一回事， 在各個能力層次中會存在著不同難度的試題。8、助學(xué)學(xué)時：本課程共 6學(xué)分，建議總課時108學(xué)時，其中助學(xué)課時分配如下：章次內(nèi)容學(xué)時第1章幾何光學(xué)的基本定律和成像概念8第2章理想光學(xué)系統(tǒng)8第3章平面和平面系統(tǒng)8第4章光學(xué)系統(tǒng)的光束限制8第5章光度學(xué)和色度學(xué)基礎(chǔ)4第6章光線的光路計算及像差理論6第7章典型光學(xué)系統(tǒng)6第8章現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)4第9章光學(xué)系統(tǒng)的像質(zhì)評價和像差公差6第11章光的電磁理論基礎(chǔ)6第12章光的干涉和干涉系統(tǒng)8第13章光的衍射