光学技术与应用作业指导书

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光学技术与应用作业指导书
第 1 章 光学基础知识................................................................................................................... 4
1 光的传播与反射............................................................................................................. 4
2 光的折射与透射............................................................................................................. 4
3 光的波动性与粒子性..................................................................................................... 4
4 光的度量与单位............................................................................................................. 4
第 2 章 光的发射与接收............................................................................................................... 4
1 光源特性........................................................................................................................ 4
1.1 光源的类型及特点..................................................................................................... 5
1.2 光源的主要功能参数................................................................................................. 5
1.3 光源在光学应用中的选择......................................................................................... 5
2 光电探测器.................................................................................................................... 5
2.1 光电探测器的类型及原理......................................................................................... 5
2.2 光电探测器的主要功能参数..................................................................................... 5
2.3 光电探测器在光学应用中的选择............................................................................. 5
3 光电转换器件................................................................................................................ 5
3.1 光电器件的类型及原理............................................................................................. 5
3.2 光敏器件的类型及原理............................................................................................. 5
4 光电传感器.................................................................................................................... 6
4.1 光电传感器的类型及原理......................................................................................... 6
4.2 光电传感器的主要功能参数..................................................................................... 6
4.3 光电传感器在光学应用中的选择............................................................................. 6
第 3 章 几何光学........................................................................................................................... 6
1 光线方程与几何光学原理............................................................................................. 6
2 光学元件........................................................................................................................ 6
3 光学成像系统................................................................................................................ 6
4 光学设计方法................................................................................................................ 7
第 4 章 光的波动光学................................................................................................................... 7
1 光的干涉........................................................................................................................ 7
1.1 双缝干涉.................................................................................................................... 7
1.2 双光束干涉................................................................................................................ 7
1.3 多光束干涉................................................................................................................ 7
2 光的衍射........................................................................................................................ 7
2.1 单缝衍射.................................................................................................................... 7
2.2 圆孔衍射.................................................................................................................... 7
2.3 光栅衍射.................................................................................................................... 7
3 光的偏振........................................................................................................................ 8
3.1 偏振光的产生............................................................................................................. 8
3.2 偏振光的传输............................................................................................................. 8
3.3 偏振光的分析与测量................................................................................................. 8
4 光学薄膜........................................................................................................................ 8

4.1 薄膜的制备与特性..................................................................................................... 8
4.2 薄膜光学的基本理论................................................................................................. 8
4.3 薄膜光学应用............................................................................................................. 8
第 5 章 光谱学与应用................................................................................................................... 8
1 光谱仪原理.................................................................................................................... 8
1.1 光谱仪工作原理......................................................................................................... 8
1.2 光谱仪关键部件......................................................................................................... 8
2 光谱分析方法................................................................................................................ 9
2.1 吸收光谱法................................................................................................................ 9
2.2 发射光谱法................................................................................................................ 9
2.3 散射光谱法................................................................................................................ 9
3 光谱技术在材料检测中的应用..................................................................................... 9
3.1 材料成分分析............................................................................................................. 9
3.2 材料结构表征............................................................................................................. 9
3.3 材料表面检测............................................................................................................. 9
4 光谱技术在生物医学领域的应用................................................................................. 9
4.1 生物分子检测............................................................................................................. 9
4.2 细胞成像.................................................................................................................... 9
4.3 生物组织分析........................................................................................................... 10
第 6 章 光通信技术..................................................................................................................... 10
1 光纤通信基础.............................................................................................................. 10
1.1 光纤结构及分类....................................................................................................... 10
1.2 光纤的传输特性....................................................................................................... 10
1.3 光纤的连接与耦合................................................................................................... 10
2 光发送与接收技术....................................................................................................... 10
2.1 光源及其特性........................................................................................................... 10
2.2 光发送机.................................................................................................................. 10
2.3 光接收机.................................................................................................................. 10
3 光通信网络.................................................................................................................. 10
3.1 光通信网络的拓扑结构........................................................................................... 10
3.2 波分复用技术........................................................................................................... 11
3.3 光交换技术.............................................................................................................. 11
4 光通信技术的发展趋势............................................................................................... 11
4.1 高速光通信技术....................................................................................................... 11
4.2 长距离光通信技术................................................................................................... 11
4.3 光量子通信技术....................................................................................................... 11
4.4 光集成技术与硅光子学........................................................................................... 11
第 7 章 光学成像技术................................................................................................................. 11
1 成像原理与光学系统................................................................................................... 11
1.1 成像原理.................................................................................................................. 11
1.2 光学系统.................................................................................................................. 11
2 数字成像技术.............................................................................................................. 12
2.1 数字成像原理........................................................................................................... 12
2.2 关键部件.................................................................................................................. 12

3 红外与夜视成像........................................................................................................... 12
3.1 红外成像原理........................................................................................................... 12
3.2 夜视成像技术........................................................................................................... 12
4 超分辨率成像技术....................................................................................................... 12
4.1 超分辨率成像原理................................................................................................... 13
4.2 实现方法.................................................................................................................. 13
第 8 章 光学测量技术................................................................................................................. 13
1 光学测量原理.............................................................................................................. 13
2 长度与角度测量........................................................................................................... 13
2.1 长度测量.................................................................................................................. 13
2.2 角度测量.................................................................................................................. 13
3 形貌与表面测量........................................................................................................... 14
4 光学传感器在测量中的应用....................................................................................... 14
第 9 章 光学材料与器件............................................................................................................. 15
1 光学晶体材料.............................................................................................................. 15
1.1 光学晶体种类........................................................................................................... 15
1.2 光学晶体特性........................................................................................................... 15
1.3 光学晶体应用........................................................................................................... 15
2 光学玻璃材料.............................................................................................................. 15
2.1 光学玻璃分类........................................................................................................... 15
2.2 光学玻璃功能........................................................................................................... 15
2.3 光学玻璃应用........................................................................................................... 15
3 光学塑料与光纤........................................................................................................... 16
3.1 光学塑料特性........................................................................................................... 16
3.2 光学塑料应用........................................................................................................... 16
3.3 光纤特性.................................................................................................................. 16
3.4 光纤应用.................................................................................................................. 16
4 光学器件的制造与加工............................................................................................... 16
4.1 制造工艺.................................................................................................................. 16
4.2 加工方法.................................................................................................................. 16
4.3 质量控制.................................................................................................................. 16
第 10 章 光学技术在现代领域的应用........................................................................................ 17
1 光学技术在信息技术领域的应用............................................................................. 17
1.1 光纤通信................................................................................................................ 17
1.2 光存储.................................................................................................................... 17
1.3 光互连.................................................................................................................... 17
2 光学技术在生物医学领域的应用............................................................................. 17
2.1 光学成像................................................................................................................ 17
2.2 光动力疗法............................................................................................................. 17
2.3 光学传感器............................................................................................................. 17
3 光学技术在能源领域的应用..................................................................................... 18
3.1 太阳能光伏............................................................................................................. 18
3.2 光催化.................................................................................................................... 18
4 光学技术在环境监测与国家安全领域的应用..........................................................18

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光学技术与应用作业指导书第1章光学基础知识...................................................................................................................41.1光的传播与反射.............................................................................................................41.2光的折射与透射....................................

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