慕课-龙裕科技

光学工程基础

课程类型：选修课

主讲教师：孙利群

建议学分：3.00分

课程编码：xtzx0448

课程介绍

课程目录

教师团队

绪论——课程内容简介

s 1.1.1 课程背景和内容简介（10分钟）

s 1.1.2 光学工程的特点（8分钟）

s 1.1.3 本课程的学习方法（7分钟）

绪论——预备知识

s 1.2.1 微积分基础知识（9分钟）

s 1.2.2 光学工程中的常用函数（11分钟）

s 1.2.3 常用函数的运算与变换（10分钟）

s 扩展阅读（14分钟）

s 扩展阅读（18分钟）

s 扩展阅读（8分钟）

s 扩展阅读（10分钟）

上篇：应用光学——光波、光线和成像

s 2.1.1 基本概念和光线传播基本定律（10分钟）

s 2.1.2 成像基本概念（6分钟）

s 2.1.3 费马原理（9分钟）

s 2.1.4 等光程成像（6分钟）

s 2.1.5 常用曲面形状（6分钟）

上篇：应用光学——近轴光学

s 2.2.1 近轴光学基本概念（7分钟）

s 2.2.2 近轴球面成像（11分钟）

s 2.2.3 近轴球面成像放大率（8分钟）

s 2.2.4 物像空间及光学不变量（4分钟）

s 2.2.5 矩阵光学简介（6分钟）

s 2.2.6 矩阵光学应用（6分钟）

上篇：应用光学——理想光学系统

s 2.3.1 理想光学系统基本概念（6分钟）

s 2.3.2 理想光学系统的基点与基面（5分钟）

s 2.3.3 图解法求像（6分钟）

s 2.3.4 解析法求像（8分钟）

s 2.3.5 理想光学系统的放大率（7分钟）

s 2.3.6 理想光学系统焦距关系（6分钟）

s 2.3.7 理想光学系统组合（13分钟）

s 2.3.8 透镜与薄透镜（8分钟）

s 2.3.9 远摄型光组和反远距型光组（5分钟）

上篇：应用光学——平面反射镜与棱镜

s 2.4.1 平面反射镜及双平面反射镜（7分钟）

s 2.4.2 反射棱镜及其展开和平行平板成像（8分钟）

s 2.4.3 反射棱镜成像方向（8分钟）

s 2.4.4 棱镜转动定理（4分钟）

s 2.4.5 角锥棱镜和折射棱镜（6分钟）

s 2.4.6 光学材料简介（6分钟）

上篇：应用光学——光学系统中的光束限制

s 2.5.1 光阑简介与孔径光阑（14分钟）

s 2.5.2 视场光阑与渐晕（10分钟）

s 2.5.3 远心光路（6分钟）

s 2.5.4 景深（12分钟）

补充材料：光度学与色度学基础（不占学时）

s 2.6.1 光度学与色度学基础（7分钟）

s 2.6.2 视见函数和光度学（10分钟）

s 2.6.3 光传播过程中光学量的变化规律（10分钟）

s 2.6.4 色度学基本概念（12分钟）

s 2.6.5 CIE标准色度学系统（10分钟）

上篇：应用光学——像差简介

s 2.7.1 球差（14分钟）

s 2.7.2 色差（12分钟）

s 2.7.3 子午像差和弧矢像差（7分钟）

s 2.7.4 彗差、像散、场曲、畸变（15分钟）

s 2.7.5 垂轴像差、波像差（8分钟）

s 2.7.6 光学传递函数（5分钟）

上篇：应用光学——人眼

s 2.8.1 人眼的光学模型（6分钟）

s 2.8.2 人眼的缺陷与校正（8分钟）

s 2.8.3 人眼的景深（5分钟）

上篇：应用光学——光学系统的分辨率

s 2.9.1 光学系统的分辨率（10分钟）

s 2.9.2 人眼的分辨率（7分钟）

上篇：应用光学——放大镜

s 2.10.1 放大镜（10分钟）

s 2.10.2 放大镜的光束限制和视场及目镜（7分钟）

上篇：应用光学——望远系统

s 2.11.1 望远系统（6分钟）

s 2.11.2 望远镜的放大倍率（10分钟）

s 2.11.3 望远镜的视觉放大率（5分钟）

s 2.11.4 望远镜的分辨率（4分钟）

上篇：应用光学——显微系统

s 2.12.1 显微镜及其放大率（5分钟）

s 2.12.2 显微镜的视觉放大率（7分钟）

s 2.12.3 显微镜的孔径光阑（5分钟）

s 2.12.4 显微镜的机械筒长（4分钟）

s 2.12.5 显微镜的分辨率及有效放大率（5分钟）

s 2.12.6 显微镜的景深（6分钟）

s 2.12.7 显微镜的照明系统（6分钟）

下篇：物理光学——光的电磁性质

s 3.1.1 电磁场的波动性（12分钟）

s 3.1.2 平面电磁波及其性质（11分钟）

s 3.1.3 球面波与柱面波，光波辐射与辐射能（9分钟）

下篇：物理光学——在两电介质分界面上的折射和反射

s 3.2.1 电磁场的连续条件（边界条件）（6分钟）

s 3.2.2 光在两电介质分界面上的折射与反射（7分钟）

s 3.2.3 菲涅耳公式（11分钟）

s 3.2.4 全反射与倏逝波（12分钟）

s 3.2.5 金属表面的反射（8分钟）

下篇：物理光学——光的吸收、色散和散射

s 3.3.1 光的吸收、色散和散射（6分钟）

下篇：物理光学——光波的叠加

s 3.4.1 光波的叠加（16分钟）

下篇：物理光学——干涉原理及相干条件

s 3.5.1 干涉原理及相干条件（9分钟）

下篇：物理光学——杨氏干涉实验

s 3.6.1 干涉图样计算（17分钟）

s 3.6.2 分波阵面干涉装置的特点（13分钟）

下篇：物理光学——干涉条纹的对比度及其影响因素

s 3.7.1 时间相干性（12分钟）

s 3.7.2 空间相干性（17分钟）

下篇：物理光学——平板的双光束干涉

s 3.8.1 干涉条纹的定域（10分钟）

s 3.8.2 平行平板产生的等倾干涉（14分钟）

s 3.8.3 楔形平板产生的等厚干涉（13分钟）

下篇：物理光学——典型的双光束干涉系统及其应用

s 3.9.1 斐索干涉仪（12分钟）

s 3.9.2 迈克尔逊干涉仪（10分钟）

下篇：物理光学—— 平行平板的多光束干涉及其应用

s 3.10.1 平行平板的多光束干涉（18分钟）

s 3.10.2 F-P 干涉仪（14分钟）

s 3.10.3 光学薄膜基础（10分钟）

s 3.10.4 单层膜与多层膜（15分钟）

下篇：物理光学—— 光波的标量衍射理论

s 3.11.1 惠更斯—菲涅耳原理（12分钟）

s 3.11.2 菲涅耳—基尔霍夫衍射公式及衍射分类（18分钟）

下篇：物理光学—— 典型孔径的夫朗和费衍射

s 3.12.1 夫朗和费衍射公式的意义（12分钟）

s 3.12.2 矩孔衍射和单缝衍射（14分钟）

s 3.12.3 圆孔衍射（13分钟）

下篇：物理光学—— 光学成像系统的衍射和分辨本领

s 3.13.1 成像系统的分辨本领（12分钟）

下篇：物理光学—— 多缝的夫朗和费衍射

s 3.14.1 双缝与多缝的夫朗和费衍射（17分钟）

s 3.14.2 光栅的分光性能（11分钟）

s 3.14.3 几种典型光栅（13分钟）

下篇：物理光学—— 菲涅耳衍射

s 3.15.1 圆孔和圆屏（盘）的菲涅耳衍射（17分钟）

s 3.15.2 菲涅耳透镜（15分钟）

下篇：物理光学—— 傅立叶光学

s 3.16.1 平面波的复振幅分布和空间频率、复杂复振幅及其分解（13分钟）

s 3.16.2 光波衍射的傅里叶分析方法（14分钟）

s 3.16.3 透镜的傅立叶变换性质（12分钟）

s 3.16.4 相干成像系统分析及相干传递函数（16分钟）

下篇：物理光学—— 光学信息处理

s 3.17.1 非相干成像系统分析及光学传递函数（15分钟）

s 3.17.2 阿贝成像理论、波特实验与光学信息处理（15分钟）

s 3.17.3 全息术（14分钟）

下篇：物理光学——光在晶体中传播

s 3.18.1 偏振光概述（16分钟）

s 3.18.2 光在晶体中的传播（12分钟）

s 3.18.3 单色平面波在晶体中的传播（15分钟）

s 3.18.4 单轴晶体中光的传播（15分钟）

下篇：物理光学——光在晶体表面的折射和反射

s 3.19.1 光波在晶体表面的折射和反射（17分钟）

下篇：物理光学—— 晶体偏振器件

s 3.20.1 偏振棱镜和相位延迟器(一) （9分钟）

s 3.20.1 偏振棱镜和相位延迟器(二) （15分钟）

s 3.20.2 偏振光和偏振态的琼斯矩阵表示（17分钟）

下篇：物理光学——偏振光的变换和测定

s 3.21.1 偏振光的变换（13分钟）

s 3.21.2 偏振光的测定（17分钟）

下篇：物理光学——偏振光的干涉

s 3.22.1 平面偏振光的干涉（14分钟）

s 3.22.2 会聚偏振光的干涉（17分钟）

下篇：物理光学——磁光、电光和声光效应

s 3.23.1 旋光现象和磁致旋光效应（一）（10分钟）

s 3.23.1 旋光现象和磁致旋光效应（二）（12分钟）

s 3.23.2 电光效应（一）（11分钟）

s 3.23.2 电光效应（二）（11分钟）

s 3.23.3 声光效应（16分钟）