課程(名稱.編號)簡索

領導藝術.綜合管理        人力資源.企業培訓        職務能力培訓系統班        銷售實戰.市場行銷        職場技能.個人成長        Office白領辦公達人        財經金融.投資理財        語言學習.出國留學        中國大陸證照培訓        資格考試.考証培訓        文化.生活.興趣.保健        生產管理.採購物流        移動開發        前端開發        後端開發        數據庫.服務器        網頁平面設計        雲計算.大數據        網絡營銷推廣        自然學科        工程技術學科

經濟管理學科

醫.藥.農.林學科

法律 學科

計算機工程學科

哲學.歷史學科

文學.藝術學科

教育社會學科

外語 學科

醫藥農林        哲學歷史        文學藝術        工程技術        基礎科學        經管法學

     從探索宇宙的望遠鏡到觀察微觀世界的顯微鏡，從液晶電視到手機鏡頭，光學儀器不斷影響和改變我們的生活。本課程教你掌握工程光學的基本概念和工程應用。

課程概述

光學工程基礎是光電類、儀器類專業非常重要的一門學科基礎課，是相關專業本科生的「看家 課」之一。光學工程基礎課程分為應用光學和物理光學兩大部分。應用光學主要包括：理想光學系統、光線追跡和成像質量、光學系統等三部分。物理光學主要包括：光的電磁理論基礎、干涉光學系統、衍射光學系統、晶體光學基礎和傅裡葉光學等五部分。該課程為學生提供了紮實的基礎和豐富的應用。 我們有信心：你能領悟光學世界的奇妙。




課程大綱


緒論——課程內容簡介

1.1.1 課程背景和內容簡介
1.1.2 光學工程的特點
1.1.3 本課程的學習方法
緒論——預備知識
1.2.1 微積分基礎知識
1.2.2 光學工程中的常用函數
1.2.3 常用函數的運算與變換
擴展閱讀


上篇：應用光學——光波、光線和成像

2.1.1 基本概念和光線傳播基本定律
2.1.2 成像基本概念
2.1.3 費馬原理
2.1.4 等光程成像
2.1.5 常用曲面形狀

上篇：應用光學——近軸光學

2.2.1 近軸光學基本概念
2.2.2 近軸球面成像
2.2.3 近軸球面成像放大率
2.2.4 物像空間及光學不變量
2.2.5 矩陣光學簡介
2.2.6 矩陣光學應用

上篇：應用光學——理想光學系統

2.3.1 理想光學系統基本概念
2.3.2 理想光學系統的基點與基面
2.3.3 圖解法求像
2.3.4 解析法求像
2.3.5 理想光學系統的放大率
2.3.6 理想光學系統焦距關係
2.3.7 理想光學系統組合
2.3.8 透鏡與薄透鏡
2.3.9 遠攝型光組和反遠距型光組

上篇：應用光學——平面反射鏡與稜鏡

2.4.1 平面反射鏡及雙平面反射鏡
2.4.2 反射稜鏡及其展開和平行平板成像
2.4.3 反射稜鏡成像方向
2.4.4 稜鏡轉動定理
2.4.5 角錐稜鏡和折射稜鏡
2.4.6 光學材料簡介

上篇：應用光學——光學系統中的光束限制

2.5.1 光闌簡介與孔徑光闌
2.5.2 視場光闌與漸暈
2.5.3 遠心光路
2.5.4 景深
2.6.1 光度學與色度學基礎
2.6.2 視見函數和光度學
2.6.3 光傳播過程中光學量的變化規律
2.6.4 色度學基本概念
2.6.5 CIE標準色度學系統

上篇：應用光學——像差簡介

2.7.1 球差
2.7.2 色差
2.7.3 子午像差和弧矢像差
2.7.4 彗差、像散、場曲、畸變
2.7.5 垂軸像差、波像差
2.7.6 光學傳遞函數

上篇：應用光學——人眼

2.8.1 人眼的光學模型
2.8.2 人眼的缺陷與校正
2.8.3 人眼的景深
上篇：應用光學——光學系統的分辨率
2.9.1 光學系統的分辨率
第八次作業（光學系統分辨率）
2.9.2 人眼的分辨率

上篇：應用光學——放大鏡

2.10.1 放大鏡
第八次作業(放大鏡)
2.10.2 放大鏡的光束限制和視場及目鏡

上篇：應用光學——望遠系統

2.11.1 望遠系統
2.11.2 望遠鏡的放大倍率
2.11.3 望遠鏡的視覺放大率
2.11.4 望遠鏡的分辨率

上篇：應用光學——顯微系統

2.12.1 顯微鏡及其放大率
2.12.2 顯微鏡的視覺放大率
2.12.3 顯微鏡的孔徑光闌
2.12.4 顯微鏡的機械筒長
2.12.5 顯微鏡的分辨率及有效放大率
2.12.6 顯微鏡的景深
2.12.7 顯微鏡的照明系統

下篇：物理光學——光的電磁性質

3.1.1 電磁場的波動性
3.1.2 平面電磁波及其性質
3.1.3 球面波與柱面波，光波輻射與輻射能

下篇：物理光學——在兩電介質分界面上的折射和反射

3.2.1 電磁場的連續條件（邊界條件）
3.2.2 光在兩電介質分界面上的折射與反射
3.2.3 菲涅耳公式
3.2.4 全反射與倏逝波
3.2.5 金屬表面的反射

下篇：物理光學——光的吸收、色散和散射

3.3.1 光的吸收、色散和散射

下篇：物理光學——光波的疊加

3.4.1 光波的疊加

下篇：物理光學——干涉原理及相干條件

3.5.1 干涉原理及相干條件

下篇：物理光學——楊氏干涉實驗

3.6.1 干涉圖樣計算
3.6.2 分波陣面干涉裝置的特點

下篇：物理光學——干涉條紋的對比度及其影響因素

3.7.1 時間相干性
3.7.2 空間相干性


下篇：物理光學——平板的雙光束干涉

3.8.1 干涉條紋的定域
3.8.2 平行平板產生的等傾干涉
3.8.3 楔形平板產生的等厚干涉


下篇：物理光學——典型的雙光束干涉系統及其應用

3.9.1 斐索干涉儀
3.9.2 邁克爾遜干涉儀

下篇：物理光學—— 平行平板的多光束干涉及其應用

3.10.1 平行平板的多光束干涉
3.10.2 F-P 干涉儀
3.10.3 光學薄膜基礎
3.10.4 單層膜與多層膜

下篇：物理光學—— 光波的標量衍射理論

3.11.1 惠更斯—菲涅耳原理
3.11.2 菲涅耳—基爾霍夫衍射公式及衍射分類

下篇：物理光學—— 典型孔徑的夫朗和費衍射

3.12.1 夫朗和費衍射公式的意義
3.12.2 矩孔衍射和單縫衍射
3.12.3 圓孔衍射

下篇：物理光學—— 光學成像系統的衍射和分辨本領

3.13.1 成像系統的分辨本領

下篇：物理光學—— 多縫的夫朗和費衍射

3.14.1 雙縫與多縫的夫朗和費衍射
3.14.2 光柵的分光性能
3.14.3 幾種典型光柵

下篇：物理光學—— 菲涅耳衍射

3.15.1 圓孔和圓屏（盤）的菲涅耳衍射
3.15.2 菲涅耳透鏡

下篇：物理光學—— 傅立葉光學

3.16.1 平面波的復振幅分佈和空間頻率、複雜復振幅及其分解
3.16.2 光波衍射的傅裡葉分析方法
3.16.3 透鏡的傅立葉變換性質
3.16.4 相幹成像系統分析及相干傳遞函數

下篇：物理光學—— 光學信息處理

3.17.1 非相幹成像系統分析及光學傳遞函數
3.17.2 阿貝成像理論、波特實驗與光學信息處理
3.17.3 全息術


下篇：物理光學——光在晶體中傳播

3.18.1 偏振光概述
3.18.2 光在晶體中的傳播
3.18.3 單色平面波在晶體中的傳播
3.18.4 單軸晶體中光的傳播

下篇：物理光學——光在晶體表面的折射和反射

3.19.1 光波在晶體表面的折射和反射

下篇：物理光學—— 晶體偏振器件

3.20.1 偏振稜鏡和相位延遲器(一)
3.20.1 偏振稜鏡和相位延遲器(二)
3.20.2 偏振光和偏振態的瓊斯矩陣表示

下篇：物理光學——偏振光的變換和測定

3.21.1 偏振光的變換
3.21.2 偏振光的測定

下篇：物理光學——偏振光的干涉

3.22.1 平面偏振光的干涉
3.22.2 會聚偏振光的干涉

下篇：物理光學——磁光、電光和聲光效應

3.23.1 旋光現象和磁致旋光效應（一）
3.23.1 旋光現象和磁致旋光效應（二）
3.23.2 電光效應（一）
3.23.2 電光效應（二）
3.23.3 聲光效應


課程列表


第001講 1.1.1 課程背景和內容簡介 → 00:09:49
第002講 1.1.2 光學工程的發展 → 00:08:44
第003講 1.1.3 光學工程的特點 → 00:08:56
第004講 1.1.4 本課程的學習方法 → 00:08:21
第005講 1.2.1 微積分基礎知識 → 00:09:11
第006講 1.2.2 光學工程中的常用函數 → 00:10:44
第007講 1.2.3 常用函數的運算與變換 → 00:10:27
第008講 1.2.4 SPIE課程：Light in Action-Lasers,Cameras&Other Cool Stuff 擴展閱讀 -1 → 00:08:29
第009講 1.2.4 SPIE課程：Light in Action-Lasers,Cameras&Other Cool Stuff 擴展閱讀 -2 → 00:13:45
第010講 1.2.4 SPIE課程：Light in Action-Lasers,Cameras&Other Cool Stuff 擴展閱讀 -3 → 00:17:30

第011講 1.2.4 SPIE課程：Light in Action-Lasers,Cameras&Other Cool Stuff 擴展閱讀-4 → 00:09:47
第012講 2.1.1 基本概念和光線傳播基本定律 → 00:11:22
第013講 2.1.2 成像基本概念 → 00:06:37
第014講 2.1.3 費馬原理 → 00:09:19
第015講 2.1.4 等光程成像 → 00:05:34
第016講 2.1.5 常用曲面形狀 → 00:05:54
第017講 2.2.1 近軸光學基本概念 → 00:07:16
第018講 2.2.2 近軸球面成像 → 00:11:05
第019講 2.2.3 近軸球面成像放大率 → 00:08:25
第020講 2.2.4 物像空間及光學不變量 → 00:04:11

第021講 2.2.5 矩陣光學簡介 → 00:06:14
第022講 2.2.6 矩陣光學應用 → 00:06:21
第023講 2.3.1 理想光學系統基本概念 → 00:05:37
第024講 2.3.2 理想光學系統的基點與基面 → 00:05:27
第025講 2.3.3 圖解法求像 → 00:06:13
第026講 2.3.4 解析法求像 → 00:07:47
第027講 2.3.5 理想光學系統的放大率 → 00:06:48
第028講 2.3.6 理想光學系統焦距關係 → 00:06:23
第029講 2.3.7 理想光學系統組合 → 00:13:16
第030講 2.3.8 透鏡與薄透鏡 → 00:08:20

第031講 2.3.9 遠攝型光組和反遠距型光組 → 00:05:11
第032講 2.4.1 平面反射鏡及雙平面反射鏡 → 00:07:22
第033講 2.4.2 反射稜鏡及其展開和平行平板成像 → 00:07:55
第034講 2.4.3 反射稜鏡成像方向 → 00:08:11
第035講 2.4.4 稜鏡轉動定理 → 00:04:29
第036講 2.4.5 角錐稜鏡和折射稜鏡 → 00:05:58
第037講 2.4.6 光學材料簡介 → 00:05:49
第038講 2.5.1 光闌簡介與孔徑光闌 → 00:13:51
第039講 2.5.2 視場光闌與漸暈 → 00:10:25
第040講 2.5.3 遠心光路 → 00:05:57

第041講 2.5.4 景深 → 00:12:06
第042講 2.6.1 光度學與色度學基礎 → 00:07:12
第043講 2.6.2 視見函數和光度學 → 00:09:34
第044講 2.6.3 光傳播過程中光學量的變化規律 → 00:09:53
第045講 2.6.4 色度學基本概念 → 00:11:53
第046講 2.6.5 CIE標準色度學系統 → 00:09:34
第047講 2.7.1 球差 → 00:13:44
第048講 2.7.2 色差 → 00:12:15
第049講 2.7.3 子午像差和弧矢像差 → 00:06:40
第050講 2.7.4 彗差、像散、場曲、畸變 → 00:14:56

第051講 2.7.5 垂軸像差、波像差 → 00:07:50
第052講 2.7.6 光學傳遞函數 → 00:04:58
第053講 2.8.1 人眼的光學模型 → 00:05:34
第054講 2.8.2 人眼的缺陷與校正 → 00:07:51
第055講 2.8.3 人眼的景深 → 00:05:03
第056講 2.9.1 光學系統的分辨率 → 00:09:38
第057講 2.9.2 人眼的分辨率 → 00:06:36
第058講 2.10.1 放大鏡 → 00:09:30
第059講 2.10.2 放大鏡的光束限制和視場及目鏡 → 00:06:58
第060講 2.11.1 望遠系統 → 00:05:39

第061講 2.11.2 望遠鏡的放大倍率 → 00:09:44
第062講 2.11.3 望遠鏡的視覺放大率 → 00:05:21
第063講 2.11.4 望遠鏡的分辨率 → 00:04:12
第064講 2.12.1 顯微鏡及其放大率 → 00:05:25
第065講 2.12.2 顯微鏡的視覺放大率 → 00:06:37
第066講 2.12.3 顯微鏡的孔徑光闌 → 00:04:32
第067講 2.12.4 顯微鏡的機械筒長 → 00:03:42
第068講 2.12.5 顯微鏡的分辨率及有效放大率 → 00:05:04
第069講 2.12.6 顯微鏡的景深 → 00:05:53
第070講 2.12.7 顯微鏡的照明系統 → 00:05:51

第071講 3.1.1 電磁場的波動性 → 00:11:48
第072講 3.1.2 平面電磁波及其性質 → 00:11:09
第073講 3.1.3 球面波與柱面波，光波輻射與輻射能 → 00:09:14
第074講 3.2.1 電磁場的連續條件（邊界條件） → 00:06:00
第075講 3.2.2 光在兩電介質分界面上的折射與反射 → 00:06:45
第076講 3.2.3 菲涅耳公式 → 00:11:07
第077講 3.2.4 全反射與倏逝波 → 00:07:30
第078講 3.2.5 金屬表面的反射 → 00:07:30
第079講 3.3.1 光的吸收、色散和散射 → 00:06:12
第080講 3.4.1 光波的疊加 → 00:15:37

第081講 3.5.1 干涉原理及相干條件 → 00:09:02
第082講 3.6.1 干涉圖樣計算 → 00:16:42
第083講 3.6.2 分波陣面干涉裝置的特點 → 00:13:07
第084講 3.7.1 時間相干性 → 00:11:34
第085講 3.7.2 空間相干性 → 00:16:39
第086講 3.8.1 干涉條紋的定域 → 00:09:55
第087講 3.8.2 平行平板產生的等傾干涉 → 00:14:25
第088講 3.8.3 楔形平板產生的等厚干涉 → 00:12:40
第089講 3.9.1 斐索干涉儀 → 00:11:43
第090講 3.9.2 邁克爾遜干涉儀 → 00:09:58

第091講 3.10.1 平行平板的多光束干涉 → 00:17:36
第092講 3.10.2 F-P 干涉儀 → 00:13:30
第093講 3.10.3 光學薄膜基礎 → 00:09:35
第094講 3.10.4 單層膜與多層膜 → 00:14:59
第095講 3.11.1 惠更斯—菲涅耳原理 → 00:12:19
第096講 3.11.2 菲涅耳—基爾霍夫衍射公式及衍射分類 → 00:17:44
第097講 3.12.1 夫朗和費衍射公式的意義 → 00:11:40
第098講 3.12.2 矩孔衍射和單縫衍射 → 00:13:51
第099講 3.12.3 圓孔衍射 → 00:12:58
第100講 3.13.1 成像系統的分辨本領 → 00:11:58

第101講 3.14.1 雙縫與多縫的夫朗和費衍射 → 00:16:46
第102講 3.14.2 光柵的分光性能 → 00:11:29
第103講 3.14.3 幾種典型光柵 → 00:13:11
第104講 3.15.1 圓孔和圓屏（盤）的菲涅耳衍射 → 00:17:11
第105講 3.15.2 菲涅耳透鏡 → 00:14:34
第106講 3.16.1 平面波的復振幅分佈和空間頻率、複雜復振幅及其分 → 00:13:07
第107講 3.16.2 光波衍射的傅裡葉分析方法 → 00:13:48
第108講 3.16.3 透鏡的傅立葉變換性質 → 00:11:44
第109講 3.16.4 相幹成像系統分析及相干傳遞函數 → 00:15:49
第110講 3.17.1 非相幹成像系統分析及光學傳遞函數 → 00:15:00

第111講 3.17.2 阿貝成像理論、波特實驗與光學信息處理 → 00:15:04
第112講 3.17.3 全息術 → 00:13:45
第113講 3.18.1 偏振光概述 → 00:15:31
第114講 3.18.2 光在晶體中的傳播 → 00:12:11
第115講 3.18.3 單色平面波在晶體中的傳播 → 00:14:54
第116講 3.18.4 單軸晶體中光的傳播 → 00:14:41
第117講 3.19.1 光波在晶體表面的折射和反射 → 00:16:58
第118講 3.20.1 偏振稜鏡和相位延遲器(一) → 00:09:29
第119講 3.20.1 偏振稜鏡和相位延遲器(二) → 00:14:37
第120講 3.20.2 偏振光和偏振態的瓊斯矩陣表示 → 00:17:29

第121講 3.21.1 偏振光的變換 → 00:12:46
第122講 3.21.2 偏振光的測定 → 00:17:13
第123講 3.22.1 平面偏振光的干涉 → 00:13:30
第124講 3.22.2 會聚偏振光的干涉 → 00:17:00
第125講 3.23.1 旋光現象和磁致旋光效應（一） → 00:10:02
第126講 3.23.1 旋光現象和磁致旋光效應（二） → 00:11:34
第127講 3.23.2 電光效應（一） → 00:11:09
第128講 3.23.2 電光效應（二） → 00:11:06
第129講 3.23.3 聲光效應 → 00:15:51