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光学工程与光电子学作业指导书

TOC\o1-2\h\u30894第一章光学基础知识 2

268341.1光的波动理论 2

67341.2光的传播与反射 3

289481.3光的折射与衍射 3

62111.4光的偏振与干涉 3

6301第二章光学元件与系统 4

32132.1光学元件的分类与特性 4

35082.2光学系统的基本组成 4

326542.3光学系统的像质评价 5

259842.4光学系统的设计原理 5

28377第三章光电子学基础 5

61883.1光电子器件概述 6

100603.2光电器件的物理原理 6

18093.2.1光源器件 6

299553.2.2光电探测器 6

95653.2.3光放大器 6

327493.2.4光开关 6

242753.3光电器件的主要参数 7

87173.3.1发光强度 7

300963.3.2发光效率 7

114283.3.3响应速度 7

58873.3.4暗电流 7

317103.3.5线性度 7

105893.4光电器件的应用领域 7

298823.4.1光通信 7

78123.4.2光传感 7

100413.4.3光存储 8

158213.4.4光显示 8

24359第四章光纤通信技术 8

98044.1光纤通信的基本原理 8

327524.2光纤的类型与功能 8

50514.2.1光纤的类型 8

113634.2.2光纤的功能 8

9614.3光纤通信系统的组成 9

3414.4光纤通信技术的应用 9

1664第五章激光技术 9

88265.1激光的基本原理 9

73125.2激光器的工作原理与分类 10

48505.3激光技术的应用 10

219675.4激光安全与防护 10

24415第六章光谱分析技术 11

163006.1光谱分析的基本原理 11

34506.2光谱仪器的结构与原理 11

263336.3光谱分析技术在材料分析中的应用 11

96026.4光谱分析技术在生物医学中的应用 12

3991第七章光电子成像技术 12

30717.1光电子成像的基本原理 12

83897.2光电子成像器件的工作原理 12

221807.3光电子成像技术的应用 13

250537.4光电子成像技术的发展趋势 13

23908第八章光电子测量技术 14

266688.1光电子测量技术概述 14

43308.2光电子测量仪器的分类与功能 14

143058.3光电子测量技术在科研与生产中的应用 14

107748.4光电子测量技术的发展趋势 15

32288第九章光电子材料 15

87539.1光电子材料概述 15

135319.2光电子材料的分类与功能 15

86959.2.1分类 15

179909.2.2功能 15

178269.3光电子材料的应用领域 16

136029.4光电子材料的研究与发展趋势 16

18075第十章光学工程与光电子学的应用 17

1438910.1光学工程在科学研究中的应用 17

2445410.2光电子学在信息技术中的应用 17

2730310.3光学工程与光电子学在新能源领域的应用 17

965510.4光学工程与光电子学在生物医学领域的应用 17

第一章光学基础知识

1.1光的波动理论

光学作为物理学的一个重要分支，其基础理论之一是光的波动理论。根据该理论，光是一种电磁波，具有波动性质。光的波动理论主要基于以下两个基本假设：

（1）光是一种横波，即在传播过程中，光矢量与光的传播方向垂直。

（2）光在传播过程中，光速在不同介质中保持不变，但介质的不同会影响光的传播速度。

光的波动理论成功解释了光的干涉、衍射、偏振等现象，为光学研究奠定了基础。

1.2光的传播与反射

光的传播是指光在介质中从一点传播到另一点的过程。光在传播过程中，遇到不同介质的界面时，会发生反射和折射现象。

反射是指光在遇到介质界面时，部分光线返回原介质的现象。反射遵循以下基本定律：

（1）入射光线、反射光线和法线三者共面。

（2）入射角等于反射角。

光的反射现象在日常生活中广泛应用，如平面镜成像、反射式照明等。

1.3光的折射与衍射