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《应用光学》 专业：08应用物理学 指导教师：吉紫娟 email 绪 论 一、什么是应用光学 二、应用光学研究的内容 三、与本学科相关的课程 四、应用光学课程的意义 五、教学考评方法 六、参考书目 一、什么是应用光学 Applied Optics：与《物理光学》共同构成《工程光学》，是一门与工程实际密切联系结合的学科，通过对几何光学、像差理论、光学设计等内容的学习，最终使学习者具备从事光学系统设计与研发的能力。 二、应用光学研究的主要内容 ??? 《应用光学》是高等学校测控技术与仪器专业、光电信息工程专业、生物医学工程专业和其它相近专业的一门极其重要的专业基础课程，是国家一级学科光学工程等专业的必修课。授课学时为64学时，实验9学时。 ??? 本课程系统地介绍了几何光学的基本定律与成像的概念、理想光学系统、平面与平面系统、光学系统中的光束限制、（光度学基本原理）、光学系统的光路计算和像差基本理论、典型光学系统。 ????本课程在注重论述光学基本原理的同时，紧密结合工程实际，有利于学生较全面地掌握光学基本理论和实际应用。课程内容既包含有传统的光学理论和光学系统，又涉及现代光学的发展及其应用。 1、几何光学 几何光学研究的主要内容为光学系统的成像基本原理以及物像之间的关系，例如： 物像的 1）位置； 2）大小； 3）正倒； 4）虚实。 2、像差理论 由于实际光学系统的不完善性，我们通常会遇到7大几何像差： 1）单色像差：球差、慧差、像散、场曲、畸变。 2）复色像差：位置色差、倍率色差。 我们将学习以上像差的产生原理以及校正方法。 例：像散 3、典型光学系统现代光学系统 1）显微系统 2）望远系统 3）照相系统 4）现代光学系统 激光光学系统、扫描光学系统、光纤光学系统等。 在后继相关学科或课程设计中将会陆续学习到。 5）光学系统的设计方法 光学系统设计一般按照以下步骤进行： 1、系统外形尺寸的计算：根据需求确定像差，选型； 2、使用PW法进行初始结构的计算或缩放使用近似镜头结构：确定系统的r、d、n； 3、像差的校正：通过修改r、d、n，调整像差至容限之内； 4、进行像质评价，完成初始设计。 5、将镜片参数标准化，重校像差，绘制光学零件加工图纸，提出公差和工艺要求，完成设计。 6、设计加工精密机械部分，进行装配调试。 设计工具： 光学设计软件：ZEMAX、CODE V 、OSLO、SOD88、TCOS。。。等。 三、《应用光学》相关课程 《应用光学》、《物理光学》、《光纤光学》； 《光学设计》、《光学零件制造工艺学》、《光学测量》、《光学仪器的装配与校正》； 《工程光学》、《信息光学》 ，等等。 四、《应用光学》课程的意义 1、是后继光电子课程的总入口； 2、为后继专业课和专业基础课服务； 3、从事光学设计工作的基础； 4、部分院校的研究生考试专业课。 五、本课程的考评方法 本课程的特点： 1、基本概念多，部分概念抽象易混淆； 2、公式较多，符号法则很重要，自己要有区别使用公式的能力； 3、例题与习题看上去容易，自己做起来比较困难，课后要花大量时间看课本和参考书。 要求： 1、上课认真听讲，记录笔记，有不懂的地方及时提出； 2、课后必须看书复习，把课堂和课件的内容整理到笔记本上，不定期检查； 3、独立、认真完成课后练习，严格禁止抄袭他人作业，发现者平时成绩0分处理； 4、保证出勤，不定期检查出勤状况，有特殊原因提前请假。 考核方法： 成绩共100分： 笔记与考勤10%；作业10%；实验20%；卷面60%。 六、参考书目 1、《应用光学》，电子工业出版社，张以谟； 2、《工程光学》，天津大学出版社，郁道银等； 3、《应用光学》，北京理工大学出版社，安连生； 4、《应用光学：概念 题解与自测》，北京理工大学出版社，李林，黄一帆等。 5、《几何光学与光学设计》，浙江大学出版社，李晓彤。 * * * * 请不要抄袭和作弊，此为最大禁忌， 一旦发现，决不姑息，切记! *