《光电子技术基础》教学大纲.docx

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1、光电子技术基础教学大纲适用范困：2O2X版本科人才培养方案课程代码：06140761课程性质：学科基础必修课学分：3学分学时：48学时（理论40学时,实验8学时）先修课程：大学物理、物理光学、电磁场与电破波等后续课程：光电检测技术及系统适用专业：光电信息科学与工程开课单位：电子信息工程学院一、课程说明光电子技术菸础3课程是光电信息科学与工程专业的一门学科花础必修课，该课程主要研究光与物政中的电子相互作用及其能以相互转换的相关技术,以光源激光化、传输波导（光纤）化、手段电子化、处理光学化为特征，以光电子学为基础的光电信息技术是当前最为活联的高新技术之一.通过学习板使学生对光电子技术中的基本概念、

2、基本技术和基本器件有比较全面和系统的认识,培养学生分析和解决工程技术问题的能力,为进一步学习相关专业课打下基础.二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标；课程目标I：对光学基本定律及原理有较为清整的认识，对光束的调制扫描技术、原理有深刻的理解,掌握光临射探测技术的相关原理和知识,综合利用知识,解决光电系统问题.课程目标2：具备进一步学习光电技术后续课程的基础能力,为整个光电技术的专业课打卜孜为扎实的基础,同时具备和光电子显示和成像技术的初步应用能力具符将电路分析、信号处理等课程知识与本课程知识相结合的综合性能力.课程目标3：基于光电效应理论结合科学方法，对光电系统问题进行研究，可以对光

3、电系统中器件的选取,具体功能的实现制定方案并实检.培养学生的创新能力，全面推进素质教仔.三、课程目标与毕业要求中光电子技术基础B课程教学目标对光电信息科学与工程专业毕业要求的支撑见表k表1课程教学目标与毕业聂求关系毕业要求指标点课程目标支獐强度IHS知饮1.3具有解决光电信息领域工程同胞所需的专业知识.并能够综合应用相关知识解决复杂光电信息工程问鹿。课程目标1：对光电子技术般本定律及原理有关为清楚的认识,时光束的词制扫描技术、原理有深刻的理解.拿提光相射探测技术的相关原理和知识，综合利用知识,解决光电系统问题。H2.向JI分析2.3能移应用数学、自然科学和工程科学的战本原理，并通过文献研究,证

4、实问题分析的合理性，课程目标2：具备进一步学习光电技术后续课程的基础能力，为整个光电技术的专业课打下较为扎实的基础,同时具备和光电子显示和成像技术的初步应用能力.具备将电路分析、信号处理等课程知识与本课程知识相结合的媒合性能力。M4.研究4.2能够墙于科学原理并采用科学方法对光电信息类器件、电路、功旎模块、捽制系统制定实验方案并实脩，课程目标3：基于光电效应理论结合科学方法，对光电系统问题进行研究，可以对光电系统中器件的选取,具体功能的实现制定方案并实施,培养学生的创新能力,全面推进索侦教窗。I1.注，表中F（WkM（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度.四、教学内容,基本要求与学时分配1.理

5、论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2饯学内容、基本要求与学时分配教学内容教学央求，教学工点4点理论学时实0学时对应的课程目标1 .光射与激光叁1.1 光辐射1.2 辐射度B1.与光度%1.3 激光基本原理1.4 典型激光器及其应用教学要求：掌握光辐射的她本定律，包括基尔霍夫描时定律、普朗克定律、瑞利-琼斯公式、维恩公式和斯忒潘-玻尔兹亚定律：挈提激光原理，以及常见激光涔的结构与原理，包括固体激光器、气体激光涔和半导体二极管激光器.重点：基尔霍夫辐射定律、昔朗克定律、瑞利-琼斯公式、维恩公式.充点：塞尔霍夫辐射定律.6211.1 束的传播光在大气中的传捕；1.2 光在电光品体

6、中的传播：1.3 光在声光晶体中的传播1.4 光在谶光晶体中的传播1.5 光在光纤中的传插教学要求，掌握光辐射的电陵理论：常握光波在大气、电光品体、声光晶体、磁光介质,光纤波导中的传播特性，以及桁应的分析方法.点:光波在大气、电光晶体、声光晶体、磴光介质、光纤波导中的传播特性。5点：电光效应、声光效应。82K23.光束的制与扫播技术3.1 调制原理：3.2 电光网制：3.3 声光谣制:3.4 磁光调制;35内调制教学豪求：学维光束调制原理,包括电光调制、声光调制、俄光调制和直接剧制的原理、实现方法和特点及竭掌握光束扫描的原理，包括机械扫描、声光扫描、电光扫描的原理和实现方法和器件结何。点：电光

7、调制、声光调制、直接调制、声光扫描、电光扫描、空间调制器.难点：I.D的直接调制和声光扫描.82K24.光电探能技术4.1 物理效应:4.2 技术参数；4.3 光敏电阻；4.4 光电池：4.5 光电二极管：46光电.极管：4.7 光电扫描技术教学夫求：热练掌握光电探测器的物理效应：掌握常用光电探测器的基本特性；了解光电探测器的性能参数.点：光电探测器的物理效应，意点:Pn结光伏探测器的工作模式，82】、2、35光电成像技术5.1 工作原理；5.2 光电成像原理I5.3 红外成像技术:5.4 夜觇技术教学要求：熟练掌握固体摄像器件的基本原理、光电成像系统的基本结构及红外成像系统的媒合特性评价：掌

8、握固体提像器件的特性参数、红外成像光学系统的基本像理：了解固体摄像器件的发展水平及微光像增强器件的堪本原理。点：固体摄像器件的电本原理、光电成像系统的基本结构及红外成像系统的综合特性评价.充点:常用周体摄像器件输出信号特点、调制传递函数的概念及噪声等效温差的柢念.6O2,36星示技术6.1 阴极射线管；6.2 液品显本;6.3 等离子体显示:6.4 电致显示技术:教学要求：熟练掌握液晶显示及等离子体显示的基本原理和典型结构:掌握阴极肘线管的基本原理和典型结构：/解电致发光显示及其它显示技术.点：液晶显示及等解子体显示的本原理和典型结构.难点：液晶的光电特性.402、34082.实验部分实睑部分

9、的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3实验项目、实险内容与学时实殴项目实殴内容和要求实改学时对应的课程目标1.1064nm固体激光输出功率及转换效率参数测限实验实殴内部8O8nm半导体泵浦光源的IP曲线洲量；1064mn固体激光谐振腔设计调羯1064nm，惟激光模式观测及的将IOMnm冏体激光输出功率测地及转换效率等参数研究.实验要求S掌握半导体茉浦固体激光器的工作原理和调试方法；1064nm固体激光输出功率及料换效率卷教测求.4K2、32.1064nm固体激光倍频效应、被动调Q测量及探咒实5金MM固体激光倍频效应观察研究固体激光被动调Qiw量及研究，实收要蠢掌IS固体激光器被动调Q的工作

10、原理,进行调Q脓冲的测量：了解固体激光器倍臧的基本原理.41、2、3it-8五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主,结合讨论、案例、视频资源共享、实验等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养。学生比较全面地理解光电子技术中的基本概念、基本技术和将本器件有比较全面和系统的认识，培养学生分析和解决光电系统问题的ffe力，在实骁教学环节中，通过启发式教学、讨论式教学培养学生激光器的明木理论、基本知识和理本技能。培养学生自主学习能力、实际动手能力，激发学生的创新思维.六、课程资源1推荐敦材:周自刚等.光电子技术及应用.电子工业出版社.2017.62期考书：(I)安蜕英等.光电子技术.电子工业出版社.

11、2009.6(2)洪庆巨泮导体器件物理利学出版社.2016王庆有.光电技术.电子工业出版社.2018.63.期刊：(1)祝宁华、李明、郝跃.光电子器件与集成技术.中国科学：信息科学.2016.8(2)刘安.光子学和光电了学及其研究进展.光通信技术.2018.9(3)程开富.半导体光电子激光技术的发展.电子元擀件应用2001Oi(4)康志龙.外国铮、陈国鹰、谢红云.现代光电子的发展现状、特征和趋致河北工业大学学报.2005.5(5)Journa1.ofSo1.idStateChemis(r).AcademicPressInc.4网络资源：(1) Mooc：光电技术，htpswww.i01ursc

12、1.63.oipcouisc.WHUT-1205966810(2) Mooc：光电子技术,https:/www.iursc163.org,coursc.,SWUST-1207382801七、课程考核对课程目标的支撑课程成缄由过程性考核成绩和期末考核成缄两部分构成，具体考核/评价细则及时课程目标的支排关系见去4。表4课程考核对IR程目标的支撑考核环节占比考核/评价的则课程目标123过程性考核10(I)根据课堂出勤情况和课堂回答问区情况进行考核，满分100分.(2)以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成纳.24410(I)主要考核学生对各章节知识点的以习、理解和掌握程度，满分10

13、0分；(2)祗次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩.(3)以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩.I43320(1)根据每个实物的实验操作完成情况和实验报告而此单独评分，满分100分:(2)斑次实验的独评分，取各次实验成绩的平均位作为此环节的培终成绩，(3)以实险成绩乘以其在总评成绩中所占的比例让入课程总评成绩1064末核期考60(I)卷面成绩100分，以卷面成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩.(2)主要考核光的基本定律及原理、光束的调制和扫描、光相射的探测技术、光成像系统等内杵.(3)考试题型为：选界题、埴空题、判断明、简答题、分析计算题等.1

14、02525合计：100分263836八、考核与成绩评定1 .考楼方式及成筑评定考核方式：本课程主要以课堂表现、课后作业、课内实验、期末考试等方式对学生进行考核评价.考核基本要求：考核总成绩由期末试卷成绩和过程性考核成绩组成.其中：期末试卷成绩为I(X)分(权重60%.试题类型为填空麴、选择即、判断题.简答题、计算麴等类型，试卷中基本知识、基本理论、基本技能的试题分值不超过50%，综合应用题、分析避不低于50%；课堂表现、课内实骁、课后作业等过程性考核成绩为100分(权汆40%)；过程性考核利考试试Sfi分值分配应与教学大纲各欧节的学时基本成比例.2 .过程性考核成筑的标准过程性考核方式重点考核

15、内容、评价标准、所占比电见表5.表5过程性考犊方式讦价标准考核方式所占比(%)!00x9090x8080x7070x60x60课堂表现25笔记完整，积极参与教学活动,踊跃回答问题.准确率大于90%。笔记完整，认其参与教学活动,回答问题准确率大于80%。笔记不完整，偶尔参与教学活动，回答问题准确率大于70%。上课不认真，上课不记笔记，偶尔参与教学活动。上课不认真，上课不记第记,不参与教学活动.课后作业25作业完整，思路清晰,准确率大于90%,字迹工整“作业完整，准确率大于80%,字迹工整，不交作业2次以内,准确率大于70%.不交作业4次以内，准确率大于60%.不交作业5次以上，准确率小于60%课内实验50实验预习认我，能够熟练掌握方法与步M实验操作过程熟练、规量,遵规守纪、团结协作,实脸咕果详实、结论清晰、讨论合理实脸前有预习，能够掌握方法与步骤,实验操作过程正确、规施,遵规守纪、团结协作，实蕤结果正确、讨论适当实验前有预习,基本能够掌握方法与步骤，实验操作过程基本正确、无协作，实验结果基本正确讨论一般实睑前有预习，不俄掌握方法与步骤,实验操作过程琪本正确.无协作，实验结果基本正确，无讨论没有预习不能完成实验；实验操作步骤有误;实验结果不正确，没有分析时论.