第一章：光與物質(zhì)相互作用基礎(chǔ)

一．理解下列基本概念

能量密度、能流密度；波阻抗；時(shí)諧電磁場(chǎng)；泡里不相容原理；能量最低原理；導(dǎo)帶、價(jià)帶、禁帶；描述輻射場(chǎng)的物理量；光度量的物理量及其單位；自發(fā)輻射、受激吸收和受激輻射。

二．分析掌握下列基本問題

海姆霍茲方程的推導(dǎo)；電場(chǎng)矢量與磁場(chǎng)矢量的關(guān)系；光子的基本屬性；輻射度量與光度量的轉(zhuǎn)換；自然加寬的線性函數(shù)的推導(dǎo)；均勻加寬、非均勻加寬；玻耳茲曼分布率。

第二章：介質(zhì)中的光增益

一．理解下列基本概念

增益飽和；燒孔效應(yīng)。

二．分析掌握下列基本問題

激發(fā)態(tài)能級(jí)的粒子束密度；三能級(jí)系統(tǒng)、四能級(jí)系統(tǒng)；光的吸收、光的放大；小信號(hào)增益；反轉(zhuǎn)粒子數(shù)的飽和。

第三章：激光振蕩與工作特性

一．理解下列基本概念

時(shí)間相干性、空間相干性；單色性；相干長(zhǎng)度、相干時(shí)間、相干面積、相干體積；光子簡(jiǎn)并度；諧振腔、穩(wěn)定腔、不穩(wěn)定腔；閾值條件；頻率牽引效應(yīng)；諧振腔的Q值；諧振腔中光子的平均壽命；橫模、縱模；高斯光束。

二．分析掌握下列基本問題

腔的穩(wěn)定條件；相干加強(qiáng)的條件；高斯光束的變換；高斯光束的聚焦、高斯光束的準(zhǔn)直；連續(xù)激光器的輸出功率；三能級(jí)、四能級(jí)系統(tǒng)的速率方程組。

第四章：光輻射在介質(zhì)波導(dǎo)中的傳播

一．理解下列基本概念

TE波、TM波；薄膜的有效厚度； 截止頻率、截止厚度；有效折射率；Eymn波型、Exmn波型；子午線、子午面；數(shù)值孔徑；單模傳播條件。遠(yuǎn)離截止、接近截止。

二．分析掌握下列基本問題

TE波的反射系數(shù)、TM波的反射系數(shù)；全反射相移；色散方程。古斯-漢欣位移；平板波導(dǎo)的模式；導(dǎo)模的截止；自聚焦光纖；光纖的損耗；光纖的色散；歸一化頻率。

第五章：光輻射的探測(cè)

一．理解下列基本概念

本征吸收；直接躍遷、間接躍遷；晶格振動(dòng)吸收；自由載流子的光吸收；激子吸收；雜質(zhì)吸收；光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)、外光電效應(yīng)；本征發(fā)射體、雜質(zhì)發(fā)射體；電子親和勢(shì)；光電導(dǎo)效應(yīng)、光伏效應(yīng)；光生載流子；光熱效應(yīng)、熱釋電效應(yīng)、測(cè)輻射熱計(jì)效應(yīng)、溫差電效應(yīng)；帕爾貼效應(yīng)、塞貝克效應(yīng)、湯姆遜效應(yīng)。

二．分析掌握下列基本問題

半導(dǎo)體光電發(fā)射；噪聲的來源、主要特性以及描述噪聲的主要參量；光輻射的探測(cè)方法；探測(cè)微弱信號(hào)的方法。

第六章：發(fā)光器件

一．理解下列基本概念

超輻射、激光。

二．分析掌握下列基本問題

氣體激光器的分類與特點(diǎn)；He-Ne激光器的結(jié)構(gòu)、工作原理、輸出功率的影響因素；CO2激光器的結(jié)構(gòu)、工作原理、輸出功率的影響因素；原子氣體激光器、分子氣體激光器、離子氣體激光器、準(zhǔn)分子氣體激光器的特點(diǎn)；固體激光器的工作物質(zhì)、光源、聚光、冷卻和濾光系統(tǒng)；紅寶石激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器、釹玻璃激光器的特點(diǎn)；調(diào)Q激光器原理、特點(diǎn)及常用的調(diào)Q技術(shù)；鎖模激光器的原理、特點(diǎn)及常用的鎖模技術(shù)；半導(dǎo)體激光器原理；同質(zhì)結(jié)、異質(zhì)結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)激光器的結(jié)構(gòu)和特性；分布反饋式半導(dǎo)體激光器、量子阱激光器的結(jié)構(gòu)和特性。LED的發(fā)光原理和輸出特性。

第七章：光電轉(zhuǎn)換器件

一．理解下列基本概念

響應(yīng)度。

二．分析掌握下列基本問題

光電導(dǎo)器件工作特性；光電池的結(jié)構(gòu)與原理；太陽能電池結(jié)構(gòu)與原理；PIN光電二極管、雪崩光電二極管、肖特基光電二極管的結(jié)構(gòu)、工作原理和特性；光電倍增管的結(jié)構(gòu)與工作原理；電荷耦合器件（CCD）的結(jié)構(gòu)與工作原理。

第八章：光波調(diào)制

一．理解下列基本概念

晶格、晶面、晶胞；光的雙折射；雙軸晶體、正單軸晶體、負(fù)單軸晶體；喇曼-奈斯衍射；布拉格衍射。

二．分析掌握下列基本問題

折射率橢球方程；電光效應(yīng)；聲光效應(yīng)；磁光效應(yīng)。

第九章：光在介質(zhì)中的非線性現(xiàn)象

一．理解下列基本概念

線性極化、非線性極化；極化率；非線性光學(xué)系數(shù)；喇曼散射、受激喇曼散射；布里淵散射、受激布里淵散射。

二．分析掌握下列基本問題

和頻效應(yīng)、差頻效應(yīng)；倍頻效應(yīng)；相位匹配技術(shù)；光參量放大；參量振蕩；相位共軛波及實(shí)現(xiàn)方法；光學(xué)自聚焦；光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)。

第十章：光學(xué)信息處理與光學(xué)全息

一．理解下列基本概念

菲涅爾衍射、夫瑯和費(fèi)衍射；光學(xué)傳遞函數(shù)；空間頻率；空間周期；正弦光柵；角譜。

二．分析掌握下列基本問題

惠更斯-菲涅爾原理；透鏡的傅里葉變換作用；阿貝成像原理及空間濾波實(shí)驗(yàn)；光學(xué)全息的記錄與再現(xiàn)；相干光信息處理與非相干光信息處理；白光全息圖的原理。菲涅爾-基爾霍夫衍射公式；夫瑯和費(fèi)衍射公式；光學(xué)成像空域分析與頻域分析。

第十一章：光纖通信

一．理解下列基本概念

信噪比；靈敏度；誤碼率；波分復(fù)用；光孤子。

二．分析掌握下列基本問題

LED光源、LD光源；PIN探測(cè)器、APD探測(cè)器；眼圖；模擬光纖通信系統(tǒng)及調(diào)制方法；數(shù)字光纖通信系統(tǒng)、常用碼型及調(diào)制方法；相干光通信及調(diào)制方法。

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