第一章：光與物質相互作用基礎

一．理解下列基本概念

能量密度、能流密度；波阻抗；時諧電磁場；泡里不相容原理；能量最低原理；導帶、價帶、禁帶；描述輻射場的物理量；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；電場矢量與磁場矢量的關系；光子的基本屬性；輻射度量與光度量的轉換；自然加寬的線性函數(shù)的推導；均勻加寬、非均勻加寬；玻耳茲曼分布率。

第二章：介質中的光增益

一．理解下列基本概念

增益飽和；燒孔效應。

二．分析掌握下列基本問題

激發(fā)態(tài)能級的粒子束密度；三能級系統(tǒng)、四能級系統(tǒng)；光的吸收、光的放大；小信號增益；反轉粒子數(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

時間相干性、空間相干性；單色性；相干長度、相干時間、相干面積、相干體積；光子簡并度；諧振腔、穩(wěn)定腔、不穩(wěn)定腔；閾值條件；頻率牽引效應；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；相干加強的條件；高斯光束的變換；高斯光束的聚焦、高斯光束的準直；連續(xù)激光器的輸出功率；三能級、四能級系統(tǒng)的速率方程組。

第四章：光輻射在介質波導中的傳播

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；平板波導的模式；導模的截止；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

一．理解下列基本概念

本征吸收；直接躍遷、間接躍遷；晶格振動吸收；自由載流子的光吸收；激子吸收；雜質吸收；光電效應、內光電效應、外光電效應；本征發(fā)射體、雜質發(fā)射體；電子親和勢；光電導效應、光伏效應；光生載流子；光熱效應、熱釋電效應、測輻射熱計效應、溫差電效應；帕爾貼效應、塞貝克效應、湯姆遜效應。

二．分析掌握下列基本問題

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

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；He-Ne激光器的結構、工作原理、輸出功率的影響因素；CO2激光器的結構、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、準分子氣體激光器的特點；固體激光器的工作物質、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；調Q激光器原理、特點及常用的調Q技術；鎖模激光器的原理、特點及常用的鎖模技術；半導體激光器原理；同質結、異質結、雙異質結激光器的結構和特性；分布反饋式半導體激光器、量子阱激光器的結構和特性。LED的發(fā)光原理和輸出特性。

第七章：光電轉換器件

一．理解下列基本概念

響應度。

二．分析掌握下列基本問題

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

第八章：光波調制

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；聲光效應；磁光效應。

第九章：光在介質中的非線性現(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、差頻效應；倍頻效應；相位匹配技術；光參量放大；參量振蕩；相位共軛波及實現(xiàn)方法；光學自聚焦；光學雙穩(wěn)態(tài)。

第十章：光學信息處理與光學全息

一．理解下列基本概念

菲涅爾衍射、夫瑯和費衍射；光學傳遞函數(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驗；光學全息的記錄與再現(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；夫瑯和費衍射公式；光學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；波分復用；光孤子。

二．分析掌握下列基本問題

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

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