光电信息技术

1、光电信息技术Photoelectricity Information Technology课程编号 ：07310350学 分： 2学 时： 30 （其中： 讲课学时 ：30 实验学时 ：0 上机学时 ：0） 先修课程 ：大学物理、光学、数学物理方法、数理统计适用专业 ：无机非金属材料工程（光电材料与器件） 、光电信息科学与工程教 材：Introduction to information optics，Francis T.S.Yu等编著，Academic Press， 2001年第 1 版开课学院 ：材料科学与工程学院一、课程的性质与任务“光电信息技术”是相关专业教学计划中具有承上启下意义的基

2、础专业课，它建 立在数学、物理学、光学、数学物理方法、计算机技术等课程知识的基础上，能够 为光电材料与器件专业其它课程的学习打好坚实的基础。光电信息技术的基本任务是：1. 掌握光电信息技术中的基本概念、理论；2. 了解相关光学器件的原理、结构、设计方式以及应用领域；3. 探索光信息技术的发展方向及对各种光信息技术的改进的途径。光电信息技术主要是对光信息技术的基本内涵进行了系统地、深入地、清晰地论 述，同时又及时总结了前沿的发展成果和方向。具体来说，本课程介绍了光通信、 光开关、光学传感、光存储等前沿的光信息技术的原理和应用。、课程的基本内容及要求一、光通信1、教学内容（1）采用光通信的出发点海

3、量带宽、损耗、高安全性的概念；（2）光纤中的光传播几何光学法、波动光学法、光纤的制造；（3）重要的元器件 光发送机、光接收机；（4）光纤网络 光纤网络的类型、测试方法。2、基本要求 能够用几何光学法、波动光学法分析光纤传输的基本问题；了解光纤的制造过 程；了解光发送机、光接收机的结构及其作用，了解光纤网络的类型、测试方法。3、重难点（1）重点：掌握光纤通信的基本原理及光通信基本组件（2）难点：波动光学法的理解二、光开关1、教学内容（1）光开关的性能指标开关比、开关时间、插入损耗、功率消耗、通道间串音；（2）全光开关 光学的非线性性定、标准具开关器件、非线性定向耦合器、 非线性干涉开关的应用；（

4、3）高速光开关：调制器半导体激光器的直接调制、外部电光调制器的调制原理和应用；（4）基于 MEMS 的光开关 MEMS 加工方式介绍、静电制动机构介绍、 MEMS 光开关原理和应用；2、基本要求 了解光开关的性能指标；了解各种光开关调制器的工作原理；掌握 MEMS 光开 关的原理和应用原则。3、重难点（1）重点：掌握全光开关的工作原理（2）难点：光学非线性的理解三、光学信息存储1、教学内容（1）数字信息存储介绍；（2）光学存储密度的上限计算；（3）光学存储介质照相胶片、重铬酸盐明胶、光敏聚合物、光刻胶、双光子吸收材料、光致变色材料等的介绍；（4）位图光学存储、全息光学存储、近场光学存储。2、基

5、本要求 充分理解数字信息存储的概念，掌握光学存储密度的上限计算，了解各种光学 存储介质的性能和作用，了解有关位图光学存储、全息光学存储、近场光学存储的 基本原理和各自的特点。3、重难点 （1）重点：照相胶片、光刻胶、双光子吸收材料的存储原理 （2）难点：近场光学存储四、光学传感1教学内容(1) 光纤传感器分类概述基于强度的光纤传感器介绍、基于偏振的光纤传 感器介绍、基于相位的光纤传感器介绍、基于频率的光纤传感器介绍；(2) 分布式光纤传感器本征分布式光纤传感器的工作原理和应用、准分布 式光纤传感器的工作原理和应用；2、基本要求了解各种光纤传感器的基本原理及应用。掌握分布式光纤传感器的传感原理、

6、 使用限制、应用领域等。3、重难点(1) 重点：布拉格传感器的工作原理和应用(2) 难点：基于偏振的光纤传感器的工作原理三、课程学时分配早节讲课实验上机一、光通信8二、光开关7三、光学信息存储8四、光学传感7四、大纲说明1采用多媒体教学。2、每章节结束后布置24条作业，作业总量约为20题。可另行布置一些思考 题供学生理解教学内容。五、参考书目1光电信息技术，苏显渝主编，科学出版社，1999年9月第1版。制定人：许孝芳审定人：李浩华批准人：2013年6月 日课程简介课程编码 ：07310350课程名称： 光电信息技术英文名称 ： Photoelectricity Information Technology学分：2学时：30 （其中： 讲课学时 ： 30 实验学时 ：10 上机学时 ： 0）课程内容 ：主要包括：通信领域中光学信息处理；光开关的基本类型、工作原 理以及光学信息处理中的应用； 大容量光学信息存储以及光学信息在 传感中的应用这四个方面， 能够为光电信息科学与工程其他专业课程 学习打好坚实的基础。选课对象 ： 无机非金属材料工程（光