西北工業(yè)大學(xué)2011年博士招生《光學(xué)》專業(yè)綜合考試大綱
來源：互聯(lián)網(wǎng)
2010-12-26 00:00
考試內(nèi)容
主要涉及非線性光學(xué)、導(dǎo)波光學(xué)和信息光學(xué)等三門碩士研究生課程內(nèi)容。
（一）非線性光學(xué)
1. 非線性光學(xué)晶體的介電張量、光波在非線性介質(zhì)中的基本方程、非線性極化率。
2. 三波相互作用的耦合波方程、光學(xué)二次諧波、光學(xué)和頻、差頻與參量過程。
3. 三次諧波產(chǎn)生、四波混頻、光學(xué)相位共軛。
4. 光感生折射率改變、光克爾效應(yīng)、光束的自聚焦、三階非線性極化率的Z掃描測量法與技術(shù)。
5. 受激拉曼散射、受激布里淵散射、雙光子吸收。
6. 光折變效應(yīng)的物理圖像、光折變兩波耦合、光折變四波耦合、光折變自泵浦與互泵浦相位共軛。
7. 電介質(zhì)波導(dǎo)中的電光調(diào)制和模式耦合、導(dǎo)波中的非線性效應(yīng)、脈沖光在光纖內(nèi)的傳播。
8. 在光場作用下半導(dǎo)體載流子的非線性運動、能級間躍遷的非線性、半導(dǎo)體量子阱中的飽和吸收、復(fù)合材料中的非線性效應(yīng)。
（二）導(dǎo)波光學(xué)
1. 菲涅爾公式、布儒斯特定律與布儒斯特角、全反射相移與古斯-漢欣位移， 程函方程、射線方程及其在研究均勻與非均勻平板波導(dǎo)的導(dǎo)模中的應(yīng)用，應(yīng)用電磁場理論求解平板波導(dǎo)導(dǎo)模的方法以及模式的正交性。
2. 三層及多層階躍型波導(dǎo)的模式本征方程、截止條件以及模式本征方程的求解，漸變折射率波導(dǎo)的近似求解方法。
3. 條形介質(zhì)波導(dǎo)的馬卡梯里近似，求解條形介質(zhì)波導(dǎo)的加權(quán)余量法和迭代矩量法。
4. 波導(dǎo)間的模式耦合方程、同向耦合與反向耦合方法及其解，棱鏡耦合器的工作原理、棱鏡-波導(dǎo)耦合系統(tǒng)的模式本征方程，光柵耦合器與尖劈形薄膜耦合器。
5. 周期性波導(dǎo)及其耦合方程，矩形皺紋周期性波導(dǎo)，布拉格反射濾波器。
6. 波導(dǎo)中的電光調(diào)制與聲光調(diào)制原理，電光與聲光效應(yīng)可形成的波導(dǎo)調(diào)制器件。
7. 光纖的數(shù)值孔徑、色散及損耗，弱導(dǎo)光纖的模式本征方程與場分布、LP模，光纖光柵的濾波特性及應(yīng)用。
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1. 階躍函數(shù)、符號函數(shù)、矩形函數(shù)、三角函數(shù)、sinc函數(shù)、高斯函數(shù)、圓域函數(shù)、d函數(shù)、梳狀函數(shù)等基本函數(shù)的定義、物理意義。
2. 卷積運算、相關(guān)運算、傅里葉變換的定義、運算以及基本性質(zhì)。
3. 線性系統(tǒng)、線性不變系統(tǒng)、傳遞函數(shù)的定義。
4. 球面波、平面波在空間傳輸?shù)臄?shù)學(xué)描述，平面波的空間頻率概念。
5. 標量衍射基本理論，菲涅耳衍射、夫瑯禾費衍射及其與傅里葉變換、線性系統(tǒng)的關(guān)系。
6. 透鏡的位相調(diào)制和傅里葉變換性質(zhì)。
7. 衍射受限相干成像系統(tǒng)和衍射受限非相干成像系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。
8. 光學(xué)全息的記錄與再現(xiàn)，同軸與離軸全息圖，基元全息圖分析，平面與體積全息圖及其衍射效率，其他各種類型全息圖（像面全息圖、傅里葉變換全息圖、彩虹全息圖、計算全息等），全息術(shù)的應(yīng)用。
9. 相干濾波的基本原理，振幅濾波和位相濾波，光學(xué)圖像的加減、微分、相關(guān)、卷積運算等，光學(xué)圖像識別和圖像復(fù)原，空間光調(diào)制器，非相干光處理，白光信息處理。
參考數(shù)目：
1. 石順祥等，《非線性光學(xué)》，西安電子科技大學(xué)出版社
2. 李淳飛，《非線性光學(xué)》，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社
3. 費浩生，《非線性光學(xué)》，高等教育出版社
4. 佘守憲，《導(dǎo)波光學(xué)物理基礎(chǔ)》，北京交通大學(xué)出版社
5. 曹莊琪，《導(dǎo)波光學(xué)》，科學(xué)出版社
6. R. G. Hunsperger，Integrated Optics: Theory and Technology, Springer-Verlag
7. 呂乃光編著，《傅里葉光學(xué)》，機械工業(yè)出版社
8. 蘇顯渝等編著，《信息光學(xué)》，科學(xué)出版社
9．王仕璠編著，《信息光學(xué)理論與應(yīng)用》
主要涉及非線性光學(xué)、導(dǎo)波光學(xué)和信息光學(xué)等三門碩士研究生課程內(nèi)容。
（一）非線性光學(xué)
1. 非線性光學(xué)晶體的介電張量、光波在非線性介質(zhì)中的基本方程、非線性極化率。
2. 三波相互作用的耦合波方程、光學(xué)二次諧波、光學(xué)和頻、差頻與參量過程。
3. 三次諧波產(chǎn)生、四波混頻、光學(xué)相位共軛。
4. 光感生折射率改變、光克爾效應(yīng)、光束的自聚焦、三階非線性極化率的Z掃描測量法與技術(shù)。
5. 受激拉曼散射、受激布里淵散射、雙光子吸收。
6. 光折變效應(yīng)的物理圖像、光折變兩波耦合、光折變四波耦合、光折變自泵浦與互泵浦相位共軛。
7. 電介質(zhì)波導(dǎo)中的電光調(diào)制和模式耦合、導(dǎo)波中的非線性效應(yīng)、脈沖光在光纖內(nèi)的傳播。
8. 在光場作用下半導(dǎo)體載流子的非線性運動、能級間躍遷的非線性、半導(dǎo)體量子阱中的飽和吸收、復(fù)合材料中的非線性效應(yīng)。
（二）導(dǎo)波光學(xué)
1. 菲涅爾公式、布儒斯特定律與布儒斯特角、全反射相移與古斯-漢欣位移， 程函方程、射線方程及其在研究均勻與非均勻平板波導(dǎo)的導(dǎo)模中的應(yīng)用，應(yīng)用電磁場理論求解平板波導(dǎo)導(dǎo)模的方法以及模式的正交性。
2. 三層及多層階躍型波導(dǎo)的模式本征方程、截止條件以及模式本征方程的求解，漸變折射率波導(dǎo)的近似求解方法。
3. 條形介質(zhì)波導(dǎo)的馬卡梯里近似，求解條形介質(zhì)波導(dǎo)的加權(quán)余量法和迭代矩量法。
4. 波導(dǎo)間的模式耦合方程、同向耦合與反向耦合方法及其解，棱鏡耦合器的工作原理、棱鏡-波導(dǎo)耦合系統(tǒng)的模式本征方程，光柵耦合器與尖劈形薄膜耦合器。
5. 周期性波導(dǎo)及其耦合方程，矩形皺紋周期性波導(dǎo)，布拉格反射濾波器。
6. 波導(dǎo)中的電光調(diào)制與聲光調(diào)制原理，電光與聲光效應(yīng)可形成的波導(dǎo)調(diào)制器件。
7. 光纖的數(shù)值孔徑、色散及損耗，弱導(dǎo)光纖的模式本征方程與場分布、LP模，光纖光柵的濾波特性及應(yīng)用。
?。ㄈ┬畔⒐鈱W(xué)
1. 階躍函數(shù)、符號函數(shù)、矩形函數(shù)、三角函數(shù)、sinc函數(shù)、高斯函數(shù)、圓域函數(shù)、d函數(shù)、梳狀函數(shù)等基本函數(shù)的定義、物理意義。
2. 卷積運算、相關(guān)運算、傅里葉變換的定義、運算以及基本性質(zhì)。
3. 線性系統(tǒng)、線性不變系統(tǒng)、傳遞函數(shù)的定義。
4. 球面波、平面波在空間傳輸?shù)臄?shù)學(xué)描述，平面波的空間頻率概念。
5. 標量衍射基本理論，菲涅耳衍射、夫瑯禾費衍射及其與傅里葉變換、線性系統(tǒng)的關(guān)系。
6. 透鏡的位相調(diào)制和傅里葉變換性質(zhì)。
7. 衍射受限相干成像系統(tǒng)和衍射受限非相干成像系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。
8. 光學(xué)全息的記錄與再現(xiàn)，同軸與離軸全息圖，基元全息圖分析，平面與體積全息圖及其衍射效率，其他各種類型全息圖（像面全息圖、傅里葉變換全息圖、彩虹全息圖、計算全息等），全息術(shù)的應(yīng)用。
9. 相干濾波的基本原理，振幅濾波和位相濾波，光學(xué)圖像的加減、微分、相關(guān)、卷積運算等，光學(xué)圖像識別和圖像復(fù)原，空間光調(diào)制器，非相干光處理，白光信息處理。
參考數(shù)目：
1. 石順祥等，《非線性光學(xué)》，西安電子科技大學(xué)出版社
2. 李淳飛，《非線性光學(xué)》，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社
3. 費浩生，《非線性光學(xué)》，高等教育出版社
4. 佘守憲，《導(dǎo)波光學(xué)物理基礎(chǔ)》，北京交通大學(xué)出版社
5. 曹莊琪，《導(dǎo)波光學(xué)》，科學(xué)出版社
6. R. G. Hunsperger，Integrated Optics: Theory and Technology, Springer-Verlag
7. 呂乃光編著，《傅里葉光學(xué)》，機械工業(yè)出版社
8. 蘇顯渝等編著，《信息光學(xué)》，科學(xué)出版社
9．王仕璠編著，《信息光學(xué)理論與應(yīng)用》