光学工程导论

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1、課程名稱:光電工程導論(IntroductiontoPhoto-ElectricEngineering)授課對象:日四技二、夜四技三負責老師:張銘鋒副教授、陳茂盛講師課程目的:1.使學生瞭解光電工程的基本概念。2.使學生瞭解幾何光學的基本原理與現象。3.使學生瞭解雷射基本原理及結構、發光原理與特性。4.使學生熟悉光電於產業界的工程應用與需求。課程大綱:1.光電科技的應用2.光學發展史簡介3.光譜特性介紹4.幾何光學基本原理4-1光的直線運動定律4-2光的反射定律4-3光的折射定律5.成像理論與分析5-1成像理論分析5-2球面

2、鏡理論分析5-3球面介質理論分析5-4透鏡理論分析6.雷射原理理論分析6-1雷射基本原理模式6-2雷射主要結構理論分析6-3雷射種類及應用分析7.光纖簡介7-1光纖的構造7-2光纖光學原理7-3光纖的種類課程內容:第一章:光電科技的應用本章主要介紹光電科技相關的基礎學科與相關科技領域、光電技術與應用的發展沿革、光電產業的特性、光電名詞的由來、光電科技的分類、光電科技與相關產業科技之關係、及國內相關研究單位、及光電科技與光電應用。使學生對光電科技與光電應用有充分的概念。第二章:光學發展史簡介本章主要介紹光學發展史，共分五個時期

3、來說明：啟蒙時期、幾何光學時期、光的波動時期、量子時期、現代光學時期；以粒子學說理論、波動學說理論、電磁波理論、光量子理論、物質波理論來說明。第三章:光譜特性介紹本章主要介紹電磁波光譜分佈圖，使學生瞭解可見光，紫外光、紅外光、微波、X-Ray、g-Ray等基本特性。第四章:幾何光學基本原理本章主要介紹幾何光學基本四大基本原理，包括光的直線傳播定理、光的獨立傳播定理、光的反射定理、光的折射定理、光速如何測定、日常生活看到的光學應用、凸面鏡與凹透鏡的應用、全反射、色散、光學平行平板、折射稜鏡與反射稜鏡的應用與原理等。第五章:成像

4、理論與分析本章主要介紹面鏡與透鏡的成像原理，造鏡者公式推論說明、成像理論分析、球面鏡理論分析、球面介質理論分析、透鏡理論分析，面鏡與透鏡成像作圖法說明，使學生充分瞭解成像原理。第六章:雷射原理理論分析本章主要介紹雷射基本原理模式、雷射主要結構理論分析、雷射種類及應用分析，使學生了解雷射基本特性，高單色性、高方向性、高亮度性(Brightness)、高相干性(Cohence)、量子能階地觀念、原子受激態過程、自發輻射過程、受激幅射過程，雷射的組成元素，活性介質、幫泵能源(Pumpingsource)、光程回饋(OpticalF

5、eedback)相關種類與作動原理、震盪條件、雷射模態與雷射種類、雷射應用。第七章:光纖簡介本章主要介紹光纖的構造、光纖光學原理、光纖的種類等基本觀念，使學生了解光纖的光學原理與應用。學習網站:課程學習網址為http://optome.me.kuas.edu.tw/，如圖一、二、三所示，也將本課程融入本校e-learning教學環境，課程學習網址為如圖四、五所示，http://elearing.kuas.edu.tw，可提供學生自我學習的環境。圖一光機電學程教學網站圖二光機電學程相關課程圖三光電工程導論教學講義圖四高應科大e

6、-learning教學網站圖五光電工程導論e-learing學習環境圖六光電工程導論教學講義參考資料:參考書籍1.PrinciplesofOpticalEngineeringFrancisT.S.YuI.C.Khoo2.IntroductiontoModernOpticsGrantR.Fowles3.UniversityPhysicsBenson4.光電概論孫慶成編著全華圖書5.光電工程楊慶忠編著文京圖書6.觀念物理IV陳可崗編著天下文化7.光電工程導論張國平、張銘峰編著新科技圖書8.幾何光學吳文政建宏出版社9.雷射工程導論

7、丁勝懋教授編著參考網站1.逢甲自控所林宸生教授教學網站·http://cslin.auto.fcu.edu.tw/eduteach/index.html2.日本keyence產品網站·http://www.keyence.com.tw3.豪晶雷射加工機網站·http://www.hortckcrystal.com