光学是什么专业

文 / admin
2024-07-15 评论 ()

光学作为物理学的一个分支,主要针对光的产生、传播、干涉、衍射、偏振等特性,以及光与物质的相互作用展开研究。其涵盖众多领域,例如光学仪器、光谱学、量子电子学、光电子学、光通信以及生物光学等等。无论是在学术界还是工业界,光学都有着广泛的应用。

光学工程涵盖哪些课程?主要应用于哪些方面?

一、培养目标

1. 熟练掌握马克思主义基本理论,树立爱国主义和集体主义思想,遵纪守法,具备强烈的事业心和责任感,拥有良好的道德品质和学术修养,保持身心健康。

2. 在本学科领域内掌握扎实且广泛的基础理论,以及系统深入的专业知识,具有良好的科学素养和独立从事科学研究工作的能力,能够在科学或专门技术方面取得创造性成果。

3. 能够熟练运用一门外国语。

二、学科、专业及研究方向简介

光学工程是一门既古老又年轻的学科。其理论基础——光学,作为物理学的重要分支,经历了漫长且曲折的发展历程,孕育出几何光学、波动光学、量子光学及非线性光学,揭示了光的产生、传播规律以及与物质相互作用的关系。伴随激光技术和光电子技术的兴起,光学工程已发展成为以光学为核心,并与信息科学、能源科学、材料科学、生命科学、空间科学、精密机械与制造、计算机科学及微电子技术等学科紧密交织和相互渗透的学科。它包含众多重要的新兴学科分支,比如激光技术、光通讯、光存储与记录、光学信息处理、光电显示、全息和三维成像、薄膜和集成光学、光电子和光子技术、激光材料处理和加工、弱光与红外成像技术、光电测量、光纤光学、现代光学和光电子仪器及器件、光学遥感技术以及综合光学工程技术等。这些分支不仅促使光学工程实现质的飞跃,还推动构建了一个规模迅速扩张的现代光学产业和光电子产业。

本专业于 1998 年获得“光学工程”硕士点授予权,2005 年获得博士点授予权。本学科专业依托《发光与光信息技术》和《全光网络与现代通讯网》两个教育部重点实验室,在徐叙瑢院士和简水生院士的指导下,形成了以下研究方向:

1. 平板显示技术与器件

平板显示是通过平板显示器件结合逻辑电路来实现显示的。因其具有低电压、轻重量、小体积、显示质量出色等特点,在民用和军用领域都将得到广泛应用。该方向主要致力于发光与信息显示前沿科学问题的研究。既涵盖发光显示材料(有机材料、无机材料及其相关复合等材料),又包含众多(场发射、等离子体、发光二极管、液晶及电致发光等)显示器件等方面的研究。

2. 全光信号处理及网络应用技术

主要针对光通信网络、光纤传感及生物医学光子学领域的前沿课题——光分组交换全光网的网络技术及支撑光分组交换的全光信号处理技术展开研究,例如光弹性分组环光纤通信网、全光缓存技术、光开关、光逻辑、光信头识别、分布式光纤传感系统、光纤性能在线检测、光纤技术在生物医学光子学中的应用等。

3. 光电检测技术

主要研究先进制造技术、轨道交通等工程领域内各种几何及物理量的光电检测原理、方法、技术与实现途径,并运用各种信息与信号处理方法与技术获取各种评价参数,最终实现对重要零部件与设备关键参数及缺陷的实时检测与故障诊断,保障其运行安全。

4. 生物分子光探测技术

运用先进光电子学技术,以朊病毒、HIV 等重要病毒为模型,开展病毒与细胞的相互作用机制、免疫保护机制研究,进行生物大分子的探测、分子相互作用识别等先进技术研究,推进快速检测技术的发展。开展新型病毒载体、真核表达载体技术的研究。开发新型疫苗和药物。

5. 光电子材料与器件

太阳能电池技术方面,主要研究先进的晶硅太阳电池工艺,以及单晶硅/非晶硅异质结(HIT)太阳电池技术、非晶硅薄膜太阳电池技术、有机薄膜太阳电池技术、染料敏化太阳电池技术、宽带吸收增强太阳电池技术等。

研究稀土发光、半导体发光、白光 LED 照明、无汞荧光灯、光学薄膜基本设计、光存储、光电探测等材料及光电器件,探索这些材料和器件的新技术和新工艺以及它们的应用。

三、培养方式及学习年限

1. 培养方式

博士生的培养方式采用导师负责制,也可实行以导师为主的指导小组制。课程学习和科学研究可以相互交叉,课程学习采用学分制,在申请答辩之前应修满所要求的学分。

2. 学习年限

全日制博士研究生在校学习年限一般为三至五年;硕博连读的研究生一般为四至六年。非全日制博士研究生在校学习年限一般不超过六年。

四、课程设置与学分

实行学分制,学分最低应修为 12 学分。课程设置分为学位课和非学位课两大类,学位课分为公共课、基础课、专业基础课、专业课,非学位课分为必修环节和任选课。博士研究生在校期间,应修最低学分为 12 学分,其中学位课 7 学分,非学位课 5 学分。课程学习实行学分制,博士研究生应根据科学研究和学位论文的需求,在导师指导下选择适宜的课程学习时间,在博士论文答辩前完成课程学分。

不是。

光学工程是一门应用性较强的交叉学科,涉及光学、光电子学、机械制造、信息处理等多个学科领域。在当今信息技术迅猛发展的时代,光学工程的应用前景极为广阔,在通信、信息处理、医疗、工业、军事等领域都有着广泛的运用。因此,可以说光学工程并非冷门专业,而是具有良好的发展前景和就业前景。

光学工程的研究目标是通过对光学原理的理解与应用,设计、制造和优化光学系统,实现对光信号的获取、传输、处理和应用,以满足人类对光学应用的需求。

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