|
課程名稱 |
光學
Optics |
|
開課學期 |
111-1 |
|
授課對象 |
電機資訊學院 生醫電子與資訊學研究所 |
|
授課教師 |
王 倫 |
|
課號 |
OE5005 |
|
課程識別碼 |
941 U0100 |
|
班次 |
|
|
學分 |
3.0 |
|
全/半年 |
半年 |
|
必/選修 |
選修 |
|
上課時間 |
星期一7,8,9(14:20~17:20) |
|
上課地點 |
電二104 |
|
備註 |
總人數上限：30人 |
|
|
|
|
課程簡介影片 |
|
|
核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
|
課程大綱
|
|
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
|
|
課程概述 |
本課程係基礎光學，研習光的特性、傳輸、與物質間的作用，涵蓋幾何光學與波動光學的重要課題。可將所學的物理觀念應用在顯微術、光學微影、光通信、全像術、光儲存、光顯示等方面。 |
|
課程目標 |
1. GEOMETRIC OPTICS
*Concepts
*First-order, third-order optics
*Paraxial image formation
*Radiometry
*Matrix optics
*Optical components
2. FOURIER OPTICS
*Light propagation in free space
*Image formation
*Optical Fourier transform
*Holography
*Light diffraction
3. BEAM OPTICS
*Gaussian beam
*Transmission through optical components
4. ELECTROMAGNETIC OPTICS
*Review of plane waves
*Interference
*Polarization
*Coherence
*Absorption and dispersion
5. GUIDED-WAVE OPTICS(optional)
*Planar dielectric waveguides
*Optical fibers
*Optical coupling in waveguides
*Attenuation and dispersion |
|
課程要求 |
預修課程: 普物、微積分、傅立葉轉換、基本電磁學
修課要求: 上課聽講、發問；下課做作業；有熱情做小實驗；與同學討論 |
|
預期每週課後學習時數 |
|
|
Office Hours |
每週四 09:30~11:30
每週二 14:30~16:30 備註： By appointment |
|
指定閱讀 |
期刊論文或報導 |
|
參考書目 |
上課以講義為主，配搭以下書籍:
1. “Optics” by Ajoy Ghatak, 5th edition, McGraw Hill, 2012.（ok for 4th edition）
2. “Fundamentals of Photonics” , 2nd edition, by B.E.A. Saleh & M.C. Teich, Wiley, 2007. (chap.1; 2,5,6; 3,9; 4; 7,8)
3. “Optics”, 4th edition, by Hecht, Addison Wesley, 2001.
4. “Optical System Design” , 2nd edition, Robert E. Fischer, 2008. |
|
評量方式
(僅供參考) |
|
No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
|
1. |
作業 |
25% |
|
2. |
期中考 |
30% |
|
3. |
期末考 |
30% |
|
4. |
期末報告 |
15% |
|
|
|
週次 |
日期 |
單元主題 |
|
第1週 |
9/5 |
GEOMETRIC OPTICS
Fermat principle, glass/prism/wedge/mirror; paraxial image formation, combined system |
|
第2週 |
9/12 |
ray tracing, ball lens illustration; stop and pupils; y, ybar |
|
第3週 |
9/19 |
in-class drill, matrixes, ball lens illustration, elementary systems |
|
第4週 |
9/26 |
Aberration: 1st order & 3rd order, spatial frequency, MTF
GO review |
|
第5週 |
10/3 |
FOURIER OPTICS
Airy disk, resolution, DOF |
|
第6週 |
10/10 |
國慶紀念日 |
|
第7週 |
10/17 |
BEAM OPTICS |
|
第8週 |
10/24 |
midterm exam |
|
第9週 |
10/31 |
PHYSICAL OPTICS
Interference I -- 2 beam interference by division of wavefront (ch. 14) |
|
第10週 |
11/7 |
Interference II -- interference by division of amplitude (ch. 15) |
|
第11週 |
11/14 |
Multiple beam interference (ch 16 and note);
FP interferometer and lasers; resolution |
|
第12週 |
11/21 |
Optical Thin Film |
|
第13週 |
11/28 |
Interferometers, polarization |
|
第14週 |
12/5 |
Interferometers, coherence, miscellaneous subjects |
|
第15週 |
12/12 |
wrap up and students presentation |
|
第16週 |
12/19 |
final exam |
|