課程資訊
課程名稱
光學系統設計
Optical System Design 
開課學期
109-1 
授課對象
電機資訊學院  電機工程學研究所  
授課教師
蘇國棟 
課號
OE5031 
課程識別碼
941EU0400 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期四7,8,9(14:20~17:20) 
上課地點
明達303 
備註
本課程以英語授課。
總人數上限:10人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1091OE5031_ 
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

The primary goal of this course is to provide the basic tools and knowledge needed to design optical systems. At the end of the course, students will be able to take system requirements, select possible components and approaches, create candidate designs and analyze and optimize their performance. They will learn and utilize standard optical design tools, particularly ray-tracing, as well as learning how to create custom system models with wave, polarization, or Gaussian-beam optical modeling. 

課程目標
1)Ray optics: basic design techniques
2)Wave optics in isotopic Media
3)Design concepts for optical instruments: microscope, telescope, camera lenses
4)Aberration in optical system: real world problem
5)How to select optical components: lenses, fibers, optical source and detectors
6)Optical CAD tools discussion: ZEMAX education version
 
課程要求
General physics, geometry, calculus 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
另約時間 備註: gdjsu@ntu.edu.tw 
指定閱讀
Rober E. Fisher and Biljana Tadic-Galeb, “Optical System Design”, McGraw Hill, ISBN 978-0-07-128233-8
 
參考書目
Warren J. Smith, “Modern Optical Engineering”, McGraw-Hill Professional; 3rd
edition, (ISBN: 0071363602)
 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
Midterm 
30% 
Closed book 
2. 
Final 
35% 
Closed book 
3. 
Project report 
35% 
Oral presentation (10%) Written report (25%) 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2020/909/17  Introduction 
第2週
2020/09/24  Ray Tracing Program Introduction  
第3週
2020/10/01  Mid Autumn Festival  
第4週
2020/10/08  Computer Aid Design 
第5週
2020/10/15  Basic Optics Equations for Ray Optics 
第6週
2020/10/22  Image Quality 
第7週
2020/10/28  OPD and Aberration Corrections I 
第8週
2020/11/05  OPD and Aberration Corrections II 
第9週
2020/11/12  Midterm Exam (30%) 
第10週
2020/11/19  Glass Selection 
第11週
2020/11/26  Spherical and Aspheric Surfaces 
第12週
2020/12/03  Design Forms and Processes 
第13週
2020/12/10  Gaussian Beam and Diffractive Optics 
第14週
2020/12/17  Project- Oral Presentation (10%) 
第15週
2020/12/24  Polarization and Optical Thin Film 
第16週
2020/12/31  Tolerance and Productivity 
第17週
2021/01/07  Photonics Devices 
第18週
2021/01/14  Final Exam (35%) 
第18週
2021/01/16  Project- Written Report (25%)