課程資訊
課程名稱
光學傳播散射模擬
Simulation of Light Scattering and Propagation 
開課學期
102-1 
授課對象
電機資訊學院  電機工程學研究所  
授課教師
曾雪峰 
課號
OE5047 
課程識別碼
941EU0570 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期三2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
博理214 
備註
本課程以英語授課。
總人數上限:24人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1021_opt_sim 
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

本課程將根據學生學習的進度調整,已達成良好的學習效果。課程將包括以下的主題:

1) 基本電磁學
2) 常用的光學模擬技術簡介
3) 蒙地卡羅法簡介以及在光學模擬的應用
4) 馬克士威方程式的數值解
6) 泰勒展開式的應用
7) 純量波動方程式
8) 時域有限差分法
9) 光學模擬的實際應用
 

課程目標
這門課的主要目的乃是在建立對光學模擬技術的瞭解,並且能實際獨力完成模擬研究問題,以應付日後在研究上所需。本課程將著重在時域有限差分法與蒙地卡羅法在光學模擬的應用。在學期終了,學生將:

1) 充分瞭解光學模擬的基本知識
2) A具備獨力完成利用時域有限差分法與蒙地卡羅法模擬光散射的問題
 
課程要求
預修科目:
- General Physics
- Calculus
- Electromagnetism
- Basic programming skills (Matlab, Fortran, or C/C++)

GRADING FACTORS:
Assignments: 35%
Midterm Exam: 25%
Final Exam: 30%
Participation in class : 10%

Grading factors include an assessment of students’ understanding of the course content, participation in class, and their ability in completing the assignments. Simulation assignments are designed to prepare students with hands-on experience of light propagation simulation. Students are expected to become familiar with Matlab. Midterm and Final Exams will serve the purpose to evaluate students’ learning progress. Grades thus are given based upon students’ ability in carrying out the assignments and their performance in the Midterm and Final Exams.
 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
 
參考書目
教科書: - Lecture handouts
- Allen Taflove and Susan C. Hagness, Computational Electrodynamics: The Finite Difference
Time-Domain Method, second edition. Norwood, MA: Artech House, June 2000.
 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2013/09/11  Introduction 
第2週
2013/09/18  FDTD matlab programming Laboratory 
第3週
2013/09/25  Review of Electromagnetism 
第4週
2013/10/02  Implementing Taylor's expansion
 
第5週
2013/10/09  Utilizing Maxwell's equations
Taylor's Expansion 
第6週
2013/10/16  FDTD code resolving problems 
第7週
2013/10/23  FDTD: light source 
第12週
2013-11-27  Radiative Transfer Theory 
第13週
2013/12/04  Monte Carlo 01 
第14週
2013/12/11  Monte Carlo 02