課程資訊
課程名稱
光學
Optics 
開課學期
111-1 
授課對象
電機資訊學院  光電工程學研究所  
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  
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. 
指定閱讀
期刊論文或報導 
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% 
 
 
課程進度
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