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北京航空航天大学2016博士研究生招生光学专业大纲

2015-10-27 15:47:06来源：网络

　　三、《现代光电子学》的考试大纲

　　(一)考试说明

　　1. 考试性质

　　该入学考试是为北京航空航天大学光学工程一级学科招收博士研究生而设置的。

　　2、考试对象

　　参加2015年全国博士研究生入学考试的考生。

　　3. 评价目标

　　本课程考试的目的是考察学生对现代光电子学的基本概念、基本原理和基本方法的掌握程度和利用其解决光学领域相关问题的能力。

　　(二)复习内容及基本要求

　　1. 激光束传输的理论基础

　　内容：高斯光束的波动方程、高斯光束的基本解及模场分布、ABCD定律、高斯光束的传输及变换等。

　　要求：了解高斯光束的基本特征，q参数的意义，厄米高斯光束及拉盖尔高斯光束的物理意义，掌握高斯光束在自由空间及光学系统中的传输及变换特性。

　　重点：基模高斯光束的光场分布;模场直径的定义;高斯光束的变换

　　2. 光学谐振腔

　　内容：光学谐振腔的种类、光学谐振腔的稳定判据、频率间隔及自由光谱范围、光学谐振腔的损耗

　　要求：了解谐振腔的原理及作用、谐振腔的稳定条件、自由光谱范围的计算

　　重点：谐振腔的稳定条件;谐振腔的损耗机理;自由光谱范围的意义

　　3. 光受激放大原理

　　内容：光辐射的经典理论、光辐射的半经典理论、速率方程、光谱形状及加宽机理、增益及增益饱和;

　　要求：了解光辐射原理及原子能级结构，掌握光辐射的经典及半经典理论、掌握通过速率方程计算辐射跃迁的方法，了解光辐射的全量子理论，掌握光谱线的加宽机理及线型，掌握增益及增益饱和的机理、增益系数的计算。

　　重点：速率方程理论、光谱线型函数、增益及增益饱和的原理及意义

　　4. 激光振荡

　　内容：激光振荡的条件、拉姆自洽场方程、激光器的功率及光谱特性。

　　要求：了解激光产生的条件、激光器的阈值，了解激光模式竞争的原因及对激光输出的影响，了解频率效应、烧孔效应，掌握激光的输出功率及谱线宽度的计算方法

　　重点：激光阈值条件、激光最佳输出功率、激光谱线宽度

　　5. 脉冲激射与弛豫振荡

　　内容：激光的调Q及锁模技术、激光器的弛豫振荡、超短光脉冲的测量

　　要求：了解调Q的机理、调Q的方法，掌握调Q激光器的功率特性及时间特性，了解锁模的原理及方法，掌握超短光脉冲的测量方法。

　　重点：调Q机理、调Q激光器的功率及时间特性、超短光脉冲的测量方法

　　6. 半导体光源

　　内容：半导体激光器的基本原理、基本结构及基本特性

　　要求：掌握半导体的基础知识、半导体激光器的基本原理、半导体激光器的功率特性及光谱特性，了解FP激光器、DFB激光器、量子阱激光器的原理及特性，了解LED、SLD的原理结构及功率光谱特性。

　　重点：LED光源、SLD光源、FP及DFB激光器的功率及光谱特性。

　　7. 光载波调制

　　内容：光调制的目的及意义、光调制的主要方法、光强度调制技术、光相位调制技术、光频率调制技术、光偏振调制技术

　　要求：掌握光强度调制的原理及方法，了解直接强度调制的极限及啁啾现象、掌握LiNbO3电光调制器的特点及应用、了解声光移频技术及其应用、了解磁光调制技术及应用。

　　重点：直接调制技术及啁啾现象、LiNbO3电光调制器的半波电压及带宽

　　8. 光信号放大

　　内容：半导体光放大器(SOA)、拉曼光纤放大器、掺铒光纤放大器(EDFA)、光放大器的增益系数及噪声特性

　　要求：了解每种放大器的原理及优缺点，掌握放大器的带宽、增益系数及噪声系数的定义及计算方法，了解EDFA的原理结构及应用。

　　重点：带宽、增益系数及噪声系数的定义及计算;EDFA的原理结构

　　9. 光电检测

　　内容：光电探测器的机理及主要性能参数、光电探测器的噪声理论、PIN探测器的原理及性能参数、APD的原理及性能参数

　　要求：掌握光电探测器的主要参数的定义及物理意义、热噪声及散粒噪声的物理意义、PIN探测器的性能指标及参数测试方法、APD探测器的原理及特性。

　　重点：光电探测器的噪声理论;PIN探测器的参数测试方法

　　10. 光纤传输

　　内容：光纤的光线理论、光纤的波动理论、光纤参数及其测试、光纤的偏振及色散特性、光纤无源器件、光纤通信基础、光纤传感器简介

　　要求：了解光纤的基本结构、制造工艺，掌握光纤的模式理论，掌握光纤的基本参数(包括数值孔径、截止波长、模场直径、衰减系数)等参数和定义及测试方法，掌握光纤的偏振及色散方面的知识，了解光通信的基础知识，了解常用光纤无源器件的特性，了解常见光纤传感器的原理及应用领域。

　　重点：光纤模式理论、光纤参数测试技术、光纤的偏振及色散


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本文关键字: 北京航空航天大学 博士 考博 博士研究生

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