吉林师范大学物理学院光学专业硕士研究生培养方案介绍

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一、学科简介

光学是物理学重要的分支学科之一，是研究光的本性、光的产生、光的传播、光与物质的相互作用以及光在科学研究和生产技术中各种应用的一门独立的学科。该学科具有源远的历史和丰富的积累，已经成为当前科学技术领域中最活跃的前沿之一。光学不仅是基础性的学科，也是一门应用性学科。当前，光学的应用已遍及或渗透到各个科学技术领域, 如空间、能源、 材料、微电子、生物工程、化学工程。医疗、环境保护、遥感、遥测、精密加工、计量、通信、印刷、能源、生态环境、防灾、农业、生命科学、资源保护以及军事、农业等领域，不仅与人民的生活息息相关，也决定着社会的发展和进步。

随着生产力的发展和科学技术的进步，光学科学与技术获得了飞速的发展，逐渐形成了量子光学、非线性光学、信息光学、导波光学、激光物理、红外物理等新的分支。目前主要的研究领域有以下几个方面：（1）量子光学。其主要任务在于，研究光场的各种经典和非经典现象的物理本质、揭示光场的各种线性和非线性效应的物理机制、揭示光场与物质(原子、分子或者离子) 相互作用的各种动力学特性及其与物质结构之间的关系、揭示光子自身相互作用的基本特征、机理、规律以及光子的深层次结构等。自爱因斯坦于1905年用光的量子学说研究光电效应开始，量子光学领域先后取得了5个诺贝尔奖，这足以说明量子光学研究的重要作用以及国际科学界对量子光学学科的重视程度。（2）光电子学 （光电材料与器件）。它在物理学科内是光学、凝聚态物理、原子物理、材料物理、理论物理等学科间的交叉学科；在物理学科外，它还与电子学、生物学、信息学、材料科学等学科交叉。光电材料是一种新型的功能材料，其应用范围非常广泛，在信号传输、光信息存储、平板显示、激光与红外武器等国民经济和国防科技的各个领域都有其重要的应用价值。研究、制备和开发各类光电材料已成为目前材料科学的研究热点。而光电技术被认为是二十一世纪取得国际技术市场先进地位至关重要的关键技术之一，光电产业将成为21世纪世界上主要的支柱产业之一。（3）光子晶体。随着社会的发展，半导体器件逐渐将不能满足信息技术发展的需要，必须寻找信息传输速率更高，效率更高的新材料。光子晶体的出现，使人们操纵和控制光子的梦想成为可能，使信息处理技术的"全光子化"和光子技术的微型化与集成化成为可能，它可能在未来导致信息技术的一次革命。普遍认为，光子技术将续写电子技术的辉煌，光子晶体将成为未来所依赖的新材料。

吉林师范大学光学研究开展于2005年，在光电材料与器件、光子晶体和光学薄膜材料与器件三个研究方向取得了有一定显示度的成果。而光学学科正是在这些研究成果的基础上，于2009年正式创建。该学科以物理学院，化学学院和电子信息工程学院为依托，有一支力量较强、素质较高、结构合理、发展后劲强的教学、科研队伍。光学学科同吉林大学、哈尔滨工业大学和中国科学院光学精密机械与物理研究所等家省内著名科研单位建立了良好的合作关系，促进了学科科研工作的发展。

本学科重视学科基本建设，拥有磁控溅射系统、高温高压合成系统、热压烧结装置、气相沉积装置、液相化学合成装置、管式及箱式电炉、高能球磨机、X射线衍射仪、透射电镜、扫描电镜、扫描探针显微镜、振动样品磁强计、穆斯堡尔谱仪、TG/DTA热分析仪、差示量热扫描仪、共聚焦显微拉曼光谱仪、红外拉曼光谱仪、荧光光谱仪、低温电阻测量系统、阻抗分析仪、半导体特性分析仪、电子万能实验机等仪器设备，可进行材料制备和分析测试工作，所有这些为本学科持续、稳定地进行高水平的教学、科研工作提供了很好的物资条件。

本学科在半导体发光材料、光子晶体、有机发光二极管等材料和器件的实验和理论研究等领域，先后承担国家“863”计划、国家自然基金、国家教育部、国家人事部、吉林省科技厅等资助的科研项目数十项，研究成果获省科技进步三等奖6项，近5年发表SCI、EI收录论文100余篇。同时，本学科重视为地方经济建设服务，并取得明显的经济和社会效益。

本学科注重学术交流，先后邀请前国际电子显微镜学会理事长桥本初次郎先生，中科院院士余瑞璜先生、程开甲先生、邹广田先生、陆埮先生、冯守华先生等国内外著名学者来本学科讲学，并聘请中科院院士邹广田先生、陆埮先生、冯守华先生，中国科技大学许武教授，吉林大学陈岗教授、郑伟涛教授、姚斌教授，东北师范大学刘益春教授，江苏大学李长生教授，瑞典林雪萍大学赵庆祥教授等为本学科兼职教授。

本学科的发展方向是建设成为具有较高学术水平和人才培养能力的学科，形成教学、科研的学术优势和特色，并结合我省和国家经济社会发展的需要，开展科学研究工作，为我省和国家的经济建设和社会发展做出更大的贡献。

 

　　二、培养方案

　　（一）培养目标

培养适应21世纪社会主义建设和人类持续发展需要的德、智、体全面发展的，具有创新精神和实践能力的高级专业人才。

1.政治思想方面

坚持四项基本原则，热爱社会主义祖国，拥护中国共产党的领导；具有高尚的科学道德和为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感；具有敬业爱岗、艰苦奋斗、遵纪守法、团结合作的精神；具有良好的思想品德、社会公德及职业道德。

2.业务能力方面

具有扎实的光学理论基础知识和相关学科的基础知识，了解光学学科的发展历史、现状及发展方向，掌握研究物质的宏观和微观现象所用的物理模型和方法等专业理论及相关的数学知识与计算方法，较为熟练地掌握一门外语，能阅读本专业的外文文献，且具备一般的外语听说能力。具有严谨求实的科学态度和作风，具备从事光学前沿理论研究、实验研究以及应用技术开发的能力。可以胜任高等学校和研究单位或生产单位的研究、教学及高技术开发工作。

　　（二）研究方向

1. 光电材料与器件

2. 光子晶体

3. 光学薄膜技术

　　（三）主要相关学科

凝聚态物理；材料物理与化学；理论物理。

　　（四）学习年限及应修学分

学习年限为3年；学分不少于36，不超过38学分。