2021中国海洋大学F0204现代光学综合研究生考试大纲

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2021中国海洋大学F0204现代光学综合研究生考试大纲正文

F0204现代光学综合

一、考试性质
《现代光学综合》是中国海洋大学 信息科学与工程学院 光学工程（080300）一级学科硕士研究生招生考试复试笔试科目。
二、考查目标
本考试大纲的制定力求反映光学工程专业硕士学位的特点，科学、准确、规范地测评考生的现代光学基础的基本素质和综合能力。主要考查学生对激光原理、信息光学和应用光学的基本概念、基本理论及基本方法的掌握程度，以及对科技英语的阅读理解能力。
三、考试形式
答题方式为闭卷。满分为100分，其中，现代光学基础部分为80分，科技英语阅读部分为20分，考试时间为120分钟。
现代光学基础部分的试卷结构:（概念题40分，分析计算题60分选做40分）
激光原理考核比例为40 %，分值为40分；
信息光学与应用光学考核比例为40%，分值为40分(信息光学20+应用光学20分)。
科技英语阅读考核比例20%，分值为20分。
四、考试内容
1、激光原理考试内容：
激光的基本概念：激光的特性、激光器的基本组成及各部分的作用、激光器的分类、谱线展宽机制与线型、三能级系统与四能级系统的区别；
开放式光腔与高斯光束：光腔理论的一般问题、共轴球面腔的稳定性条件、共焦腔与一般稳定球面腔的模式特征、高斯光束的基本性质及特征参数；
激光器的工作原理：典型激光器速率方程、小信号与大信号增益系数、激光器振荡的阈值条件、均匀加宽工作物质的增益饱和与模式竞争、非均匀加宽工作物质的增益饱和与烧孔效应。
要求学生重点掌握激光基本概念和基本原理，能应用光腔和速率方程理论对激光振荡特性（振荡模式、增益饱和等行为）进行分析和必要的计算。
2、信息光学考试内容：
光学傅里叶变换：掌握光波空间频率概念、物理意义和计算方法，菲涅尔衍射公式及其在光学系统分析中的应用，光学傅里叶变换的条件及变换方程的意义，薄透镜的福利叶变换性质；相关特殊函数（脉冲函数、矩形函数、梳状函数等）的傅里叶变换性质。
空间滤波技术：掌握光波的空间频率谱的概念及空间滤波原理，了解高频滤波、低频滤波以及角度滤波的方法与目的。
线性系统分析：理解线性空间不变系统概念，点扩散函数的概念，线性空间不变系统成像的性质，光学传递函数的定义。
光学全息：理解光全息记录与再现原理，掌握全息过程方程，了解菲涅尔全息图的性质及记录与再现方法。
以上内容主要强调基本概念和数学表达，其中重点在于：光波空间频率及其物理意义、薄透镜的透射系数，低频（高频）空间频率滤波，光学成像系统的点扩散函数，线性空间不变系统，菲涅尔全息图的性质。
3、应用光学考核内容
与光阑相关的定义，光阑的种类和作用；孔径光阑、入瞳、出瞳的判断与计算；照相系统中的光束限制方法及特点。
光通量、光源的发光强度、颜色三刺激值，色度坐标，色温与相关色温，颜色的三属性。
要求学生重点掌握几何光学的基本理论、光学系统的成像规律、常用光学零件的成像特性、光学系统光束限制的方法和类型、了解光度学与色度学的基本概念。
4、科技英语考核内容
通过阅读科技文章，理解其所表达的主题并翻译成中文；
五、是否需使用计算器
允许携带无存储功能的计算器。