大学光电专业是光学与电子学交叉领域的综合性学科,主要研究光与物质的相互作用及其在信息技术、通信、能源等领域的应用。以下是其核心学习内容:
光学原理
光的波动性、粒子性、干涉、衍射、偏振等基本理论
数学描述方法(如波动方程、偏微分方程)
半导体物理与量子力学
半导体材料特性(能带结构、载流子理论)
量子力学基本概念(波函数、薛定谔方程)
电磁场理论
电磁波传播、电磁场分布及应用
激光技术
激光产生原理(受激辐射)、激光器类型(气体/固体/半导体)
激光参数调节与系统优化
光电子器件
LED、激光二极管(LD)、光电探测器(如PIN、雪崩)
光电器件制造工艺与性能测试
光纤通信
光纤结构、传输特性(色散、损耗)
光纤通信系统设计(调制解调、网络架构)
光信息处理
光计算、光存储、光显示技术
图像处理与信号压缩算法
光电传感与检测
光电传感器类型(如光电开关、光谱传感器)
非电量测量原理与系统实现
系统集成与设计
光纤通信系统设计、光电传感系统集成
嵌入式系统与传感器网络
实验课程 :涵盖光学仪器(显微镜、光谱仪)、电子电路设计、激光器搭建等
工程实践 :通过项目设计(如光纤网络优化、传感器校准)培养动手能力
毕业设计/研究 :涉及新型激光技术、光通信系统创新等前沿课题
新型材料 :如光子晶体、有机光电材料
超快激光与制造 :激光脉冲产生与加工技术
能源转换 :太阳能电池、激光雷达(LiDAR)
光电专业课程体系注重理论与实践结合,通过系统学习光学、电子学及光信息处理技术,培养学生在光通信、光电显示、传感检测等领域的应用能力。部分高校(如厦门大学)还设有光电子技术、光纤通信等特色方向,供学生深入研究。