本课程的目标是, 让学生掌握光学的基本理论和光学系统的基本特征. 经过该课程的培训,学生可以结合光学系统深刻理解光学理论的实质, 反过来可以应用光学理论分析光学系统的基本原理与功能, 甚至设计一些具有简单功能的光学系统.

第一部分：基础知识

5个学时讲解 光的本质、光的产生、光的基本理论以及光学系统概述, 目的是给学生一个整体图像;

10个学时讲解 折射率的定义、折射率的起源、折射定律、反射定律、理想光学系统、几何像差概述, 目的是让学生掌握理解光学系统的最基本理论之一: 几何光学;

12个学时讲解 光的电磁波理论、光的衍射、光的干涉、傅立叶光学概述及波像差，目的是让学生掌握理解光学系统的波动理论: 物理光学, 同时让学生理解物理光学的来源;


9个学时讲解 相干及非相干光源、透镜、反射镜、光栅、滤波器、光纤、探测器, 目的是让学生掌握理解光学系统常用元件, 为进一步理解分析光学系统奠定元件级别的基础;

第二部分：光学系统分析

总共24个学时讲解一些典型的天文光学系统, 目的是让学生应用光学理论分析光学系统的基本原理与功能, 甚至设计一些具有简单功能的光学系统, 进一步, 利用光学系统加深理解光学理论.


8个学时讲解典型的天文望远镜光学系统: 主焦点系统、牛顿系统、卡塞格林系统、格里高利系统、折轴系统、施密特系统, 当代大口径望远镜简介.主要是利用几何光学理论分析理解此类光学系统的功能;

6个学时讲解 拼接镜面共相系统: 单、双波长数字全息技术测量相位的基本原理、点衍射马赫-曾德尔干涉仪、共相技术. .主要是利用物理光学理论分析理解此类光学系统的功能;

10个学时讲解自适应光学系统: 透过大气湍流成像的基本原理、自适应光学技术的基本原理、典型的波前传感器及其原理、典型的波前校正器及其原理、控制器及模式控制基本原理、典型的自适应光学系统及设计原理. 主要是利用几何光学, 物理光学和统计光学的理论详细分析和理解比较复杂的光学系统.

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