827工程光学

一、考试基本要求

本门课程旨在考核学生有关应用光学和物理光学方面的基本概念、基本理论和实际解决光学问题的能力。

考生应独立完成考试内容，在回答试卷问题时，要求概念准确，逻辑清楚，必要的解题步骤不能省略，光路图应清晰正确。

二、考试基本内容

1、几何光学基本定律与成像基本概念，包括：四大基本定律及全反射的内容与现象解释;完善成像条件的概念和相关表述;几何光学符号规则以及单个折射球面、反射球面的成像公式、放大率公式等。

2、共轴理想光学系统的基点、基面及某些特殊点的性质;图解法、解析法求像;理想光学系统垂轴放大率、轴向放大率和角放大率，理想光学系统两焦距之间的关系，理想光学系统的组合公式和正切计算法;望远物镜和反远距型物镜的组成和结构特点。

3、平行平板的成像特性，近轴区内的轴向位移式;掌握反射棱镜的种类、基本用途、成像方向判别、等效作用与展开;折射棱镜最小偏向角公式及应用，光楔的偏向角公式及其应用。

4、孔径光阑、入瞳、出瞳、孔径角的定义及它们的关系;视场光阑、入窗、出窗、视场角的定义及它们的关系;渐晕、渐晕光阑、渐晕系数的定义及渐晕光阑和视场光阑的关系;物方远心光路的工作原理;掌握场镜的定义、作用和成像关系。

5、像差的定义、种类和消像差的基本原则; 7 种几何像差的定义、影响因素、性质和消像差方法。

6、正常眼、近视眼和远视眼的定义和特征，校正非正常眼的方法，眼睛调节能力的计算;视觉放大率;显微镜系统的概念和计算公式，两种照明系统;望远系统的概念和计算公式;摄影系统的概念和计算公式;投影系统的概念和计算公式。

7、用MTF 曲线和其下面积判断光学系统的成像质量的方法和基本原理;望远物镜、显微物镜、望远目镜、显微目镜和照相物镜的像质评价要求和校正像差要求。

8、激光光学系统, 高斯光束的特性、高斯光束的传播、高斯光束的透镜变换、高斯光束的聚焦和准直、高斯光束的整形;傅里叶(Fourier)变换光学，相干光学处理系统、傅里叶变换物镜的光学设计要求及结构型式;光纤光学系统，阶跃型光纤的基本原理、梯度折射率光纤、光纤束的传光、传像特性;特殊面型及特殊结构光学系统，自由曲面光学系统、折/衍混合成像光学系统、离轴反射式光学系统、微透镜及微透镜阵列、共形光学系统和自适应光学系统。

9、干涉现象的定义和形成干涉的条件;杨氏双缝干涉性质、装置、公式、条纹特点及其现象的应用;条纹可见度的定义、影响因素及其相关概念;平行平板、楔形平板的双光束干涉定域面、干涉装置、干涉条纹的性质和计算公式;典型双光束干涉系统及其应用;平行平板的多光束干涉条件、装置、干涉条纹性质与计算。

10、衍射现象定义、衍射系统和分类;惠更斯原理和夫琅和费衍射公式;矩孔夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射条纹性质分析;单缝夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射条纹性质分析;圆孔夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射条纹性质分析，成像系统的分辨本领;多缝夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射条纹性质分析;衍射光栅的方程、特性和种类。

11、自然光、偏振光和部分偏振光的定义、特点，偏振度的定义，产生偏振光的方法;布儒斯特定律和马吕斯定律;晶体光学的基本概念，会用惠更斯原理分析晶体的双折射现象;各种起偏器、分束器和波片的结构、作用和工作原理;偏振光的矩阵表示，会用矩阵方法表示偏振光和配置器件，并求出射光的矩阵;掌握偏振光的变换和测定方法;偏振光的干涉原理、装置、公式、光强分布特性。

三、试题结构

考试方式为闭卷笔试。考试时间为3小时。满分150分。