教学任务

课程设计思路：课程前75%课时进行理论教学，在介绍常见介质与金属材料光学特性的基础上，介绍常见的光电器件，主要是薄膜器件和光子晶体。课程的后25%课时进行实验，学生有机会制作纳米薄膜光电子器件、一维光子晶体，并使用光谱仪对这些器件进行测量和表征。

 

教学目标：

1、知识体系

  • 导波光学基础知识；
  • 单层介质、双层介质以至多层介质的折射与反射；
  • 金属材料的光学特性；
  • 薄膜光学、光子晶体；

2、能力培养

  • 提升微电子相关专业基础知识；
  • 培养动手解题能力；
  • 专业技术的表达能力；
  • 培养试验能力，拓展专业视野，提升专业素养；
  • 培养学生团队协作的能力；

本课程各教学环节对人才培养目标的贡献见下表。

涉及知识领域 内容 关联程度
知识 A5.2.1基础性 电磁场基础知识，介电系数与原子极化，平面波反射与折射，各向同性矩阵公式，平面介质导波光学 √√√
A5.2.2工程技能训练 生物化学传感器的理解；制作纳米薄膜光电子器件、一维光子晶体，并使用光谱仪对这些器件进行测量和表征。 √√
A5.2.3前沿性包含 对未来光电子传感器，生物化学传感器的发展应用提出自己的想法 √
能力 各教学环节的贡献度
课堂教学 讨论 讲座 习题课 作业 文献报告 课内实验 课外实验 考试 教师答疑 助教答疑
B1合作、沟通与表达能力 √ √√√ √ √ √ √ √ √ √ √√ √√
B2发现、分析和解决问题的能力 √ √√√ √ √ √ √√√ √ √√ √
B4与不同类型的人合作共事的能力 √ √ √ √
B6至少一种外语的应用能力 √√ √√ √√ √ √√ √ √√ √ √√√
B7终生学习能力 √ √√ √√ √√√ √ √√ √√ √ √√
B3、B9研究与创新能力 √√ √√ √√ √ √√ √√ √√√ √√√ √ √ √√
B8 组织管理能力 √
B10系统解决工程问题能力 √√ √√√ √ √ √ √√√ √√ √√√ √√ √ √√
素质 C1志存高远，负有使命 √ √ √ √ √ √ √ √ √
C2不畏困难，刻苦务实 √ √ √ √√ √ √√ √ √√ √

注：“√”的数量从1-3，代表贡献的大小。

考核及成绩评定

日常作业 25%
期中考试 25%
期末考试 25%
实验过程和结果 15%
实验报告 10%

介绍说明

难点
  • 麦克斯韦方程组的理解；
  • 电磁场矢量波方程；
  • 电磁场边界条件
  • TE、TM模
重点
  • 平面介质导波光学；
  • 坡印廷矢量计算；
  • 传统光电传感器的缺点，新型光电传感器的原理与挑战；
其它
  • 好好做实验，认真写作业，不要缺勤呀。。