2018年中国海洋大学现代光学基础考研大纲

中国海洋大学
2018 年硕士研究生招生考试大纲
002 信息科学与工程学院
复试考试大纲
现代光学基础
一、考试性质
《现代光学基础》是中国海洋大学信息科学与工程学
院光学工程专业（学术型 080300 和专业型 085202）硕士研
究生入学考试复试笔试科目。
二、考察目标
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。
三、考试形式
答题方式为闭卷。满分为 70 分（100 分题选做 70 分题），
考试时间为 80 分钟。
试卷结构: （概念题 40 分，分析计算题 60 分选做 30
分）
激光原理考核比例为 57 %，分值为 40 分--60 分题选做
40 分；
信息光学与应用光学考核比例为 43%，分值为 30 分--40
分题(信息光学 20+应用光学 20 分)选做 30 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。
五、是否需使用计算器
允许携带无存储功能的计算器。