2024年4月1日发(作者：)
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光学专业硕士研究生培养方案
一、培养目标
能较好地掌握马列主义基本原理，坚持四项基本原则，热爱祖国和人民，遵纪守法，品德优良，积极地为社会主义现代化建设服务。具有光学领域较坚实的理论基础和系统的知识技能，熟悉本专业国际研究动态，具有从事科研、高教或或承担专门技术工作的能力。
二、研究方向
1．量子光学和量子信息科学
2．激光物理
3．信息光电子学
4. 集成光学
5. 激光光谱学
三、学习年限与学分
本专业学制2-3年，总学分为36-40学分。
四、课程设置
<一）学位课程<本专业各方向硕士生公共必修课，计26学分）
课程编号
0001
0002
0003
4901
5101
5102
5002
5103
<二）指定选修课程<按研究方向设置，可交叉选修）
研究方向
量子光学课程编号
4912
课程名称 学时 学分
开课学期
任课教师
课程名称 学时 学分
54
36
240
72
36
54
54
54
3
2
6
4
2
3
3
3
开课学期
2
1
1、2
1
1
1
2
2
任课教师
郭 红
李高翔
张国平
胡响明
马列经典著作选读<自然辩证法）
科学社会主义理论与实践
第一外国语<含专业外语）
高等量子力学
随机过程
现代光学
数值分析
激光原理
量子光学
54
3
3
郭 红
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和量子信息科学
激光物理
5104
4913
4914
5016
5105
5106
量子信息与量子计算
激光量子理论
非线性光学
信息光学
光波导理论与技术
光集成器件
半导体与光集成工艺
激光光谱学
分子光谱学
54
54
54
54
54
54
54
54
54
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
李高翔
胡响明
胡响明张国平、李志信息光电子学
扬
张国平
李志扬
李志扬
黄光明
黄光明集成光学
激光光谱学
<三）任意选修课程<可从交叉方向指定选修课程中选修）
课程编号
课程名称
学时
学分
54
54
54
54
3
3
3
3开课
学期
3
3
3
3
任课教师
张国平
张国平
郭 红
黄新堂
5107
5015
4929
5001
五、教案实践
光电信息技术
光电子学
共振荧光与超荧光
固体理论 教案实践一般安排在第二学年。教案实践的内容和形式可为：辅导本、专科学生课程；辅导本、专科学生实验；辅导本、专科学生论文。成绩合格者计2学分。
六、调查研究
调查研究为四周时间，一般安排在第三学期。
主要形式：调查各自研究课题的历史、现状和发展动向；参加科技咨询与开发；参加学术会议。应写出调研报告。
七、科学研究及学位论文要求
1、本专业硕士生在校期间应至少完成2篇课程论文，2篇学年论文。其中应至少有1篇论文在国内核心刊物上公开发表。
2、本专业硕士生至迟应在第3学期末确定学位论文题目，通过学位论文开题报告，并订出学位论文工作计划。
3、本专业硕士生学位论文选题及学术水平的要求为：
<1）论文应体现作者对研究课题所在领域的背景、现状及发展趋向有较全面的了解；
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<2）通过课题研究和论文撰写工作使学生科研综合能力得到全面提高；
<3）对所研究的课题<问题）应有独立见解，成果有所创新；
<4）论文达到相应专业刊物发表的水平。
八、培养方式与方法
课程教案采用多种形式：讲授、自学、讨论、课程论文等相结合，具体形式主要取决于任课教师的安排。
研究课题在导师和专业指导小组<以导师为主）的指导下独立完成。
九、其它
1、凡以同等学力或跨学科录取的硕士生，均须补修本学科大学本科主干课程至少3门。并且考试须与本科生同堂同卷。不计学分。
2、本专业硕士生在学期间，必须至少参加2次学术活动<学术讲座、学术报告会、学术会议等），并将有关情况记入《华中师范大学研究生参加学术活动登记表》。学业结束前，由导师对其进行考评。
3、凡本培养方案规定的学习工程均必须进行考核。考核方式、成绩评定标准以及有关要求，按《华中师范大学关于研究生考核及成绩管理的暂行规定》执行。
4、每位硕士生须根据本专业培养方案，在导师的指导下，结合本人实际，在入学后三个月内，制订出个人培养<学习）计划经导师和专业指导小组组长审定后，报系和研究生处备案。
5、本专业硕士生培养方案和个人培养计划完成与否，是审定本专业硕士生能否毕业和授予学位的基本依据。
本专业硕士生必读书目
序号 著作(书刊>名称 作者、出版单位、时间
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1
2
高等量子力学
随机过程
cher, New York.1970
刘嘉焜 《应用随机过程》，科学出版社，2000年
3
现代光学
Fundamental of Photonics, B. E. A. Saleh, M. C. Teich, John Wiley &
Sons,, Inc. 1991.
《数值分析》，李庆扬，王能超，易大义编，华中科技大学出版社
4
数值分析
5
激光原理
周炳琨等，激光原理，国防工业出版社，2000年1月第四版。
Laser Physics, M. Sargent III, M. O. Scully, and W. E.
Lamb, Jr.. Reading, MA: Addison Wesley, 1974年. 第一至九章.(译本：《激光物理学》，杨顺华、彭放,科学出版社，1982年11月>.
注：硕士生分方向阅读书目，不列入，由导师另行指定。
光学专业硕士研究生课程简介
课程编号： 5102 课程名称：现代光学
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总 学 时：54 学分：3
开课学期：1
任课教师：李高翔 开课单位：物理学院
内容概要：本课程以光的电磁理论为主线，主要介绍光波场在各种不同环境中的线性传播特性及其现代运用。内容包括：光的电磁理论、光波在无线大均匀各向同性介质中的传播、光波的反射和折射、光波在波导中的传播、光波在各向异性晶体中的传播、光波叠加与相干性，光波衍射与成像，光线光学基础及光波场的统计特性等。
教材及主要参考书： 张国平等 《现代光学》华中科技大学出版社 2002年
赵建林 《高等光学》国防工业出版社 2002年
B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamental of Photonics,
John Wiley & Sons, Inc. 1991.
教案方式：讲授与讨论
课程编号：5101
总 学 时：54
课程名称：随机过程
开课学期：1
任课教师：郭红
学分：3
开课单位：物理学院
内容概要：
1．
2．
3．
4．
5．
6．
随机过程的概念及其统计特征
马尔可夫链
纯不连续马尔可夫过程
平稳随机过程
平稳过程的谱分析
时间序列分析
教材及主要参考书：
申鼎煊《随机过程》，华中理工大学出版社 1990年
刘嘉焜 《应用随机过程》，科学出版社，2000年
教案方式：讲授与讨论
课程编号：5103 课程名称：激光原理
总学时：54 学分： 3 开设学期： 1
开设单位：物理学院 任课教师：胡响明
内容概要：
一、激光的基本原理
二、开放式光腔与高斯光束
三、空心介质波导光谐振腔
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四、电磁场和物质的共振相互作用
五、激光振荡特性
六、激光放大特性
七、激光器特性的控制与改善
八、激光振荡的半经典理论
九、典型激光器
十、半导体二极管激光器
教材及主要参考书：
1. 周炳琨等，激光原理，国防工业出版社，2000年1月第四版。.
2．A.E. Sigman, Lasers, Mill Valley, California, 1986年。
教案方式：授课
课程编号： 5002
学分：3
课程名称：数值分析
开课学期：2
任课教师：张国平
总 学 时：54
开课单位：物理学院
内容概要：内容包括插值与曲线拟合，数值积分与数值微分，常微分方程数值解法，方程求根，解线性方程组的直接方法和迭代法，矩阵的特征值与特征向量的计算。
教材及主要参考书：
1．《数值分析》，李庆扬，王能超，易大义编，华中科技大学出版社；
2．《数值分析引论》，易大义，陈道琦编，浙江大学出版社；
3．《计算方法引论及例题选讲》，朱水根，龚时霖编著，天津科学技术出版社。
教案方式：授课
课程编号：4901
(参见理论物理专业>
课程编号：4913 课程名称：激光量子理论
总学时：54 学分： 3 开设学期： 3
开设单位：物理学院 任课教师：胡响明
内容概要：
一、密度矩阵
二、阻尼的量子理论<密度算符和波函数方法）
三、阻尼的量子理论<海森堡-朗之万方法）
四、激光量子理论<密度算符方法）
课程名称：高等量子力学
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五、激光量子理论<海森堡-朗之万方法）
六、无反转激光
七、关联发射激光
教材及主要参考书：
2.
Laser Physics, M. Sargent III, M. O. Scully, and W. E. Lamb, Jr..Reading, MA:
Addison Wesley, 1974年. (译本：《激光物理学》，杨顺华、彭放,科学出版社，1982年11月>.
3.
M.O. Scully and M.S. Zubairy, Quantum optics, Cambridge University Press,
Cambridge, 1997年。
4.
Quantum Statistical Properties of Radiation，W. H. Louisell: New York: Wiley,
1973年.(译本：《辐射的量子统计性质》陈水、于熙令，科学出版社，1982年9月>.
5.
Theory of Laser, in Encyclopedia of Physics Vol XXV/2c. H. Haken: edited by S.
Flugge, Heidelberg: Springer, 1970年.
教案方式：授课
课程编号：4914 课程名称：非线性光学
总学时：54 学分： 3 开设学期： 3
开设单位：物理学院 任课教师：胡响明
内容概要：
一、非线性光学极化率
二、非线性光学相互作用的波函数描述
三、非线性极化率的量力学效应
四、强度依赖的折射率
五、二能级近似的非线性光学
六、强度依赖的折射率产生的光学过程
七、受激布里渊散射
八、受激拉曼散射
九、电光和光折射效应
十、电磁诱导透明
教材及主要参考书：
1.
2.
Nonlinear Optics，R.W. Boyd, Academic Press,Inc,1992年.
Nonlinear Optics, ergen, W.A. Benjamin,Inc.,1977年。(译本：《非线性光学》，吴存恺等，，科学出版社，1987年2月>.
3. 《非线性光学》，王奎雄，国防工业出版社，1988年.
4. 《非线性光学》，钱士雄，王恭明，复旦大学出版社，2001年。
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教案方式：授课
课程编号：4916 课程名称：信息光学
总学时：54 学分： 3 开设学期： 3
开设单位：物理学院 任课教师：张国平、李志扬
内容概要：傅立叶变换、卷积和相关、标量衍射理论。光学成像系统的传递函数、部分相干
理论、空间滤波、相干光学处理、非相干光学处理、光学全息、全息存储。
教材及主要参考书：
l、傅立叶光学，吕乃光，机械工业出版社，1988；
2、近代光学信息处理，宋菲君，北京大学出版社，1998；
3、信息光学，苏显渝，李继陶，科学出版社，1999；
4、光全息存储，陶世基，北京工业大学出版社，1998。
教案方式：讲授、讨论、课题研究。
预修课程：光学
课程编号：5107
息技术
总 学 时：54 学分：3
开课学期：1
任课教师：张国平
课程名称：光电信开课单位：物理学院
内容概要：光电信息技术是研究光电信息的产生、调制、传输、接收、变换、处理、存储和显示等技术的一门学科。本课程的内容包括光电系统中常用的光源和光探测器简介，光调制技术，信息的光学变换技术，光电信号处理，光纤通信技术，光存储技术和光显示技术。
教材及主要参考书：
1．《光电系统与信号处理》，叶嘉雄，常大定，陈汝钧编著，科学出版社；
2．《光电子技术》，梅遂生主编，国防工业出版社；
3．《微弱信号检测》，曾庆勇，浙江大学出版社。
教案方式：授课
课程编号：5105
理论与技术
总 学 时：54 学分：3
开课学期：3
任课教师：张国平
课程名称：光波导开课单位：物理学院
内容概要：本课程包括两大部分：平面光波导和圆柱光波导<即光纤）。平面光波导部分包括介质
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波导的光线理论和电磁理论，波导耦合器及其理论分析，波导调制器。光纤部分包括光纤的基础理论，自聚焦光纤，光纤的特性及测试，无源和有源光纤器件，光纤传感技术，光纤中的非线性效应等。
教材及主要参考书：
1．《光波导理论与技术》，叶培大，吴彝尊编著，人民邮电出版社；
2．《光电子技术》，明海，张国平，谢建平编著，中国科学技术大学出版社；
3．《光纤光学》，刘德明，向清，黄德修编，国防工业出版社。
教案方式：授课
课程编号：5015
学
总 学 时：54 学分：3
开课学期：3
任课教师：张国平
课程名称：光电子开课单位：物理学院
内容概要：内容包括半导体光辐射原理，光电转换原理，光辐射的探测与噪声，光辐射的调制原理，光辐射的频率变换，激光技术与应用，红外技术及应用，光纤技术与应用，集成光电子学等。
教材及主要参考书：
1．《光电子学》，申铉国，张铁强主编，兵器工业出版社；
2．《光电子学》，徐淦卿，东南大学出版社。
教案方式：授课
课程编号：4912
学
总 学 时：54 学分：3
开课学期：3
任课教师：郭红
课程名称：量子光开课单位：物理学院
内容概要： 1. 光与物质相互作用的基本理论
2. 光场的量子性
3. 与光场作用的原子行为的量子特性
教材及主要参考书：
1. 彭金生、李高翔《近代量子光学导论》，科学出版社 1996年
2.
3.
D. F. Walls, G. J. Milburn 《Quantum Optics》 世界图书出版公司 1998年
M. O. Scully and M. S. Zubairy 《Quantum Optics》 世界图书出版公司 2000年
教案方式：讲授与讨论
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课程编号：4929
光与超荧光
总 学 时：54 学分：3
开课学期：3
任课教师：郭红
课程名称：共振荧开课单位：物理学院
内容概要：1. 二能级原子共振荧光分布理论
2. 三能级原子共振荧光分布理论及频谱分布
3. 超荧光及超荧光拍
教材及主要参考书：
1. 彭金生《共振荧光与超荧光》科学出版社 1993
教案方式：讨论
课程编号：5104
总 学 时：54
课程名称：量子信息
学分：3
开课学期：3
任课教师：李高翔 开课单位：物理学院
内容概要：
1．
2．
3．
4．
5．
6．
量子信息的物理基础
量子隐性传态
量子纠缠态的纯化
量子逻辑门及量子计算
量子密码术
量子退相干及量子纠错
教材及主要参考书：
M. A. Nielsen & I. L. Chuang 《Quantum Computation and Quantum Information》，Cambridge 2000年
D. Bouwmeester, A. Ekert, ger 《The physics of quantum information》,
Springer, 2000年
教案方式：讲授与讨论
课程编号：5106
总 学 时：54
课程名称：激光光谱学
学分：3
开课学期：3
任课教师：黄光明 开课单位：物理学院
内容摘要：本课程主要讲述激光光谱学的基本概念以及各种激光光谱技术，内容包括：
1. 经典光谱学的基本概念、谱线增宽的各种机制以及常用的光谱仪器和探测器；
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介绍激光器的基本原理和激光的主要特性，讲解作为光谱光源的激光器要求，介绍常用的激光器，如：可调谐红外激光器，染料激光器和准分子激光器等。
3. 重点讨论各种激光光谱技术的基本原理、实验技术以及应用实例。
教材及参考书：
1.
2.
Wolfgang Demtroder《Laser Spectroscopy》 Second Edition Springer-Verlag
1996
2. A 科尼 《原子光谱学和激光光谱学》 科学出版社 1984
3. V.S. 莱托霍夫等《非线性激光光谱学》科学出版社 1984
4. 钟立晨等《分子光谱与激光》电子工业出版社1987
教案方式：讲授加讨论
课程编号：
课程名称：分子光谱学
总 学 时：54 学分：3
开课学期：3
任课教师：黄光明 开课单位：物理学院
内容摘要：
1. 辐射的吸收和发射
2. 双原子分子的振动和转动光谱
3. 双原子分子的电子光谱
4. 多原子分子的转动光谱
5. 多原子分子的振动光谱
6. 多原子分子的电子光谱
7. 喇曼光谱
教材及参考书：
1. 张允武等 《分子光谱学》中国科技大学出版社 1988
2. 钟立晨等《分子光谱与激光》电子工业出版社1987
3. G.赫兹堡 著《分子光谱与分子结构》科学出版社 1986
教案方式：讲授加讨论
课程编号： 课程名称：光集成器件
总学时：54 学分：3 开课学期：3
开课单位：物理学院 任课老师：李志扬
内容概要：本课程介绍用于光通信与光互连的各种无源/有源光集成器件的原理、结构与特性，其中包括波分复用/解复用器、光开关、光调制器、光滤波器、波长转换器、光放大器、光发射/接收组件等，同时探讨光子晶体等新型材料与光器件等。
教案方式：讲授、文献阅读、讨论
课程编号： 课程名称：半导体与光集成工艺
总学时：54 学分：3 开课学期：3
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开课单位：物理学院 任课老师：李志扬
内容概要：本课程首先介绍半导体集成电路的各种单项工艺，如扩散、离子注入、热氧化、光刻、湿法刻蚀与干法刻蚀、化学气相淀积、金属有机气相淀积以及分子束外延技术等，在此基础上，进一步讨论光集成专用工艺，如基片工艺，光波导的质子交换、扩散加工工艺等。
教案方式：讲授、讨论
