北京航空航天大学现代光学考博大纲

北京航空航天大学
2017 年招收博士研究生入学考博大纲
《现代光学》科目考试范围
一、 光的传播和基本性质
1、 光的电磁波理论（平面波和球面波）
2、 惠更斯原理
3、 费马原理
4、 光传播的几何光学定律，折射率与光速和波长关系
5、 光的电磁波基本性质及其证明
6、 光度学基本概念（发光强度、亮度、朗伯余弦定律和光照度）
二、 几何光学成像
1、 近轴成像
2、 理想系统成像理论
（1） 光学系统基点基面，光焦度
（2） 物像关系作图法
（3） 利用牛顿公式和高斯公式计算物像关系
3、 光学成像仪器及其原理
4、 像差基础（像差的种类、产生原理、校正的方法）
三、 波动光学
1、 光波前函数的指数和复振幅描述
2、 光的干涉
（1） 干涉的充要条件
（2） 衬比度
（3） 分波前干涉（杨氏干涉，其它干涉装置）
（4） 光场的空间相干性
（5） 分振幅干涉 （等厚和等倾干涉，迈克尔逊干涉仪及应用）
（6） 光的时间相干性
（7） 多光束干涉
3、 光的衍射
（1） 惠更斯-菲涅尔原理，基尔霍夫衍射公式
（2） 近场菲涅尔衍射，半波带法与菲涅尔透镜（波带片）
（3） 远场夫琅禾费衍射
光学系统的分辨率（圆孔衍射与爱里斑、瑞利判据、光学仪
器分辨本领）
（4） 光栅及其特性
四、 偏振
1、 光的偏振态种类及其表征、偏振片和马吕斯定律
2、 光在电介质表面的反射和折射
（1） 反射光的半波损失和偏振特性
（2） 斯托克斯倒逆关系
（3） 隐逝波、近场光学显微镜
3、 双折射
（1） 双折射现象、基本规律和双折射的电磁理论
（2） 光在晶体中传播的惠更斯作图法
（3） 晶体光学器件（线偏振器、波片）
（4） 圆偏振光和椭圆偏振光的获得与检验
（5） 偏振光的干涉
五、 光的吸收，色散和散射
1、 光的吸收规律
2、 光的色散（正常和反常色散，相速度和群速度）
3、 光的散射原理（瑞利散射、米氏散射和拉曼散射）
六、 傅里叶光学基础
1、 余弦光栅及其特性
2、 屏函数的傅里叶变换
3、 阿贝成像和空间滤波
4、 全息成像原理
七、 光的量子性和激光
1、 光的量子特性（光子：能量、动量、与波动的关系）
2、 光子的发射和吸收（玻尔频率条件，爱因斯坦受激辐射理论）
3、 激光原理（粒子数反转、增益和阈值、选频、激光光束特性）