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物理光学实验及仿真
第9次开课
开课时间: 2025年03月28日 ~ 2025年08月31日
学时安排: 2-4小时每周
进行至第5周,共23周 已有 93 人参加
立即参加
课程详情
课程图谱
课程评价(57)
spContent=走进物理光学,实验包罗万象,仿真精彩纷呈…… 这是一门虚实结合 & AI赋能的专业实验课,支撑了国家级教学成果奖二等奖1项、省级教学成果奖一等奖2项,同时获得多项课程荣誉:教育部产学合作协同育人项目优秀项目案例、全国光电专业优秀课程思政教学案例特等奖、省级“互联网+教学”优秀案例二等奖、省级课程思政示范课程、省级一流课程、省级重点教材建设项目等。 课程内容涵盖光电信息科学与工程专业必修课程“物理光学”中的干涉、衍射、傅里叶光学、偏振、晶体光学、光谐振腔,以及其中部分典型实验的光路建模、光线追迹和仿真分析。通过实验系统原理介绍、实验光路调试示范、实验技巧技法传授、虚拟仿真实验项目教学、AI赋能等多个方面,帮助学习者深入理解光学原理及其运用,提升光学实验综合素养和创新实践能力。
走进物理光学,实验包罗万象,仿真精彩纷呈…… 这是一门虚实结合 & AI赋能的专业实验课,支撑了国家级教学成果奖二等奖1项、省级教学成果奖一等奖2项,同时获得多项课程荣誉:教育部产学合作协同育人项目优秀项目案例、全国光电专业优秀课程思政教学案例特等奖、省级“互联网+教学”优秀案例二等奖、省级课程思政示范课程、省级一流课程、省级重点教材建设项目等。 课程内容涵盖光电信息科学与工程专业必修课程“物理光学”中的干涉、衍射、傅里叶光学、偏振、晶体光学、光谐振腔,以及其中部分典型实验的光路建模、光线追迹和仿真分析。通过实验系统原理介绍、实验光路调试示范、实验技巧技法传授、虚拟仿真实验项目教学、AI赋能等多个方面,帮助学习者深入理解光学原理及其运用,提升光学实验综合素养和创新实践能力。
—— 课程团队
课程概述

这是一门省级线上一流课程,入选教育部产学合作协同育人项目优秀项目案例整合了浙江大学光电信息科学与工程国家级一流本科建设专业核心必修课程“物理光学实验”(获评省级课程思政示范课程、省级线上线下混合式一流课程、全国光电专业优秀课程思政教学案例特等奖),三个省级虚拟仿真实验教学项目(自组装光栅光谱仪、荧光超分辨与结构光照明超分辨显微成像虚拟仿真实验),以及AI for Education系列实证教学研究重点项目、AI赋能示范课程重点建设项目的阶段性建设成效。课程内容涵盖光的干涉、衍射、傅里叶光学、偏振、晶体光学、激光谐振腔、光镊等光学实验和其中部分典型光路建模、光线追迹和仿真分析。通过实验系统原理介绍、实验光路调试示范、实验技巧技法传授、虚拟仿真实验项目教学等多个方面,帮助学习者深入理解光学原理及其运用,提升光学实验综合素养和创新实践能力。2025年,课程又在原有课程思政和其他课程建设内容基础上,丰富了”以光为媒,学思践悟“系列教学活动的内容展示,并新增了“AI赋能教学”相关内容,介绍了教学“HiOptics乐学光电小助手”“实验现象AI判别小助手”等相关AI工具的建设工作,集中展示了“AI赋能”学生部分优秀作品,供学习者认识AI工具和“AI赋能”教学的成效。


     这里有来自国家级教学名师的物理光学实验课总览;有依托学科前沿研究成果转化、以科研成果反哺教学的超分辨显微成像虚拟仿真实验和自组装光栅光谱仪虚拟仿真实验;有专业知识和育人元素紧密融合的课程思政微课;有来自物理光学实验室一线人员的实验知识讲解、实验装置操作演示、实验光路调试示范、实验技巧技法传授;有包含文字、图片、动画、影音教材等融媒体形式的虚实结合的丰富教学资源和课程思政教学案例;有精彩纷呈的光学实验虚拟仿真现象和结果分析;有“以光为媒 学思践悟”系列活动之企业专家进实验课堂的前沿讲座、经验分享和优质教学资源共建共享活动……


     让我们一起开启学习成长之旅吧 ^-^

课程大纲
光影序曲启新程:绪论
1.1 以光为媒 学思践悟 & AI赋能
1.2 课程概述
1.3 物理光学核心内容
1.4 光学实验安全和应急处理
光波交错绘波澜:干涉
2.1 课程思政微课-光的干涉概述
2.2 迈克尔逊干涉理论和光路
2.3 迈克尔逊干涉应用
2.4 多光束干涉概述
2.5 F-P干涉仪测量低压钠灯波长差
纤毫绕行展波颜:衍射
3.1 自组装光栅光谱仪实体实验
3.2 自组装光栅光谱仪虚拟仿真实验
3.3 笼式光栅光谱仪实验
虚实凝光映真貌:全息
4.1 全息光栅制作光路的选择
4.2 全息光栅制作光路的搭建
4.3 全息光栅制作光路虚拟仿真
4.4 全息透镜制作光路的仿真
4.5 数字全息记录与再现实验
时空流转显神通:光信息处理
5.1 透镜的傅里叶变换性质
5.2 相干与非相干成像系统
5.3 阿贝-波特实验
5.4 光学图像相加减实验及其仿真
5.5 光学图像假彩色编码实验
矩阵变化扭乾坤:偏振及调制
6.1 偏振光的干涉仿真
6.2 横向电光调制实验
6.3 声光调制实验
6.4 光寻址液晶光阀实验
6.5 电寻址液晶光阀实验
光粒激荡生辉芒:激光谐振腔
7.1 半内腔氦氖激光器的调试
7.2 F-P干涉仪与激光纵模观察
7.3 氦氖激光器的增益测量
荧光破界光擒尘:超分辨 & 光镊
8.1 荧光探秘现微纳--荧光超分辨显微成像
8.2 课堂实录--超分辨显微成像
8.3 光压捕获控行踪--光镊原理与实验
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预备知识

大学物理(光学部分),工程光学(物理光学部分)

参考资料

1、工程光学(第四版),郁道银、谈恒英,机械工业出版社,2016

2、光学原理(第七版),马科斯•玻恩、埃米尔•沃耳夫,杨葭荪译,电子工业出版社,2012

3、物理光学(第三版),梁铨廷,电子工业出版社,2008

4、光信息综合实验,谈恒英,浙江大学出版社,2003

5、麻省理工学院、亚利桑那大学和国内外相关光学课程资料

浙江大学
5 位授课老师
林远芳

林远芳

高级工程师

蒋凌颖

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工程师

林磊

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