吉林大學光學課件PPT匯報人：XX目錄01光學基礎理論05光學實驗與應用04現(xiàn)代光學技術02幾何光學原理03波動光學內(nèi)容06光學前沿研究光學基礎理論PART01光的波動性光波疊加產(chǎn)生明暗條紋，如楊氏雙縫實驗，體現(xiàn)光的波動特性。干涉現(xiàn)象光繞過障礙物或通過狹縫時發(fā)生偏轉，形成新光強分布，如單縫衍射。衍射現(xiàn)象光振動具有方向性，通過偏振片后能量分布在特定方向，證明光為橫波。偏振現(xiàn)象光的粒子性光以光子為單元傳遞能量，具有能量和動量。粒子性定義光電效應、康普頓效應證實光的粒子性。實驗驗證光學基本定律光的直線傳播光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，非均勻介質(zhì)中光線彎曲反射與折射定律反射角等于入射角，折射角與入射角正弦比等于折射率比費馬原理光沿所需時間為極小值的路徑傳播，統(tǒng)一反射與折射定律幾何光學原理PART02光的反射與折射01光的反射光在同種介質(zhì)界面返回，遵循反射定律，分鏡面與漫反射。02光的折射光從一種介質(zhì)斜入另一種介質(zhì)，方向改變，遵循折射定律。透鏡成像原理簡介：凸透鏡成實像虛像，凹透鏡成虛像，成像規(guī)律各異。透鏡成像原理01物距大于2f成倒立縮小實像，f到2f間成放大實像，小于f成虛像。凸透鏡成像02無論物距如何，均成正立縮小虛像，用于矯正視力。凹透鏡成像03光學儀器應用通過物鏡與目鏡組合，遠距離觀測天體或地面目標望遠鏡觀測利用凸透鏡成像原理，實現(xiàn)微小物體的高倍放大觀察顯微鏡成像波動光學內(nèi)容PART03干涉現(xiàn)象兩列頻率相同光波疊加，需滿足相位差恒定、振動方向一致條件。干涉定義與條件01波峰疊加增強光強為相長干涉，波峰波谷疊加減弱光強為相消干涉。干涉原理與類型02衍射現(xiàn)象光波遇障礙物偏離直線傳播，由惠更斯-菲涅爾原理解釋，是無限子波疊加結果。01衍射基本原理分夫瑯和費衍射與菲涅耳衍射，應用于光學儀器、數(shù)據(jù)存儲及X射線晶體衍射。02衍射分類與應用偏振現(xiàn)象光波按偏振特征分為自然光、線偏振光、部分偏振光等五種類型。偏振類型偏振光用于液晶顯示、攝影消除反光及控制天空亮度等場景。偏振應用現(xiàn)代光學技術PART04激光技術基礎基于受激輻射光放大，通過粒子數(shù)反轉實現(xiàn)光子增殖。激光產(chǎn)生原理由泵浦源、工作物質(zhì)和光學諧振腔構成，實現(xiàn)能量轉換與光束控制。激光器組成光纖通信原理光纖結構類型纖芯、包層與涂敷層構成，分單模、多模及階躍、漸變型傳輸原理特性全反射導光，損耗、色散、頻帶特性影響傳輸質(zhì)量應用領域優(yōu)勢電信、數(shù)據(jù)中心等廣泛應用，高速、長距、抗干擾強光學測量技術01光學測量技術簡介：利用光學原理實現(xiàn)精密測量，涵蓋干涉、衍射等技術。02激光干涉測量通過激光干涉儀實現(xiàn)納米級位移檢測，應用于精密制造與科研。03光學全息測量利用全息技術記錄物體三維信息，實現(xiàn)無損檢測與形貌分析。光學實驗與應用PART05實驗室常用設備包括激光器、SLED光源、調(diào)制激光模塊，用于光信號發(fā)射與調(diào)制。光源與調(diào)制設備包括光刻機、顯微鏡、臺階儀，用于光學材料加工與形貌檢測。光學加工與檢測涵蓋光譜儀、光功率計、示波器，用于光信號特性測量與分析。光譜與分析儀器010203光學實驗操作通過蠟燭、凸透鏡和光屏，觀察不同物距下的成像特點。凸透鏡成像實驗利用玻璃磚和激光，探究光從空氣進入玻璃時的折射規(guī)律。光的折射實驗光學技術在工業(yè)中的應用激光切割、焊接、打標，精度高，適用于汽車、電子等行業(yè)。激光加工應用光學顯微鏡、測距儀等，用于質(zhì)量控制、精密測量和無損檢測。光學檢測技術光學前沿研究PART06光學新材料氟化錳在鍍膜、非線性光學和傳感器中展現(xiàn)獨特潛力，提升光學器件性能。氟化錳光學應用超構材料與二維材料結合，實現(xiàn)反射率直降99%，提升光學設備清晰度。超構抗反射膜聚合物光波導器件實現(xiàn)三維集成，應用于光顯示和光加密通信領域。聚合物光波導光學量子計算利用光子作為量子比特載體，實現(xiàn)超越經(jīng)典計算機的專用計算能力。光量子計算機基于非阿貝爾和樂效應，實現(xiàn)受拓撲保護的量子計算與信息處