本書緊扣高等職業(yè)教育高素質(zhì)技術技能型人才培養(yǎng)目標,遵循理實結合、學以夠用、學以致用原則,系統(tǒng)闡述幾何光學、波動光學與光纖光學三大核心領域的基礎理論及關鍵技術應用。本教材將理論知識與實驗場景深度融合,并融入課程思政元素,結構清晰、內(nèi)容實用、特色突出,是高等職業(yè)院校光電技術(信息)專業(yè)及相關專業(yè)的理想教材,也可供相關領域的工程技術人員作為參考用書。
互聯(lián)網(wǎng) 理實一體化教材開發(fā)方法及應用的模式,對后續(xù)其他人員編寫相關教材具有一定的指導意義。利用互聯(lián)網(wǎng)技術將數(shù)字資源與傳統(tǒng)教材融合,有效的解決職業(yè)教育存在的場地不足、設備缺乏、授課人員經(jīng)驗不夠等問題,降低了教學成本,方便教材的靈活使用,將線上教學與線下教學相結合,傳統(tǒng)課堂教學進行延申,提高學生學習積極性,提升了學習效果。
光學的現(xiàn)代發(fā)展,建立在深厚的理論基礎之上。19世紀,麥克斯韋的經(jīng)典電磁理論揭示了光的電磁波本質(zhì),奠定了光的電磁理論基礎。光與電的統(tǒng)一,極大地推動了光學學科的進步。進入20世紀60年代,激光技術與光纖技術的誕生與蓬勃發(fā)展,標志著光學邁入了一個嶄新的紀元。如今,光學已成為眾多新興高新技術產(chǎn)業(yè)的核心基石。光學與光纖技術作為光電技術應用類專業(yè)的關鍵基礎課程,其重要性不言而喻。本課程旨在幫助學生系統(tǒng)掌握基礎光學理論,熟練進行常見光學儀器的調(diào)試與使用,初步建立光學設計與制造的系統(tǒng)性思維,深入理解光纖的傳輸特性及廣泛應用。為達成上述教學目標,本教材在編寫中著力突出以下特色:理論緊密聯(lián)系實際,巧妙融入光學在日常生活與工程應用中的豐富實例,強化知識理解;強化實踐教學, 包含光學實驗內(nèi)容,注重培養(yǎng)學生動手能力和解決實際問題的能力;融入課程思政,結合專業(yè)內(nèi)容有機融入課程思政元素,引導學生樹立正確的科學觀和價值觀;教學資源豐富,通過拓展閱讀、知識鏈接等形式延伸學習內(nèi)容,并在多數(shù)章節(jié)后配備代表性習題,鞏固學習效果。全書分為九個項目,項目一至項目三由鄭丹(武漢軟件工程職業(yè)學院)編寫,項目四由趙鑫、鄭丹(武漢軟件工程職業(yè)學院)編寫,項目五由任婷婷(武漢軟件工程職業(yè)學院)編寫,項目六至項目七由李勇(武漢軟件工程職業(yè)學院)編寫,項目八由王煒(武漢軟件工程職業(yè)學院)編寫,項目九由黃晶(武漢軟件工程職業(yè)學院)編寫。全書由鄭丹、李勇、任婷婷統(tǒng)稿。本書實驗部分的編寫,得到了武漢光馳教育科技股份有限公司的大力支持,雷莎工程師提供了寶貴的專業(yè)指導與技術協(xié)助,在此謹致誠摯謝意!本書主要面向高等職業(yè)院校光電技術應用、光電信息類及相關專業(yè)學生,亦可供光電技術領域工程技術人員參考。限于編者水平,書中難免存在不足之處,歡迎專家學者和廣大師生給予批評指正。
參與光學課程建設及實驗實訓基地建設,教授8屆光學課程理論與實驗教學,培養(yǎng)學生約800人。論文《聚合物輔助水熱法合成鉭鈮酸鉀納米晶》、《退火溫度對高介電常數(shù)Ta2O5薄膜電學性能的影響》等13篇,教材《光學基礎教程》、《光學零件CAD與加工工藝》等教材。
目錄項目一走進光學的世界(1)任務一學習幾何光學的基本定律和基本原理的驗證(2)任務二液體和固體折射率的測量(7)任務三自組裝幻燈機(11)項目二球面鏡、薄透鏡的成像(17)任務一放大鏡的奧秘(18)任務二偉大的天文望遠鏡(27)任務三透鏡焦距的精確測量(32)任務四光學系統(tǒng)的基點測量(35)任務五理想光學系統(tǒng)解析法求像(41)項目三平面光學系統(tǒng)的應用(54)任務一鏡子里的世界(55)任務二測量平板玻璃的不平行度(61)任務三反射棱鏡的分類和應用(66)任務四彩虹的形成(74)項目四透鏡像差的形成和檢測(82)任務一光學系統(tǒng)中的光束限制(83)任務二景深、焦深、遠心光路(89)任務三像差的檢測(93)項目五典型光學儀器的使用(106)任務一眼鏡的配制(107)任務二放大鏡的使用(115)任務三顯微鏡的使用(122)任務四望遠鏡的使用(131)項目六典型干涉儀的應用(139)任務一生活中的物理光學(140)任務二激光波長的測量(149)任務三油膜上的彩虹(156)任務四檢測光學零件表面的質(zhì)量(163)項目七典型衍射儀的應用(172)任務一能繞道的光(173)任務二細絲直徑的測量(181)任務三衍射光柵的應用(190)任務四光學系統(tǒng)的分辨本領(201)項目八偏振光的應用(210)任務一生活中的偏振光(211)任務二晶體的雙折射(224)任務三3D電影(230)項目九光纖的基本特性與測量(243)任務一認識光纖(244)任務二光纖的傳輸過程(254)任務三光纖的損耗特性及測量(262)任務四光纖的色散特性及測量(267)