《传感器与检测技术》课程教学大纲课程名称：传感器与检测技术（TransducerandMeasurementTechnique）课程编号：042007总学时数：48学时讲课学时：42学时实验学时：6学时学分：3学分先修课程：大学物理、电路、数字电路和逻辑设计、信号与系统教材：《传感器与检测技术》（徐科军等编著，电子工业出版社，2006年第一版）参考书目：孙序文编著，《传感器与检测技术》，山东大学出版社，1996年刘迎春编著，《传感器原理、设计与应用》，国防科技大学出版社，2004年课程内容简介：本课程主要研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术。重点综述传感器与检测技术发展方向、基本理论，详细介绍各类传感器的工作原理、自动检测系统误差来源、误差分析以及传感器的应用场合，择要阐述主要传感器类型的设计原则与设计方法，结合实际分析传感器在检测技术中的具体运用，对一些自动检测系统进行分析与设计，并对系统中可能出现的技术问题进行讨论。一、课程性质、目的和要求课程性质和目的：《传感器与检测技术》是高等学校理工科电气工程、自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术、计算机以及供电技术专业的必选课。它是现代各类系统工程赖以进行处理和决策所必需的各种原始信息的提取、转换和处理的主要途径和手段。它已渗透到工业、农业、宇宙开发、地矿、海洋、环保、资源调查、生物医学工程、文物保护、军事、保安等相当广泛的领域中。本课程的自的和任务在于，向学生介绍传感器的基本概念、工作原理、设计等有关知识以及检测技术的实际应用。通过本课程的学习使学生达到具备选择传感器和组成自动检测系统的基本技能，并对自动检测系统中的技术问题具有一定的处理能力。二、教学内容、要点和课时安排《传感器与检测技术》授课课时分配表讲课习题课讨论课实验其他合计章节第一章传感器的基本特性与测量误44差第二章电阻传感器33第三章电容传感器33第四章电感式传感器426
《传感器与检测技术》课程教学大纲 课程名称：传感器与检测技术（Transducer and Measurement Technique） 课程编号：042007 总学时数：48 学时 讲课学时：42 学时 实验学时：6 学时 学 分：3 学分 先修课程：大学物理、电路、数字电路和逻辑设计、信号与系统。 教 材：《传感器与检测技术》（徐科军等编著，电子工业出版社，2006 年第一版）。 参考书目：孙序文编著，《传感器与检测技术》，山东大学出版社，1996 年 刘迎春编著，《传感器原理、设计与应用》，国防科技大学出版社，2004 年 课程内容简介： 本课程主要研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术。重点综述 传感器与检测技术发展方向、基本理论，详细介绍各类传感器的工作原理、自动检测系统误差来 源、误差分析以及传感器的应用场合，择要阐述主要传感器类型的设计原则与设计方法，结合实际 分析传感器在检测技术中的具体运用，对一些自动检测系统进行分析与设计，并对系统中可能出现 的技术问题进行讨论。 一、课程性质、目的和要求 课程性质和目的：《传感器与检测技术》是高等学校理工科电气工程、自动化、电子信息工程、 电子信息科学与技术、计算机以及供电技术专业的必选课。它是现代各类系统工程赖以进行处理和 决策所必需的各种原始信息的提取、转换和处理的主要途径和手段。它已渗透到工业、农业、宇宙 开发、地矿、海洋、环保、资源调查、生物医学工程、文物保护、军事、保安等相当广泛的领域中。 本课程的目的和任务在于，向学生介绍传感器的基本概念、工作原理、设计等有关知识以及检测技 术的实际应用。通过本课程的学习使学生达到具备选择传感器和组成自动检测系统的基本技能，并 对自动检测系统中的技术问题具有一定的处理能力。 二、教学内容、要点和课时安排 《传感器与检测技术》授课课时分配表 章节 讲课 习题课 讨论课 实验 其他 合计 第一章 传感器的基本特性与测量误 差 4 4 第二章 电阻传感器 3 3 第三章 电容传感器 3 3 第四章 电感式传感器 4 2 6
第五章热电传感器55第六章压电传感器44第七章霍尔传感器426第八章光电传感器257第九章光导纤维传感器55第十章数字传感55合计42 648 本课程的教学内容共分十章。第一章：传感器的基本特性与测量误差主要内容：传感器的定义、组成、分类、作用、地位、技术发展动向、传感器的基本特性与测量误差、传感器的基本特性、测量误差及分类、系统误差的消除方法、随机误差及特性。重点、难点：传感器的基本特性、系统误差的消除方法。第二章：电阻传感器主要内容：电位器函数转换器、电阻应变式传感器的结构、原理及应用。重点、难点：电阻应变式传感器原理，电位器函数转换器。第三章：电容传感器主要内容：电容式传感器的结构、原理、特性、测量电路及应用。重点、难点：电容式传感器测量电路及应用。第四章：电感式传感器主要内容：变磁阻式、差动变压器、涡流传感器的结构、原理、特性，电感式传感器的应用及测量电路。重点、难点：涡流传感器原理及测量电路。第五章：热电传感器
第五章 热电传感器 5 5 第六章 压电传感器 4 4 第七章 霍尔传感器 4 2 6 第八章 光电传感器 5 2 7 第九章 光导纤维传感器 5 5 第十章 数字传感 5 5 合 计 42 6 48 本课程的教学内容共分十章。 第一章：传感器的基本特性与测量误差 主要内容：传感器的定义、组成、分类、作用、地位、技术发展动向、传感器的基本特性与测 量误差、传感器的基本特性、测量误差及分类、系统误差的消除方法、随机误差及特性。 重点、难点：传感器的基本特性、系统误差的消除方法。 第二章：电阻传感器 主要内容：电位器函数转换器、电阻应变式传感器的结构、原理及应用。 重点、难点：电阻应变式传感器原理，电位器函数转换器。 第三章：电容传感器 主要内容：电容式传感器的结构、原理、特性、测量电路及应用。 重点、难点：电容式传感器测量电路及应用。 第四章：电感式传感器 主要内容：变磁阻式、差动变压器、涡流传感器的结构、原理、特性，电感式传感器的应用及 测量电路。 重点、难点：涡流传感器原理及测量电路。 第五章：热电传感器
主要内容：热电传感器综述、热电偶结构、原理、热电偶回路的基本结论、冷补偿方法、应用测温电路，热电阻结构及原理、半导体热敏电阻特点，热电传感器应用重点、难点：热电偶原理、热电偶回路的基本结论、半导体热敏电阻特性第六章：压电传感器主要内容：压电传感器的压电效应和压电材料、压电传感器结构及原理、压电元件的串并联结构、特点、压电传感器的等效电路及应用。重点、难点：压电传感器的压电效应和压电材料、压电传感器的等效电路的分析方法。第七章：霍尔传感器主要内容：霍尔传感器的结构、霍尔效应、基本电路、电磁特性、误差分析及其补偿方法，霍尔传感器的应用，霍尔传感器的设计等。重点、难点：霍尔效应、误差分析及其补偿方法。第八章：光电传感器主要内容：光电检测系统的基本组成、光电检测的工作原理及基本结构型式、常用光电器件及应用、光电传感器的实例分析、光电检测系统的设计、电荷耦合器件的工作原理、CCD图象传感器介绍、光电位置敏感器件PSD介绍。重点、难点：光电传感器的实例分析、光电检测系统的设计、电荷耦合器件结构、工作原理。第九章：光导纤维传感器主要内容：光导纤维传感器技术的发展及动向，光导纤维的基本知识、光导纤维的传输损耗色散，连接、耦合、光导纤维耦合器，相位调制型位移、振动传感器，常见四种干涉系统的结构分析。重点、难点：光导纤维传感器的基本知识及应用，光导纤维的传输损耗、色散。第十章：数字传感器主要内容：数字编码器的结构、原理、逻辑电路、光栅传感器的结构、特性，辨向电路、感应
主要内容：热电传感器综述、热电偶结构、原理、热电偶回路的基本结论、冷补偿方法、应用 测温电路，热电阻结构及原理、半导体热敏电阻特点，热电传感器应用。 重点、难点：热电偶原理、热电偶回路的基本结论、半导体热敏电阻特性。 第六章：压电传感器 主要内容：压电传感器的压电效应和压电材料、压电传感器结构及原理、压电元件的串并联结 构、特点、压电传感器的等效电路及应用。 重点、难点：压电传感器的压电效应和压电材料、压电传感器的等效电路的分析方法。 第七章：霍尔传感器 主要内容：霍尔传感器的结构、霍尔效应、基本电路、电磁特性、误差分析及其补偿方法，霍 尔传感器的应用，霍尔传感器的设计等。 重点、难点：霍尔效应、误差分析及其补偿方法。 第八章：光电传感器 主要内容：光电检测系统的基本组成、光电检测的工作原理及基本结构型式、常用光电器件及 应用、光电传感器的实例分析、光电检测系统的设计、电荷耦合器件的工作原理、CCD 图象传感 器介绍、光电位置敏感器件 PSD 介绍。 重点、难点：光电传感器的实例分析、光电检测系统的设计、电荷耦合器件结构、工作原理。 第九章：光导纤维传感器 主要内容：光导纤维传感器技术的发展及动向，光导纤维的基本知识、光导纤维的传输损耗、 色散，连接、耦合、光导纤维耦合器，相位调制型位移、振动传感器，常见四种干涉系统的结构分 析。 重点、难点：光导纤维传感器的基本知识及应用，光导纤维的传输损耗、色散。 第十章：数字传感器 主要内容：数字编码器的结构、原理、逻辑电路、光栅传感器的结构、特性，辨向电路、感应
同步器结构、工作原理。重点、难点：数字编码器的结构、原理，光栅传感器的特性及辨向电路。三、教学方法根据课程特点，结合课程已形成的授课特点，以教师讲授为主，采取多媒体和板书相结合的教学手段，并在课堂教学过程中采用启发式教学。四、成绩考核方式闭卷考试（80%），平时表现（20%）五、制定本大纲的有关说明1.本教学大纲是电子信息科学与技术、电气工程、自动化、电子信息工程、计算机以及供电技术专业课程的基本内容。本内容通过讲授、实验、课程设计等教学环节进行教学。2.本课程的特点是：涉及的学科众多、理论与应用结合、每部分内容各成体系。传感器作为检测、控制系统的信息入口，国内高校许多专业都开设了相应的课程。通过本课程的学习，使学生能够在检测控制系统中熟练地运用传感器，分析一些技术问题。大纲执笔者：李田泽分管教学负责人：宋吉江《光电子技术》课程教学大纲课程名称：光电子技术（OptoelectronicTechnology）课程编号：042127总学时数：48学时讲课学时：42学时实验学时：6学时学分：3学分先修课程：大学物理、电磁场理论。教材：《光电子技术》（安毓英主编，电子工业出版社，2002年第1版）参考书目：石顺祥主编，《光电子技术与应用》，电子科技大学出版社，2000年。王庆有主编，《光电技术》，电子工业出版社，2005年。杨小丽主编，《光电子技术基础》，北京邮电大学出版社，2005年。郭培源主编，《光电子技术基础教程》，北京航空航天大学出版社，2003年课程内容简介：光电子技术作为一门研究光与物质相互作用而发展起来的新兴学科，已成为现代信息科学的一个极为重要的组成部分。以光电子技术为基础的光电信息技术是当前最活跃的高新技术之一。光电子技术以其独特的优点一一具有极快的响应速度、极大的频宽与信息容量、极高的信息效率推动着信息科学的发展，具有越来越强的竞争力。光电信息产业已经成为21世纪最具有代表意义的主导产业。该课程既普及光电子技术方面的知识又为培养掌握光电子技术的专门人才奠定了基础
同步器结构、工作原理。 重点、难点：数字编码器的结构、原理，光栅传感器的特性及辨向电路。 三、教学方法 根据课程特点，结合课程已形成的授课特点，以教师讲授为主，采取多媒体和板书相结合的教 学手段，并在课堂教学过程中采用启发式教学。 四、成绩考核方式 闭卷考试（80%），平时表现（20%）。 五、制定本大纲的有关说明 1．本教学大纲是电子信息科学与技术、电气工程、自动化、电子信息工程、计算机以及供电 技术专业课程的基本内容。本内容通过讲授、实验、课程设计等教学环节进行教学。 2．本课程的特点是：涉及的学科众多、理论与应用结合、每部分内容各成体系。传感器作为 检测、控制系统的信息入口，国内高校许多专业都开设了相应的课程。通过本课程的学习，使学生 能够在检测控制系统中熟练地运用传感器，分析一些技术问题。 大纲执笔者：李田泽 分管教学负责人：宋吉江 《光电子技术》课程教学大纲 课程名称：光电子技术（Optoelectronic Technology） 课程编号：042127 总学时数：48 学时 讲课学时：42 学时 实验学时：6 学时 学 分：3 学分 先修课程：大学物理、电磁场理论。 教 材：《光电子技术》（安毓英主编，电子工业出版社，2002 年第 1 版）。 参考书目：石顺祥主编，《光电子技术与应用》，电子科技大学出版社，2000 年。 王庆有主编，《光电技术》，电子工业出版社，2005 年。 杨小丽主编，《光电子技术基础》，北京邮电大学出版社，2005 年。 郭培源主编，《光电子技术基础教程》，北京航空航天大学出版社，2003 年。 课程内容简介： 光电子技术作为一门研究光与物质相互作用而发展起来的新兴学科，已成为现代信息科学的一 个极为重要的组成部分。以光电子技术为基础的光电信息技术是当前最活跃的高新技术之一。光电 子技术以其独特的优点――具有极快的响应速度、极大的频宽与信息容量、极高的信息效率推动着 信息科学的发展，具有越来越强的竞争力。光电信息产业已经成为 21 世纪最具有代表意义的主导产 业。该课程既普及光电子技术方面的知识又为培养掌握光电子技术的专门人才奠定了基础
一、课程性质、目的和要求激光器的发明，解决了光频载波的产生问题，从此电子技术的各种基本概念几乎都移植到了光频段，电子学与光学之间的鸿沟在概念上消失了，产生了光频段的电子技术，即光电子技术。当然由于波段不同电子学波段和光频波段在相应器件的结构上完全不同。尽管如此，从电子学频段护展的意义上讲，光电子技术就是电子技术在光频段的开拓和发展；从技术发展的角度上讲，光电子技术也是电子技术与光学技术相结合的产物本课程的教学目标：光电子技术课程是电子科学与技术专业的学科基础课，通过本课程的学习应使学生对光电子技术中的基本概念、基本技术和基本器件有比较全面、系统的认识，培养学生分析和解决工程技术问题的能力，为进一步学习相关专业课打下基础。本课程的教学任务：使学生掌握辐射度学与光度学、光辐射的传播、光束的调制和扫描、光电探测技术、光电显示技术等的基本概念及基本技术，对光电子技术有比较全面、系统的认识和了解。二、教学内容、要点和课时安排《光电子技术》授课课时分配表章节讲课习题课讨论课实验其他合计44第一章光辐射与发光源891第二章光辐射的传播101617第三章光束的调制和扫描9110第四章光辐射的探测技术00第五章66第六章显示技术22第七章光电子技术应用实例39348总计6本课程的教学内容共分七章。第一章：光辐射与发光源主要内容：光辐射的基本定律，包括基尔霍夫辐射定律、普朗克定律、瑞利-琼斯公式、维恩公式和斯潘-玻尔兹曼定律；激光原理，常见激光器的结构与原理，包括固体激光器、气体激光器和半导体二极管激光器。重点、难点：激光器的结构与原理第二章：光辐射的传播主要内容：光辐射的电磁理论：光波在大气、电光晶体、声光晶体、磁光介质、光纤波导、非线性介质和水中的传播特性，以及相应的分析方法。重点、难点：光波在电光晶体、声光晶体、磁光介质、光纤波导中的传播特性。第三章：光束的调制和扫描主要内容：光束调制原理及实现方法和特点及应用，包括电光调制、声光调制、磁光调制；光束扫描的原理及实现方法和器件结构，包括机械扫描、声光扫描、电光扫描。重点、难点：电光调制、声光调制、电光扫描、声光扫描第四章：光辐射的探测技术主要内容：光电探测器的物理效应：常用光电探测器的基本特性：光电探测器的性能参数重点、难点：光电探测器的物理效应，pn结光伏探测器的工作模式。第六章：显示技术主要内容：液晶显示及等离子体显示的基本原理和典型结构：阴极射线管的基本原理和典型结
一、课程性质、目的和要求 激光器的发明，解决了光频载波的产生问题，从此电子技术的各种基本概念几乎都移植到了光 频段，电子学与光学之间的鸿沟在概念上消失了，产生了光频段的电子技术，即光电子技术。当然 由于波段不同，电子学波段和光频波段在相应器件的结构上完全不同。尽管如此，从电子学频段扩 展的意义上讲，光电子技术就是电子技术在光频段的开拓和发展；从技术发展的角度上讲，光电子 技术也是电子技术与光学技术相结合的产物。 本课程的教学目标：光电子技术课程是电子科学与技术专业的学科基础课，通过本课程的学习 应使学生对光电子技术中的基本概念、基本技术和基本器件有比较全面、系统的认识，培养学生分 析和解决工程技术问题的能力，为进一步学习相关专业课打下基础。 本课程的教学任务：使学生掌握辐射度学与光度学、光辐射的传播、光束的调制和扫描、光电 探测技术、光电显示技术等的基本概念及基本技术，对光电子技术有比较全面、系统的认识和了解。 二、教学内容、要点和课时安排 《光电子技术》授课课时分配表 章节 讲课 习题课 讨论课 实验 其他 合计 第一章 光辐射与发光源 4 4 第二章 光辐射的传播 8 1 9 第三章 光束的调制和扫描 10 1 6 17 第四章 光辐射的探测技术 9 1 10 第五章 0 0 第六章 显示技术 6 6 第七章 光电子技术应用实例 2 2 总计 39 3 6 48 本课程的教学内容共分七章。 第一章：光辐射与发光源 主要内容：光辐射的基本定律，包括基尔霍夫辐射定律、普朗克定律、瑞利-琼斯公式、维恩公 式和斯忒潘-玻尔兹曼定律；激光原理，常见激光器的结构与原理，包括固体激光器、气体激光器和 半导体二极管激光器。 重点、难点：激光器的结构与原理。 第二章：光辐射的传播 主要内容：光辐射的电磁理论；光波在大气、电光晶体、声光晶体、磁光介质、光纤波导、非线 性介质和水中的传播特性，以及相应的分析方法。 重点、难点：光波在电光晶体、声光晶体、磁光介质、光纤波导中的传播特性。 第三章：光束的调制和扫描 主要内容：光束调制原理及实现方法和特点及应用，包括电光调制、声光调制、磁光调制；光 束扫描的原理及实现方法和器件结构，包括机械扫描、声光扫描、电光扫描。 重点、难点：电光调制、声光调制、电光扫描、声光扫描。 第四章：光辐射的探测技术 主要内容：光电探测器的物理效应；常用光电探测器的基本特性；光电探测器的性能参数。 重点、难点：光电探测器的物理效应，pn 结光伏探测器的工作模式。 第六章：显示技术 主要内容：液晶显示及等离子体显示的基本原理和典型结构；阴极射线管的基本原理和典型结
构；电致发光显示及其它显示技术。重点、难点：液晶显示及等离子体显示的基本原理和典型结构，液晶的光电特性。第七章：光电子技术应用实例主要内容：光电子技术应用系统的工作原理：光电子技术应用系统的基本构成；根据实际情况从光纤通讯、激光雷达、激光制导、红外遥感、红外跟踪制导及光纤传感等内容中选择一个实例讲授。重点、难点：光电子技术应用系统的基本工作原理，光电子技术应用中的实际工程问题。三、教学方法本课程以讲授和实验为主，中间穿插进行讨论。四、成绩考核方式各教学环节占总分的比例：平时测验及作业：10%，实验成绩：20%，期末考试：70%五、制定本大纲的有关说明1.在大纲中涉及的工具软件应以当前社会流行的版本和工具为准。2.任课教师有权根据学生的情况自行调整授课内容的先后次序。3.授课时使用多媒体教室。大纲执笔者：刘群分管教学负责人：宋吉江《激光原理》课程教学大纲课程名称：激光原理（LaserTheoryandApplication）课程编号：060303总学时数：48学时讲课学时：42学时实验学时：6学时学分：3学分先修课程：大学物理、物理光学及其应用。教材：《激光原理与应用》（陈家壁璧主编，北京：电子工业出版社，2005年第二版）参考书目：俞宽新编著，《激光原理与激光技术》，北京工业大学出版社，2001。陈钰清编著，《激光原理》，浙江大学出版社，2000年。丁俊华编著，《激光原理及应用》，清华大学出版社，1987年。沈柯编著，《激光原理教程》，北京工业学院出版社，1986年。周炳琨编著，《激光原理》，国防工业出版社，1995年。邹英华编著，《激光物理学》，北京大学出版社，1991年。伍长征编著，《激光物理学》，复旦大学出版社，1989年。课程内容简介：本课程着重讲授激光的基本特性和激光器的一般原理，并介绍激光在国民经济各领域的应用情
构；电致发光显示及其它显示技术。 重点、难点：液晶显示及等离子体显示的基本原理和典型结构，液晶的光电特性。 第七章：光电子技术应用实例 主要内容：光电子技术应用系统的工作原理；光电子技术应用系统的基本构成；根据实际情况 从光纤通讯、激光雷达、激光制导、红外遥感、红外跟踪制导及光纤传感等内容中选择一个实例讲 授。 重点、难点：光电子技术应用系统的基本工作原理，光电子技术应用中的实际工程问题。 三、教学方法 本课程以讲授和实验为主，中间穿插进行讨论。 四、成绩考核方式 各教学环节占总分的比例：平时测验及作业：10%，实验成绩：20%，期末考试：70% 五、制定本大纲的有关说明 1. 在大纲中涉及的工具软件应以当前社会流行的版本和工具为准。 2. 任课教师有权根据学生的情况自行调整授课内容的先后次序。 3. 授课时使用多媒体教室。 大纲执笔者：刘 群 分管教学负责人：宋吉江 《激光原理》课程教学大纲 课程名称：激光原理（Laser Theory and Application ） 课程编号：060303 总学时数：48 学时 讲课学时：42 学时 实验学时：6 学时 学 分：3 学分 先修课程：大学物理、物理光学及其应用。 教 材：《激光原理与应用》（陈家璧主编，北京：电子工业出版社，2005 年第二版）。 参考书目：俞宽新编著，《激光原理与激光技术》，北京工业大学出版社，2001。 陈钰清编著，《激光原理》，浙江大学出版社，2000 年。 丁俊华编著，《激光原理及应用》，清华大学出版社，1987 年。 沈柯编著， 《激光原理教程》，北京工业学院出版社，1986 年。 周炳琨编著，《激光原理》，国防工业出版社，1995 年。 邹英华编著，《激光物理学》，北京大学出版社，1991 年。 伍长征编著，《激光物理学》，复旦大学出版社，1989 年。 课程内容简介： 本课程着重讲授激光的基本特性和激光器的一般原理，并介绍激光在国民经济各领域的应用情
况。课程内容：光的模式与光子的量子状态，辐射理论，激光束特性，光学谐振腔，高斯光束，激光与物质的相互作用过程，激光选频、稳频、调Q、放大、销模等技术简述，激光在科学研究、工业、农业、医学、军事、日常生活、国民经济各领域的应用。一、课程性质、目的和要求本课程是物理专业的选修课。讲授激光的基本特性和激光器的一般原理，并介绍激光在国民经济各领域的应用情况。主要内容：光的模式与光子的量子状态，激光束特性：辐射理论，激光与物质的相互作用过程，速率方程：介质对光的增益，增益系数，國值条件，连续运行激光器的稳定工作特性；光学谐振腔；高斯光束；激光选频、稳频、调Q、放大、销模等激光技术简述；激光在科学研究、工业、农业、医学、军事、日常生活、国民经济各领域的应用简介。学生学完本课程后，能理解掌握激光的基本特性和激光器的基本原理，对激光技术与激光的应用有初步的了解。二、教学内容、要点和课时安排《激光原理》授课课时分配表章节讲课习题课讨论课实验其他合计66第一章辐射理论概要与激光产生的条件44第二章激光器的工作原理752第三章激光器的输出特性628第四章激光的基本技术55第五章典型激光器介绍682 第六章激光在精密测量中的应用462第七章激光在信息技术中的应用44第八章激光在科技前沿中的应用640248合计本课程的教学内容共分八章。第一章：辐射理论概要与激光产生的条件主要内容：光的波粒一象性、原子的能级和辐射跃迁、光的受激辐射、光谱线增宽、激光形成的条件。重点、难点：光的受激辐射，激光形成的条件，光谱线增宽。第二章：激光器的工作原理主要内容：光学谐振腔结构与稳定性、速率方程组与粒子数反转、均匀增宽介质的增益系数和增益饱和、非均匀增宽介质的增益饱和、激光器的损耗与值条件。重点、难点：光学谐振腔结构与稳定性、激光器的损耗与阅值条件，速率方程组、增益饱和。第三章：激光器的输出特性主要内容：光学谐振腔的衍射理论、对称共焦腔内外的光场分布、高斯光束的传播特性、稳定球面腔的光束传播特性、激光器的输出功率重点、难点：高斯光束的特性、激光器的输出功率，稳定球面腔的光束传播特性。第四章：激光的基本技术主要内容：激光器输出的选模、激光器的稳频、激光束的变换、激光调制技术、激光偏转技术激光调Q技术、激光锁模技术。重点、难点：选模、稳频、变换，调Q、锁模。第五章：典型激光器介绍主要内容：固体激光器、气体激光器、染料激光器、半导体激光器、准分子机关器、自由电子机关器、化学激光器。重点、难点：固体激光器、气体激光器、半导体激光器
况。课程内容：光的模式与光子的量子状态，辐射理论，激光束特性，光学谐振腔，高斯光束，激光 与物质的相互作用过程，激光选频、稳频、调 Q、放大、销模等技术简述，激光在科学研究、工业、 农业、医学、军事、日常生活、国民经济各领域的应用。 一、课程性质、目的和要求 本课程是物理专业的选修课。讲授激光的基本特性和激光器的一般原理，并介绍激光在国民经 济各领域的应用情况。主要内容：光的模式与光子的量子状态，激光束特性；辐射理论，激光与物 质的相互作用过程，速率方程；介质对光的增益，增益系数，阈值条件，连续运行激光器的稳定工 作特性；光学谐振腔；高斯光束；激光选频、稳频、调 Q、放大、销模等激光技术简述；激光在科 学研究、工业、农业、医学、军事、日常生活、国民经济各领域的应用简介。学生学完本课程后，能 理解掌握激光的基本特性和激光器的基本原理，对激光技术与激光的应用有初步的了解。 二、教学内容、要点和课时安排 《激光原理》授课课时分配表 章节 讲课 习题课 讨论课 实验 其他 合计 第一章 辐射理论概要与激光产生的条件 6 6 第二章 激光器的工作原理 4 4 第三章 激光器的输出特性 5 2 7 第四章 激光的基本技术 6 2 8 第五章 典型激光器介绍 5 5 第六章 激光在精密测量中的应用 6 2 8 第七章 激光在信息技术中的应用 4 2 6 第八章 激光在科技前沿中的应用 4 4 合 计 40 2 6 48 本课程的教学内容共分八章。 第一章：辐射理论概要与激光产生的条件 主要内容：光的波粒二象性、原子的能级和辐射跃迁、光的受激辐射、光谱线增宽、激光形成 的条件。 重点、难点：光的受激辐射，激光形成的条件，光谱线增宽。 第二章：激光器的工作原理 主要内容：光学谐振腔结构与稳定性、速率方程组与粒子数反转、均匀增宽介质的增益系数和 增益饱和、非均匀增宽介质的增益饱和、激光器的损耗与阈值条件。 重点、难点：光学谐振腔结构与稳定性、激光器的损耗与阈值条件，速率方程组、增益饱和。 第三章：激光器的输出特性 主要内容：光学谐振腔的衍射理论、对称共焦腔内外的光场分布、高斯光束的传播特性、稳定 球面腔的光束传播特性、激光器的输出功率。 重点、难点：高斯光束的特性、激光器的输出功率，稳定球面腔的光束传播特性。 第四章：激光的基本技术 主要内容：激光器输出的选模、激光器的稳频、激光束的变换、激光调制技术、激光偏转技术、 激光调 Q 技术、激光锁模技术。 重点、难点：选模、稳频、变换，调 Q、锁模。 第五章：典型激光器介绍 主要内容：固体激光器、气体激光器、染料激光器、半导体激光器、准分子机关器、自由电子机 关器、化学激光器。 重点、难点：固体激光器、气体激光器、半导体激光器
第六章：激光在精密测量中的应用主要内容：激光干涉测量、激光衍射测量、激光测距、激光准直及多自由度测量、激光多普勒测速、环形激光测量角度和角加速度、激光环境测量。重点、难点：激光干涉测量、激光衍射测量、激光测距、激光准直及多自由度测量，激光多普勒测速。第七章：激光在信息技术中的应用主要内容：激光三维全息显示。重点、难点：激光三维全息显示。第八章：激光在科技前沿中的应用主要内容：激光核聚变、激光冷却、激光操纵微粒、激光诱导化学过程、激光光谱学。重点、难点：激光核聚变、激光操纵微粒，激光光谱学。三、教学方法根据课程特点，结合课程已形成的授课特点，以教师讲授为主，采取多媒体和板书相结合的教学手段，并在课堂教学过程中采用启发式教学。四、成绩考核方式开卷考试（100%）五、制定本大纲的有关说明1.本教学大纲是电子信息科学与技术专业方向课。内容通过讲课进行教学。2，本课程是一门实理论性较强，涉及知识面较广的课程。通过本课程的学习，要求学生初步掌握激光的基础理论，对激光在高科技与信息技术中的应用有较深入的理解。3，每次课可适当布置一定数量的作业，以加强学生复习、巩固所学知识，也进一步了解学生所掌握的情况，以达到帮助提高学习的目的。大纲执笔者：李田泽分管教学负责人：宋吉江《电子线路设计自动化A》课程教学大纲课程名称：电子线路设计自动化A（ElectronicDesignAutomationA）课程编号：042036总学时数：48学时讲课学时：36学时实验学时：12学时学分：3学分先修课程：数字电路、电路、数字信号处理教材：《EDA技术与应用》（谭会生、张昌凡主编，西安电子科技大学出版社，2003年第二版）参考书目：（美)PeterJ.Ashenden编著，《VHDL设计指南》，机械工业出版社，2005年江国强主编，《EDA技术与应用》，电子工业出版社，2004年。(英)MarkZwolinski编著，《VHDL数字系统设计（英文版）》，电子工业出版社，2002年。课程内容简介：《电子线路设计自动化》是电子信息专业的必修课，是培养电子信息技术人才的专业课之一。本课程主要讲解VHDL、FPGA/CPLD、EDA试验系统、状态机的设计等内容，任务是使学生学习必
第六章：激光在精密测量中的应用 主要内容：激光干涉测量、激光衍射测量、激光测距、激光准直及多自由度测量、激光多普勒 测速、环形激光测量角度和角加速度、激光环境测量。 重点、难点：激光干涉测量、激光衍射测量、激光测距、激光准直及多自由度测量，激光多普勒 测速。 第七章：激光在信息技术中的应用 主要内容：激光三维全息显示。 重点、难点：激光三维全息显示。 第八章：激光在科技前沿中的应用 主要内容：激光核聚变、激光冷却、激光操纵微粒、激光诱导化学过程、激光光谱学。 重点、难点：激光核聚变、激光操纵微粒，激光光谱学。 三、教学方法 根据课程特点，结合课程已形成的授课特点，以教师讲授为主，采取多媒体和板书相结合的教 学手段，并在课堂教学过程中采用启发式教学。 四、成绩考核方式 开卷考试（100%）。 五、制定本大纲的有关说明 1．本教学大纲是电子信息科学与技术专业方向课。内容通过讲课进行教学。 2．本课程是一门实理论性较强，涉及知识面较广的课程。通过本课程的学习，要求学生初步掌 握激光的基础理论，对激光在高科技与信息技术中的应用有较深入的理解。 3．每次课可适当布置一定数量的作业，以加强学生复习、巩固所学知识，也进一步了解学生所 掌握的情况，以达到帮助提高学习的目的。 大纲执笔者：李田泽 分管教学负责人：宋吉江 《电子线路设计自动化 A》课程教学大纲 课程名称：电子线路设计自动化 A（Electronic Design Automation A） 课程编号：042036 总学时数：48 学时 讲课学时：36 学时 实验学时：12 学时 学 分：3 学分 先修课程：数字电路、电路、数字信号处理 教 材：《EDA 技术与应用》（谭会生、张昌凡主编，西安电子科技大学出版社，2003 年第二版）。 参考书目：(美) Peter J.Ashenden 编著，《VHDL 设计指南》，机械工业出版社，2005 年。 江国强主编，《EDA 技术与应用》，电子工业出版社，2004 年。 (英)Mark Zwolinski 编著，《VHDL 数字系统设计（英文版）》，电子工业出版社，2002 年。 课程内容简介： 《电子线路设计自动化》是电子信息专业的必修课，是培养电子信息技术人才的专业课之一。 本课程主要讲解 VHDL、FPGA/CPLD、EDA 试验系统、状态机的设计等内容，任务是使学生学习必
要的电子系统设计自动化方面的基础知识，重点电子系统设计自动化方面的分析方法及设计方法，为今后的工作打下坚实的基础。一、课程性质、目的和要求随着信息数字化的深入发展，数字电子线路的应用已经渗透到各个领域，目前发达国家信息产业产值已占国民经济总产值的40%~60%，国民经济总产值增长部分的65%与集成电路有关，因此集成电路的设计与开发已经成为国家保持科技发展以及信息产业本士化的重中之中，然而专业的高层次集成电路设计人才却极其缺乏之，所以国家信息产业部已将集成电路开发列为了重点扶持项目并推荐超高速硬件描述语言（VHDL）为电子线路设计行业，尤其集成电路设计行业的设计软件。而电子线路设计自动化作为电气技术，自动化，电子信息类专业的重要专业课，为了培养数字电子线路，尤其是集成电路设计人才，其重要性越来越明显。通过本课程的学习，目的是使学生重点：电子线路设计自动化(EDA)的基本知识，培养学生的ASIC设计经验，使学生能在计算机上进行简单的数字电路/集成电路的功能设计，逻辑设计并可以实现其功能。为进一步学习有关集成电路设计知识和以后的工作打下坚实的理论基础和动手能力二、教学内容、要点和课时安排《电子线路设计自动化A》授课课时分配表讨论章节讲课实验其他「合计习题课：66第一章EDA概论22第二章可编程逻辑器件2241238第三章VHDL编程基础22第四章状态机的设计32448合计12R本课程的教学内容共分四章第一章：EDA概论主要内容：EDA技术概论、数字电路设计概论、专业动态报告。重点、难点：EDA技术的概念，EDA技术的发展历程，目前的应用领域以及发展趋势，TOPDOWN概念、设计方法，数字电路的概念及结构，数字电路设计的基本原则和步骤。第二章：可编程逻辑器件主要内容：可编程逻辑阵列、现场编程门阵列和在线可编程逻辑器件的原理、结构和使用方法。重点、难点：FPGA/CPLD的选择原则。第三章：VHDL编程基础主要内容：基本的数据类型，运算符，标识符、VHDL中的函数、VHDL语言、基本逻辑电路的设计。重点、难点：信号与变量的区别；运算符的优先级，标识符的书写规则，数据类型的定义方式，数据类型的结构，短路运算符的概念，数组的定义方式、赋值方式和引用方式，type与subtype的区别和各自的作用；信号事件、信号活跃、信号建立时间、信号保持时间的概念，信号类属性函数的含义与使用方法，数据类型转换函数的作用；惯性延迟、传输延迟、6延迟的概念和作用，属性信号，数据的类属性函数，并行语句与顺序语句的特点和区别，各个语句的结构、定义方式，描述方式的特点和概念，综合的步骤、函数、结构。第四章：状态机的设计主要内容：状态机的概念、结构，MOORE/MEALY状态机的基本结构，状态图的绘制原则
要的电子系统设计自动化方面的基础知识，重点：电子系统设计自动化方面的分析方法及设计方法， 为今后的工作打下坚实的基础。 一、课程性质、目的和要求 随着信息数字化的深入发展，数字电子线路的应用已经渗透到各个领域，目前发达国家信息产 业产值已占国民经济总产值的 40%～60%，国民经济总产值增长部分的 65%与集成电路有关，因此 集成电路的设计与开发，已经成为国家保持科技发展以及信息产业本土化的重中之中，然而专业的 高层次集成电路设计人才却极其缺乏，所以国家信息产业部已将集成电路开发列为了重点扶持项目， 并推荐超高速硬件描述语言（VHDL）为电子线路设计行业，尤其集成电路设计行业的设计软件。而 电子线路设计自动化作为电气技术，自动化，电子信息类专业的重要专业课，为了培养数字电子线 路，尤其是集成电路设计人才，其重要性越来越明显。通过本课程的学习，目的是使学生重点：电 子线路设计自动化(EDA)的基本知识，培养学生的 ASIC 设计经验，使学生能在计算机上进行简单的 数字电路/集成电路的功能设计，逻辑设计并可以实现其功能。为进一步学习有关集成电路设计知识 和以后的工作打下坚实的理论基础和动手能力。 二、教学内容、要点和课时安排 《电子线路设计自动化 A》授课课时分配表 章节 讲课 习题课 讨论 课 实验 其他 合计 第一章 EDA 概论 6 6 第二章 可编程逻辑器件 2 2 第三章 VHDL 编程基础 22 4 12 38 第四章 状态机的设计 2 2 合 计 32 4 12 48 本课程的教学内容共分四章 第一章：EDA 概论 主要内容：EDA 技术概论、数字电路设计概论、专业动态报告。 重点、难点：EDA 技术的概念，EDA 技术的发展历程，目前的应用领域以及发展趋势，TOPDOWN 概念、设计方法，数字电路的概念及结构，数字电路设计的基本原则和步骤。 第二章：可编程逻辑器件 主要内容：可编程逻辑阵列、现场编程门阵列和在线可编程逻辑器件的原理、结构和使用方法。 重点、难点：FPGA/CPLD 的选择原则。 第三章：VHDL 编程基础 主要内容：基本的数据类型，运算符，标识符、VHDL 中的函数、VHDL 语言、基本逻辑电路的 设计。 重点、难点：信号与变量的区别；运算符的优先级，标识符的书写规则，数据类型的定义方式， 数据类型的结构，短路运算符的概念，数组的定义方式、赋值方式和引用方式，type 与 subtype 的 区别和各自的作用；信号事件、信号活跃、信号建立时间、信号保持时间的概念，信号类属性函数 的含义与使用方法，数据类型转换函数的作用；惯性延迟、传输延迟、δ延迟的概念和作用，属性信 号，数据的类属性函数，并行语句与顺序语句的特点和区别，各个语句的结构、定义方式，描述方 式的特点和概念，综合的步骤、函数、结构。 第四章：状态机的设计 主要内容：状态机的概念、结构，MOORE/MEALY 状态机的基本结构，状态图的绘制原则
状态机的基本设计步骤。重点、难点：状态机的概念、结构，MOORE/MEALY状态机的基本结构，状态图的绘制原则，状态机的基本设计步骤。三、教学方法本课程以教师讲授为主，采取多媒体和板书相结合的教学手段，并在课堂教学过程中采用启发式教学；中间穿插进行讨论。四、成绩考核方式理论占08%，实践技能占20%（实践技能VHDL实现简单的系统）理论部分考试采取开卷方式，实践部分以平时成绩为准。五、制定本大纲的有关说明1：在大纲中涉及的工具软件应以当前社会流行的版本和工具为准。2.任课教师有权根据学生的情况自行调整授课内容的先后次序。3.授课时使用多媒体教室。大纲执笔者：刘洋分管教学负责人：宋吉江《电子线路设计自动化B》课程教学大纲课程名称：电子线路设计自动化B（ElectronicDesignAutomationB）课程编号：042037总学时数：32学时讲课学时：20学时实验学时：12学时学分：2学分先修课程：数字电路、电路、数字信号处理。教材：《EDA技术与应用》（谭会生、张昌凡主编，西安电子科技大学出版社，2003年第二版）参考书目：（美）PeterJ.Ashenden编著，《VHDL设计指南》，机械工业出版社，2005年江国强主编，《EDA技术与应用》，电子工业出版社，2004年。(英)MarkZwolinski编著，《VHDL数字系统设计（英文版）》，电子工业出版社，2002年。课程内容简介：《电子线路设计自动化》是电子信息专业的必修课，是培养电子信息技术人才的专业课之一本课程主要讲解VHDL、FPGA/CPLD、EDA试验系统、状态机的设计等内容，任务是使学生学习必要的电子系统设计自动化方面的基础知识，重点电子系统设计自动化方面的分析方法及设计方法，为今后的工作打下坚实的基础。一、课程性质、目的和要求随着信息数字化的深入发展，数字电子线路的应用已经渗透到各个领域，目前发达国家信息产
状态机的基本设计步骤。 重点、难点：状态机的概念、结构，MOORE/MEALY 状态机的基本结构，状态图的绘制原则， 状态机的基本设计步骤。 三、教学方法 本课程以教师讲授为主，采取多媒体和板书相结合的教学手段，并在课堂教学过程中采用启发 式教学；中间穿插进行讨论。 四、成绩考核方式 理论占 08%，实践技能占 20%（实践技能 VHDL 实现简单的系统）。理论部分考试采取开卷方 式，实践部分以平时成绩为准。 五、制定本大纲的有关说明 1．在大纲中涉及的工具软件应以当前社会流行的版本和工具为准。 2．任课教师有权根据学生的情况自行调整授课内容的先后次序。 3．授课时使用多媒体教室。 大纲执笔者：刘 洋 分管教学负责人：宋吉江 《电子线路设计自动化 B》课程教学大纲 课程名称：电子线路设计自动化 B（Electronic Design Automation B） 课程编号：042037 总学时数：32 学时 讲课学时：20 学时 实验学时：12 学时 学 分：2 学分 先修课程：数字电路、电路、数字信号处理。 教 材：《EDA 技术与应用》（谭会生、张昌凡主编，西安电子科技大学出版社，2003 年第二版）。 参考书目：(美) Peter J.Ashenden 编著，《VHDL 设计指南》，机械工业出版社，2005 年。 江国强主编，《EDA 技术与应用》，电子工业出版社，2004 年。 (英)Mark Zwolinski 编著，《VHDL 数字系统设计（英文版）》，电子工业出版社，2002 年。 课程内容简介： 《电子线路设计自动化》是电子信息专业的必修课，是培养电子信息技术人才的专业课之一。 本课程主要讲解 VHDL、FPGA/CPLD、EDA 试验系统、状态机的设计等内容，任务是使学生学习必 要的电子系统设计自动化方面的基础知识，重点：电子系统设计自动化方面的分析方法及设计方法， 为今后的工作打下坚实的基础。 一、课程性质、目的和要求 随着信息数字化的深入发展，数字电子线路的应用已经渗透到各个领域，目前发达国家信息产