重庆大学专业介绍：光学工程

重庆大学专业介绍：光学工程

  光学工程是一门历史悠久而又与现代科学与时俱进的学科。它的发展表征着人类文明的进程。它的理论基础——光学，作为物理学的主干学科经历了漫长的发展道路，铸造了几何光学、波动光学、量子光学及非线性光学，揭示了光的产生和传播的规律和与物质相互作用的关系。在早期，主要是基于几何光学和波动光学拓宽人的视觉能力，建立了以望远镜、显微镜、照相机、光谱仪和干涉仪等为典型产品的光学仪器工业。这些技术和工业至今仍然发挥着重要作用。上世纪中叶，产生了全息术和以傅里叶光学为基础的光学信息处理理论和技术，特别是上世纪六十年代初第一台激光器的问世，实现了高亮度和高时空相干度的光源，使光子不仅成为了信息的相干载体而且成为了能量的有效载体。随着激光技术和光电子技术的发展，光学工程已发展成为以光学为主，并与信息科学、能源科学、材料科学、生命科学、空间科学、精密机械与制造、计算机科学及微电子技术等学科紧密交叉和相互渗透的学科。它包含了许多重要的新兴学科分支，如激光技术、光通信、光存储与记录、光学信息处理、光电显示、全息和三维成像、生物光子学、微纳光子学、薄膜和集成光学、光电子和光子技术、激光制造技术、弱光与红外热成像技术、光电传感与测量、光纤光学、自适应光学、光电子材料与器件、太赫兹光子学、光电子仪器与技术、空间与光学遥感技术以及综合光学工程技术等。这些分支不仅使光学工程产生了质的跃变，而且推动建立了一个规模迅速扩大的前所未有的现代光电子产业和光子产业。这些产业的主体集中在光信息获取、传输、处理、记录，存储、显示和传感等光电信息产业上，具有数字化、集成化和微结构化等技术特征。

  自新世纪以来，现代光学大踏步向光子学迈进，使光学进入光子学时代。它是研究光子的产生、传输、控制（光开关、光放大、光调制、光变频、光波复用、光限制、光振荡等）、探测、显示、存储及其与物质（光子本身、电子、原子、分子、激子、极化子等）相互作用的科学。传统光学系统的不断地智能化和自动化的同时，光学在空间探索中的应用、对集传感、处理和执行功能于一体的微光学系统的研究和开拓光子学技术在信息科学中作用的研究，将成为今后光学工程学科的重要发展方向。

  本领域硕士研究生培养依托于重庆大学光学工程一级学科，拥有新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室、光电技术及系统教育部重点实验室等研究基地，师资力量雄厚，具备培养本学科从硕士到博士各类人才的强大实力。

  光学工程领域的主要研究方向为：

  （1）光纤传感与光纤光子学

  面向信息光电子、能源、光通信及安全监测等领域的发展需求，探索新型纳米功能材料与光波的作用机制，研制传统/介观尺度下的全光纤通信与传感器件，发展便携式的光纤激光光源并利用混合散射机制实现分布式光纤传感技术。

  （2）光电成像与图像处理

  光电成像方向作为光学工程学科的重要支撑，瞄准学科前沿与国家需求，致力于特种光电成像的理论、设备以及应用研究工作。利用光电成像的方法和技术，开展与“核科学与核工程”、“航空航天工程”以及“生物医学工程”等领域的交叉学科研究；尤其是，依托国家重大工程，研制基于X射线成像、中子成像和超分辨光学成像等特种手段，解决了国防领域的重大关键性问题。

  （3）微纳光学与器件

  微纳光学与器件是目前光学工程中最活跃的学科方向之一，主要研究光与各种新型纳米材料、纳米结构、光学天线等的相互作用现象和作用机理，研究基于纳米光学结构的新型光学功能器件，开展纳米光学结构的加工工艺，研制新型纳米光学器件。

  （4） 光电材料与器件

  相对于传统光电材料材料，新型发光材料在结构和功能上，表现出优异的性能特点，有望应用于太阳电池、光电探测器、激光光源、生物标记材料等。本方向面向新一代光电材料、检测和器件，主要开展微纳尺度下材料的新机制、新结构和新功能，开展相应光电子器件制作工艺研究与开发。