光学与现代生活（Optics in modern life） （ 2学分）

课程编号：0900L006

所属模块：科技进步与生态文明

课程负责人：李孝伟

课程团队：兰伟霞、岳涛

所在院系：机电工程与自动化学院

教师介绍：

李孝伟，博士，上海大学研究员，博士生导师。一直从事计算和设计空气动力学、船舶流体力学、流固耦合、稀薄气体动力学等方面的研究工作。

兰伟霞，博士，上海大学讲师，硕士生导师。长期从事有机光电器件光捕获特性及界面特性研究，尤其在有机太阳能器件的纳米结构、光耦合等方面积累了丰富的经验。

岳涛，机械电子工程博士。主要研究领域：微纳机器人与微纳操作技术、微流控芯片技术等，现为上海大学机电工程与自动化学院特聘副研究员、硕导。

课程目标：

本课程拟通过讲解光学与现代生活的密切关联让学生对光学在现代生活中的应用有一个宏观的认识。通过课程讲解，让学生对光学领域的基本理论、发展方向以及和多学科交叉融合发展有一个深刻认识。此外，课程在ppt理论知识介绍的基础上，针对每个光学领域都会引入应用实例，包括引入科普视频和国际会议的学术报告，培养学生观察和分析问题能力，培养学生的创造性思维能力，激发学生的光学学习兴趣与积极性，为学生后续成为复合型人才打下基础。

课程内容：

本课程聚焦光学与现代生活，通过应用实例讲解让学生对光学在现代生活中的应用有一个宏观的认识。本课程内容拟从5个方面展开讲解：（1）光与健康：X光的发现深刻地影响了医学领域的发展，引发了医学领域颠覆性的变革；（2）光与先进制造：现代光刻技术可做到几纳米的量级和精度，广泛应用于生命科学和医疗等领域；（3）光与信息：全息技术被用于光学储存、重现，同时可以用来处理信息。（4）光与能源：OLED 光源由于其电压低，能耗低，安全性高，目前已经得到普及使用。太阳能的利用是光学在能源领域重要的应用体现。（5）光与国家安全：激光安检、激光武器、激光导航等，激光几乎是安全和国防等研究领域的必备利器。

教材或讲义或主要参考书：

1. 《The art and science of optical design》R.R.Shannon, Cambridge University Press,1997;

2. 《The theory of laser materials processing: heat and mass transfer in modern technology》John Dowden，Springer，2009；

3. 《The Physics of Solar Cells》,Jenny Nelson, Imperial College Press,2003.