光學是自然科學最為古老的一個學科，研究光的本性、光的傳輸以及光和物質相互作用規律及其應用。2015年被聯合國教科文組織定為國際光年，以表彰光學及相關的技術在過去千百年來對人類社會的健康、通訊、經濟、工業和生活做出的巨大而杰出的貢獻。各種各樣的光電產品（光纖通訊、固體照明、照相機等等）走進了千家萬戶，成為我們生活密不可分的一分子。我校光學專業的教職員工秉承先輩的奮斗精神，立足于光學的基礎知識和技術的學習、鉆研、研究，學以致用，拓展光學新知識和新技術的應用，并將獲得的知識、經驗和技能傳承給年輕一代。

 

光學學科為華南理工大學珠江學者設崗學科。本專業有七個專業實驗室，包括一個廣東省工程中心和一個正在籌建的廣東省重點實驗室。本專業所承擔的科研項目包括973項目和863項目子課題、國家自然科學基金、廣東省自然科學基金、廣東省和廣州市的各類科技計劃項目以及企業橫向課題等，近年來科研經費逐年遞增，在國際和國內核心期刊上發表論文的數量和質量也不斷提高，并形成了幾個有特色的研究方向：

 

1. 微納光子學。研究內容為光子晶體，光學超材料，表面等離子體光學等多個前沿領域中的理論、實驗和應用研究，以及微納光子學的新概念、新方法和新技術的發展和應用。以光學和光物理的基本概念為出發點，開拓與非線性光學、量子光學、激光技術、凝聚態物理、聲學、材料科學、化學、醫學等的學科交叉，發展原創性理論和技術，開發在基礎科學、信息、能源、環境、醫學等領域的應用。

 

2. 光譜學、光電子學、光電材料與技術。研究內容有新型光纖材料和器件、光電檢測技術、LED照明技術、激光誘導擊穿光譜和拉曼光譜技術、光機電一體化技術、太陽能電池、光電傳感與圖像處理技術等。

 

3. 量子光學與非線性光學。研究內容有光與物質的相互作用的量子物理、量子調控及量子信息, 基于非線性晶體及準相位匹配超晶格晶體的非線性諧波產生和頻率轉換，非線性光學和激光技術的交叉，以及利用光學諧振腔等納米光子結構和器件來增強各種量子光學和非線性光學效應。

 

4. 光學傳感、檢測和顯微成像。研究利用微納結構增強光和物質相互作用強度，提升信息和能量傳輸、熒光、拉曼、非線性、光電轉換、光熱轉換等物理過程的效率，開發在光電探測器、光學傳感、超分辨光學顯微成像等重要領域的應用，拓展與生化檢測、信息遙感和識別、生物醫學等領域的交叉。

 

5. 光電信息處理、識別、傳輸和光通信技術。研究光通信網絡的原理和技術，光纖通信中的工程問題、圖像顯示與處理技術、光學儀器設計等，光通信傳輸領域關鍵技術，包括光纖激光器技術、波分復用技術、光纖放大器技術、光無源器件（新型光纖、光開關、波導、光衰減器等）等，以及通信編碼的理論與實驗研究。本方向的目標是解決實際應用中的關鍵問題。

 

6. 光鑷技術。研究利用各種聚焦的激光光束捕獲、操縱和排列微納米顆粒，研究它們的動力學行為。以光鑷技術作為媒介，研究蛋白質、DNA、細胞器、細胞組織等生物體系的微觀機械性能和生理功能，拓展與生物醫學領域的交叉。

 

7. 機器視覺與人機工程。主要研究通過光電設備對信息進行采集，然后通過計算機系統進行處理分析，使設備獲得對外部世界的認知和理解。研究將知識的形成、學習、融合加入機器系統中，以便帶有智能特征的機器與人有更好的交互。本技術廣泛應用于工業檢測、機器人行走、無人駕駛、虛擬現實、逆向工程等領域。

 

本專業的培養理念為：理工結合，培養德、智、體全面發展，具有扎實的光學與信息科學的理論基礎，掌握光電信號檢測與光電信息處理，激光科學與技術，新型光源，光纖科學與技術，微納光子學和技術，光學傳感、檢測和成像，圖形、圖像處理等方向的理論和應用技術，勝任光學工程、光電子與光通信以及相關的電子、信息、計算機等領域內從事管理、教學、科研、產品設計、高新技術開發等工作的高級專門人才。

 

就業方面，除少數同學繼續深造攻博以外，大部分同學畢業后能到光學制造與加工、光學傳感和檢測、通信、電子、計算機、機電設備制造、人工智能等領域的公司和企業就業。就業狀況良好，學生滿意度高。

 

本專業有5位導師可以在物理電子學和材料學方向招收博士研究生，有興趣的學生可以有機會通過1+4或者2+3的模式提前攻讀博士學位。

 

主要課程：《光學原理》、《光電子學》、《專門光學實驗》。

 

 

 

 

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