第二节z变换定义、典型序列的z变换掌握z变换的定义式和利用定义式求解序列z变换的方法。第三节z变换的收敛域1.理解z变换收敛域的定义和作用：2.掌握不同序列的收敛域的不同形式和特点；3.理解收敛域对求解z逆变换的影响。第四节逆Z变换1.了解逆z变换的定义式和利用定义式求解Z逆变换的留数法：2.了解利用幂级数展开法求解逆z变换的方法：3.掌握利用部分分式展开法求解逆z变换的方法。第五节z变换的基本性质1.理解z变换的性质和收敛域的变化；2.掌握利用z变换性质求解z变换和逆z变换。第六节Z变换域拉普拉斯变换的关系1.理解z平面与s平面的映射关系及连续信号与对应序列z变换之间的联系；2.掌握简单序列z变换域拉氏变换表达式之间的对应关系：3.了解利用连续信号拉氏变换求解对应抽样序列Z变换的方法；第七节利用z变换解差分方程掌握由系统数学模型求解系统零输入响应、零状态响应和完全响应的Z域分析法。第八节离散系统的系统函数1.理解离散系统系统函数的定义2.掌握离散系统系统函数的求解方法；3.掌握系统函数零极点分布与系统时域特性响应的关系及系统稳定性的判断4.掌握利用系统单位样值响应判断离散时间系统稳定性的方法。第九节序列的傅里叶变换1.理解序列傅里叶变换的定义及其与z变换之间的关系；2.掌握序列傅里叶变换及其逆变换的求解方法；3.掌握序列傅里叶变换的基本性质及其应用4.理解离散时间序列频谱分布的特点。第十节离散时间系统的频率响应特性
第二节 z 变换定义、典型序列的 z 变换 掌握 z 变换的定义式和利用定义式求解序列 z 变换的方法。 第三节 z 变换的收敛域 1.理解 z 变换收敛域的定义和作用； 2.掌握不同序列的收敛域的不同形式和特点； 3.理解收敛域对求解 z 逆变换的影响。 第四节 逆 z 变换 1.了解逆 z 变换的定义式和利用定义式求解 z 逆变换的留数法； 2.了解利用幂级数展开法求解逆 z 变换的方法； 3.掌握利用部分分式展开法求解逆 z 变换的方法。 第五节 z 变换的基本性质 1.理解 z 变换的性质和收敛域的变化； 2.掌握利用 z 变换性质求解 z 变换和逆 z 变换。 第六节 z 变换域拉普拉斯变换的关系 1.理解 z 平面与 s 平面的映射关系及连续信号与对应序列 z 变换之间的联系； 2.掌握简单序列 z 变换域拉氏变换表达式之间的对应关系； 3.了解利用连续信号拉氏变换求解对应抽样序列 z 变换的方法； 第七节 利用 z 变换解差分方程 掌握由系统数学模型求解系统零输入响应、零状态响应和完全响应的 z 域分析法。 第八节 离散系统的系统函数 1.理解离散系统系统函数的定义； 2.掌握离散系统系统函数的求解方法； 3.掌握系统函数零极点分布与系统时域特性响应的关系及系统稳定性的判断； 4.掌握利用系统单位样值响应判断离散时间系统稳定性的方法。 第九节 序列的傅里叶变换 1.理解序列傅里叶变换的定义及其与 z 变换之间的关系； 2.掌握序列傅里叶变换及其逆变换的求解方法； 3.掌握序列傅里叶变换的基本性质及其应用； 4.理解离散时间序列频谱分布的特点。 第十节 离散时间系统的频率响应特性
1.理解离散系统频率响应特性的定义及其幅度响应和相位响应的物理意义：2.了解理想滤波器的频率响应特性；3.掌握系统频率响应特性的确定和分析方法及频率特性曲线的几何作法。（二）实践教学的内容及要求硬件实验内容：1.连续时间系统的模拟2.二阶电路的阶跃响应和冲激响应3.矩形脉冲信号的分解与合成4.谐波幅度对波形合成的影响5.有源无源滤波器频率响应特性6.抽样定理与信号恢复Matlab软件仿真设计实验内容：1.信号时域分析的MATLAB实现2.连续系统时域分析的MATLAB实现3.连续系统频率响应特性分析及系统函数零极点分布特性4.离散时间系统时域响应分析的MATLAB实现5.离散系统频率响应特性分析及系统函数零极点分布特性四、学时分配各教学环节学时分配章次小讲实上习讨课备注外计授验机题论第一章：绪论6622214上机实验第二章：连续时间系统的时域分析84第三章：傅里叶变换1814222上机实验第四章：拉普拉斯变换S域分析法181220第五章：傅里叶变换应用于通信系统a2第六章：离散时间系统的时域分析上机实验862212上机实验第七章：Z变换离散系统的Z域分析168合计885264五、考核说明
1.理解离散系统频率响应特性的定义及其幅度响应和相位响应的物理意义； 2.了解理想滤波器的频率响应特性； 3. 掌握系统频率响应特性的确定和分析方法及频率特性曲线的几何作法。 （二）实践教学的内容及要求 硬件实验内容： 1.连续时间系统的模拟 2.二阶电路的阶跃响应和冲激响应 3.矩形脉冲信号的分解与合成 4.谐波幅度对波形合成的影响 5.有源无源滤波器频率响应特性 6.抽样定理与信号恢复 Matlab 软件仿真设计实验内容： 1.信号时域分析的 MATLAB 实现 2.连续系统时域分析的 MATLAB 实现 3.连续系统频率响应特性分析及系统函数零极点分布特性 4.离散时间系统时域响应分析的 MATLAB 实现 5.离散系统频率响应特性分析及系统函数零极点分布特性 四、学时分配 章 次 各教学环节学时分配 小 计 讲 授 实 验 上 机 习 题 讨 论 课 外 备 注 第一章：绪论 6 6 第二章：连续时间系统的时域分析 14 8 2 2 2 上机实验 第三章：傅里叶变换 18 14 4 第四章：拉普拉斯变换 s 域分析法 18 12 2 2 2 上机实验 第五章：傅里叶变换应用于通信系统 8 6 2 第六章：离散时间系统的时域分析 8 6 2 上机实验 第七章：z 变换 离散系统的 z 域分析 16 12 2 2 上机实验 合 计 88 64 8 8 6 2 五、考核说明
本课程采用闭卷考试考核方法，本课程成绩由平时成绩、期末考试成绩和实验成绩综合为课程总成绩，其中平时成绩包括期中考试，作业，考勤和小测验等占总成绩30%，期末成绩占总成绩50%，实验成绩占总成绩20%。六、主要教材及教学参考书目（一）主要教材1.郑君里，应启，杨为理等著《信号与系统引论》，高等教育出版社，2010年。2.郑君里，应启珩，杨为理等著《信号与系统（第3版）》，高等教育出版社，2011年。（二）主要参考书目1.（美）奥本海姆等著，刘树棠译《信号与系统（第二版）》，电子工业出版社，2013年。2.管致中，夏恭格，孟桥著《信号与线性系统（第5版》，高等教育出版社，2011年。3.吴大正主编《信号与线性系统分析（第4版）》，高等教育出版社，2005年。4.谷源涛著《信号与系统（第三版）习题解析》，高等教育出版社，2011年。5.谷源涛，应启珩，郑君里著《信号与系统一一Matlab综合实验》，高等教育出版社，2008年。6.陈怀琛，吴大正，高西全编著《MATLAB及在电子信息课程中的应用（第4版）》，电子工业出版社，2013年。7.郑君里著《教与写的记忆：信号与系统评注》，高等教育出版社，2005年。“应用光学”课程教学大纲教研室主任：张树东执笔人：尚连聚一、课程基本信息开课单位：曲阜师范大学物理工程学院课程名称：应用光学课程编号：072401英文名称：AppliedOptics课程类型：专业基础课总学时：72理论学时：72实验学时：0学分：4开设专业：光电信息科学与工程
本课程采用闭卷考试考核方法，本课程成绩由平时成绩、期末考试成绩和实验成绩综合为课程总成 绩，其中平时成绩包括期中考试，作业，考勤和小测验等占总成绩 30%，期末成绩占总成绩 50%，实 验成绩占总成绩 20%。 六、主要教材及教学参考书目 （一）主要教材 1．郑君里，应启珩，杨为理等著《信号与系统引论》，高等教育出版社，2010 年。 2. 郑君里，应启珩，杨为理等著《信号与系统（第 3 版）》，高等教育出版社，2011 年。 （二）主要参考书目 1．（美）奥本海姆等著，刘树棠译《信号与系统（第二版）》，电子工业出版社，2013 年。 2．管致中，夏恭格，孟桥著《信号与线性系统(第 5 版)》，高等教育出版社，2011 年。 3．吴大正主编《信号与线性系统分析（第 4 版）》，高等教育出版社，2005 年。 4．谷源涛著《信号与系统（第三版）习题解析》，高等教育出版社，2011 年。 5．谷源涛，应启珩，郑君里著《信号与系统——Matlab 综合实验》，高等教育出版社，2008 年。 6．陈怀琛，吴大正，高西全编著《MATLAB 及在电子信息课程中的应用（第 4 版）》，电子工业出 版社，2013 年。 7．郑君里著《教与写的记忆：信号与系统评注》，高等教育出版社，2005 年。 “应用光学”课程教学大纲 教研室主任：张树东 执笔人：尚连聚 一、课程基本信息 开课单位：曲阜师范大学物理工程学院 课程名称：应用光学 课程编号：072401 英文名称：Applied Optics 课程类型：专业基础课 总 学 时：72 理论学时：72 实验学时：0 学 分：4 开设专业：光电信息科学与工程
先修课程：无二、课程任务目标（一）课程任务本课程是一门专业基础课，主要讲授几何光学和物理光学方面的基本理论、基本方法和典型光学系统实例及应用。本课程的任务是使学生从应用角度出发，通过本课程的学习，学生能对光学的基本概念、基本原理和典型系统有较为深刻的认识，为学习光学设计、光信息理论和从事光学研究打下坚实的基础。（二）课程目标在学完本课程之后，学生能够：1.系统掌握儿何光学的基础理论，包括基本定律、球面和共轴球面系统理论、理想光学系统理论平面镜与棱镜系统理论和光学系统中光阑的概念。2.了解光度学的基本量和相关概念。3．掌握光学系统像差的基本概念、产生原因、危害和校正方法，了解像差的计算。4．掌握三种典型的光学系统，即：显微系统、望远系统和摄影系统，并了解一些现代光学系统的相关知识。三、教学内容和要求（一）理论教学的内容及要求第一章几何光学基本定律与成像概念第一节几何光学的基本定律掌握几何光学基本定律：1)光的直线传播定律：2)光的独立传播定律：3）反射定律和折射定律（全反射及其应用）：4)光路的可逆性；5)费马原理（最短光程原理）：6)马吕斯定律：第二节成像的基本概念与完善成像条件理解完善成像条件的概念和相关表述：第三节光路计算与近轴光学系统掌握应用光学中的符号规则，单个折射球面的光线光路计算公式（近轴、远轴）；第四节球面光学成像系统1.掌握单个折射面的成像公式，包括垂轴放大率、轴向放大率、角放大率、拉赫不变量等公式；2.掌握球面反射镜成像公式；3.掌握共轴球面系统公式（包括过渡公式、成像放大率公式）。第二章理想光学系统第一节理想光学系统与共线成像理论
先修课程：无 二、课程任务目标 （一）课程任务 本课程是一门专业基础课，主要讲授几何光学和物理光学方面的基本理论、基本方法和典型光学系 统实例及应用。本课程的任务是使学生从应用角度出发，通过本课程的学习，学生能对光学的基本概念、 基本原理和典型系统有较为深刻的认识，为学习光学设计、光信息理论和从事光学研究打下坚实的基础。 （二）课程目标 在学完本课程之后，学生能够： 1．系统掌握几何光学的基础理论，包括基本定律、球面和共轴球面系统理论、理想光学系统理论， 平面镜与棱镜系统理论和光学系统中光阑的概念。 2．了解光度学的基本量和相关概念。 3．掌握光学系统像差的基本概念、产生原因、危害和校正方法，了解像差的计算。 4．掌握三种典型的光学系统，即：显微系统、望远系统和摄影系统，并了解一些现代光学系统的 相关知识。 三、教学内容和要求 （一）理论教学的内容及要求 第一章 几何光学基本定律与成像概念 第一节 几何光学的基本定律 掌握几何光学基本定律： 1)光的直线传播定律；2)光的独立传播定律；3)反射定律和折射定律 (全反射及其应用)；4)光路的可逆性；5)费马原理(最短光程原理)；6)马吕斯定律； 第二节 成像的基本概念与完善成像条件 理解完善成像条件的概念和相关表述； 第三节 光路计算与近轴光学系统 掌握应用光学中的符号规则，单个折射球面的光线光路计算公式(近轴、远轴)； 第四节 球面光学成像系统 1．掌握单个折射面的成像公式，包括垂轴放大率、轴向放大率、角放大率、拉赫不变量等公式； 2．掌握球面反射镜成像公式； 3．掌握共轴球面系统公式(包括过渡公式、成像放大率公式)。 第二章 理想光学系统 第一节 理想光学系统与共线成像理论
了解共轴理想光学系统的成像性质。第二节理想光学系统的基点与基面1.理解无限远的轴上（外）物点的共轭像点及光线、无限远的轴上（外）像点的对应物点及光线的性质、物（像）方焦距的计算公式：2.理解物方主平面与像方主平面的性质，光学系统的节点及性质。第三节理想光学系统的物像关系1.掌握图解法求像的方法；2.掌握解析法求像方法（牛顿公式、高斯公式）：3.掌握多个光组组成的理想光学系统的成像公式第四节理想光学系统的放大率掌握理想光学系统的放大率概念及公式。第五节理想光学系统的组合理想光学系统两焦距之间的关系，理想光学系统的组合公式和正切计算法。第三章平面与平面系统第一节平面镜成像1.了解平面光学元件的种类和作用：2.理解平面镜的成像特点和性质，平面镜的旋转特性，光学杠杆原理和应用；第二节平行平板掌握平行平板的成像特性，近轴区内的轴向位移公式第三节反射棱镜了解反射棱镜的种类、基本用途、成像方向判别、等效作用与展开：第四节折射棱镜与光楔1.理解折射棱镜的作用，其最小偏向角公式及应用，光楔的偏向角公式及其应用：2.了解棱镜色散、色散曲线、白光光谱的概念：第五节光学材料了解常用的光学材料种类和特点。第四章光学系统中的光束限制第一节光阑1.理解孔径光阑、入瞳、出瞳、孔径角的定义及它们的关系；2.理解视场光阑、入窗、出窗、视场角的定义及它们的关系：
了解共轴理想光学系统的成像性质。 第二节 理想光学系统的基点与基面 1．理解无限远的轴上(外)物点的共轭像点及光线、无限远的轴上(外)像点的对应物点及光线的性 质、物(像)方焦距的计算公式； 2．理解物方主平面与像方主平面的性质，光学系统的节点及性质。 第三节 理想光学系统的物像关系 1．掌握图解法求像的方法； 2．掌握解析法求像方法(牛顿公式、高斯公式)； 3．掌握多个光组组成的理想光学系统的成像公式； 第四节 理想光学系统的放大率 掌握理想光学系统的放大率概念及公式。 第五节 理想光学系统的组合 理想光学系统两焦距之间的关系，理想光学系统的组合公式和正切计算法。 第三章 平面与平面系统 第一节 平面镜成像 1．了解平面光学元件的种类和作用； 2．理解平面镜的成像特点和性质，平面镜的旋转特性，光学杠杆原理和应用； 第二节 平行平板 掌握平行平板的成像特性，近轴区内的轴向位移公式； 第三节 反射棱镜 了解反射棱镜的种类、基本用途、成像方向判别、等效作用与展开； 第四节 折射棱镜与光楔 1．理解折射棱镜的作用，其最小偏向角公式及应用，光楔的偏向角公式及其应用； 2．了解棱镜色散、色散曲线、白光光谱的概念； 第五节 光学材料 了解常用的光学材料种类和特点。 第四章 光学系统中的光束限制 第一节 光阑 1．理解孔径光阑、入瞳、出瞳、孔径角的定义及它们的关系； 2．理解视场光阑、入窗、出窗、视场角的定义及它们的关系；