本类别用以支持研究生与其导师之间的教学、科研活动。

科学研究是非常具体的专业化的行为,科学家既需要有哲学层面的概念和理论,也需要有实践和操作层面的程序和工具,还应该有科学历史和科研现实中大量不良行为案例做警醒。培养未来科研人员良好的科研素养和习惯,掌握科研的技巧和方法,对在校研究生和博士生,近期有助于其位论文的完成,远期有助于未来科学家队伍建设,提升科学研究整体水平。

本课程针对在校研究生和从事科学研究的入门者科研方法上的欠缺,依照一般性课题研究的顺序,结合生物医学工程研究领域中实际案例和学生硕士学位课题,讲授科学研究中数据的获得、数据解释和数据使用,讲授科学研究中的逻辑思维、非逻辑思维和创新思维的理论、方法和工具及其正确使用。目的是训练学生良好的科研素养和习惯、掌握科学研究的技巧和方法。

高等光学是现代光学和光电子学的理论基础,是光学工程、光电子技术等专业研究生重要的理论基础课。依据天津大学光学工程学科研究生培养方案,结合本专业的研究方向,确定了该课程所讲授的主要内容,重点是对电磁场和电磁波理论的较为严密和详细的论述,目的是为研究生提供更深入的光学理论基础。

本课程的主要内容包括,光在各向同性介质中、各向异性介质中的传播规律,光在无限大介质中、有限空间中的传播规律,光在均匀介质中、以及在线性介质中的传播规律,共分五章:第一章介绍光的电磁理论基础,主要从Maxwell方程和物质方程出发,讲授无源空间和有源空间中的电磁波动方程,及电磁场中的能量和能流;第二章主要讲授无限大均匀各向同性介质中的光波场,包括平面光波、球面光波、柱面光波、高斯光波、以及平面光波在金属中的传播和光波的色散;第三章主要讨论了光在各向异性介质中的传播规律,包括晶体光学基本方程、晶体光学性质的几何描述方法、晶体的旋光性以及电光、声光效应等;第四章主要讲述光的部分相干理论;第五章讨论了有限空间中的传播规律,分为光在平板波导和光纤中的传播规律。