课程大纲
COURSE SYLLABUS
1.
课程代码/名称
Course Code/Title
自适应光学/Adaptive Optics
2.
课程性质
Compulsory/Elective
专业选修课
3.
课程学分/学时
Course Credit/Hours
3 学分/48 学时 3 Credit/48Hours
4.
授课语言
Teaching Language
中文&英语/ Chinese & English
5.
授课教师
Instructor(s)
李依明/Yiming Li
6.
是否面向本科生开放
Open to undergraduates
or not
无/NA
7.
先修要求
Pre-requisites
（ 如 面 向 本 科 生 开 放 ， 请 注 明 区 分 内 容 。 If the course is open to
undergraduates, please indicate the difference.）
无/NA
8.
教学目标
Course Objectives
（如 面 向 本 科 生开 放 ， 请 注 明 区 分 内容 。 If the course is open to undergraduates, please indicate the
difference.）
了解光的不同物理性质，光传播过程中的理论和建模方法。掌握成像系统中的常见像差以及校正方法。掌握自适应光
学在不同显微成像系统中的应用。通过理论和代码实践，具备对系统中不同像差的数学建模并将其应用到不同显微成
像系统的能力。
9.
教学方法
Teaching Methods
（如面向本科生 开放， 请注 明区分 内容。 If the course is open to undergraduates, please indicate the
difference.）
课堂讲授+项目设计+演讲
10.
教学内容
Course Contents
（如面向本科生开放，请注明区分内容。 If the course is open to undergraduates, please indicate the
difference.）
Section 1
Introduction: Overview of adaptive optics in biological Imaging
Section 2
Fundamentals of Adaptive Optics I: Complex fields, Wave equations, Light
propagation, interferometry
Section 3
Fundamentals of Adaptive Optics II: Ray tracing, Matrix approach, Imaging,
paraxial optics
Section 4
Fundamentals of Adaptive Optics III: Energy, photon statistics, Fluorescence,
FRET, Scattering
Section 5
Lasers in Adaptive Optics: Principle, Resonators, Modes, Laser types, Pulses,
Power
Section 6
Image formation in Adaptive Optics: Transfer function, spatial frequency
model, 4f-systems
Section 7
PSF engineering: Point spread function calculation, resolution, Strehl ratio,
Extended depth of focus
Section 8
Aberrations: Simulations of aberrations, Zernike mode
Section 9
Adaptive optics system: Deformable mirror, Spatial light modulator, Shack-
Hartmann Sensor, etc
Section 10
Sensorless adaptive optics for microscopy
Section 11
Adaptive optics in confocal microscopy
Section 12
Adaptive optics in Wide-Field Microscopy
Section 13
Nonlinear Optics with Adaptive Optics: Basics of nonlinear optics, 2
nd
and 3
rd
order effects, 2 photon imaging
…………
11.
课程考核
Course Assessment
（
○
1
考核形式 Form of examination；
○
2
.分数构成 grading policy；
○
3
如面向本科生开放，请注明区分内容。
If the course is open to undergraduates, please indicate the difference.）
出勤 10%
平时作业 30%
大作业 40%
课程报告：20%
12.
教材及其它参考资料
Textbook and Supplementary Readings
Principles of Optics, Max Born, Emil Wolf, Cambridge University Press; 7th edition, ISBN-13: 978-
0521642224
Adaptive Optics for Biological Imaging, Joel A Kubby, CRC Press, ISBN 9781439850183
