Course Syllabus

Course Information：

Year-Semester Course Number Course Name Phase Credits Hours Required/Elective Instructor Class Student NO. Withdraw Note

Fall Semester
Year 2025 350122 Introduction to Fourier Optics 1 3.0 3 ★ Hsu,Wei-Feng GEOE 24 1 　

Year-Semester	Course Number	Course Name	Phase	Credits	Hours	Required/Elective	Instructor	Class	Student NO.	Withdraw	Note
Fall Semester Year 2025	350122	Introduction to Fourier Optics	1	3.0	3	★	Hsu,Wei-Feng	GEOE	24	1

Course Plan：

Instructor Hsu,Wei-Feng　Office Hours

Email whsu@ntut.edu.tw

Last Updated 2025-05-28 10:49:34

Course Objective 傅氏光學是波動光學中的基本理論。當光波在像空氣一樣的單純介質中傳播時，光波在兩個平行的平面上的光場分佈呈現著相似於二傅立葉轉換的關係，這樣大大的方便我們以線性系統理論加以分析和計算，於是，我們可以將光學系統中所有的線性元件，包括光在自由空間中的傳播行為，都用二的複數函數加以表示，光學系統便是這些元件函數的組合，這也就方便了我們對它的分析和計算。和幾何光學不同的是，傅氏光學提供了光波中繞射現象的影響，我們也因此可以更完整、精確的計算出光學系統的功用和性能。

Course Schedule 第 1 周課程簡介、傅光概述 (第一章)。第 2 周空間光學應用、函數和函數的基本運算 (第二章)。第 3 周傅光常用函數、摺積運算和二維傅立葉轉換 (第二章)。第 4 周二維傅立葉轉換常用定理和線性系統 (第二章)。第 5 周中秋節放假第 6 周取樣定理、應用演習 (第二章) 第 7 周光的波動現象、純量繞射理論 (第三章)。第 8 周校慶補假。第 9 周期中考。第10 周數值繞射理論和近場和遠場繞射理論 (第四章)。第11 周近場、遠場繞射例題解說 (第四章)。第12 周例題解說 (第四章) 、和單透鏡公式 (第五章)。第13 周單透鏡傅立葉光學系統分析 (第五章)。第14 周單透鏡傅立葉光學成像系統分析 (第五章)。第15 周光學系統分析 (第五章) 。第16 周同調光學系統方析(第六章)。第17 周同調光學系統方析、OTF和MTF (第六章)。第18 周期末考。

Evaluation and grading policy 期中考：35~40% 期末考：35~40% 10次作業和平時成績：20~25%

Materials All right reserved. Do not reproduce without permission.

Foreign-language textbooks:Yes
1. Joseph W. Goodman, Introduction to Fourier Optics, 3rd ed., Roberts & Company, 2005. 2. 自編投影片 3. 自編視訊教材

The access to curricular consultation 教師email: whsu@ntut.edu.tw
教師校內分機: 4623
諮詢時間: (二)11:00-12:00, (三)11:00-12:00, (四) 11:00-12:00

Expanding teaching and resources

The course corresponds to the SDGs SDG4：優質教育（Quality Education）
SDG9：產業創新與基礎設施（Industry, Innovation and Infrastructure）

Does the course incorporate AI ● 簡單介紹AI的基本概念（Briefly introduce the basic concept of AI）

Note
　

Instructor	Hsu,Wei-Feng　Office Hours
Email	whsu@ntut.edu.tw
Last Updated	2025-05-28 10:49:34
Course Objective	傅氏光學是波動光學中的基本理論。當光波在像空氣一樣的單純介質中傳播時，光波在兩個平行的平面上的光場分佈呈現著相似於二傅立葉轉換的關係，這樣大大的方便我們以線性系統理論加以分析和計算，於是，我們可以將光學系統中所有的線性元件，包括光在自由空間中的傳播行為，都用二的複數函數加以表示，光學系統便是這些元件函數的組合，這也就方便了我們對它的分析和計算。和幾何光學不同的是，傅氏光學提供了光波中繞射現象的影響，我們也因此可以更完整、精確的計算出光學系統的功用和性能。
Course Schedule	第 1 周課程簡介、傅光概述 (第一章)。第 2 周空間光學應用、函數和函數的基本運算 (第二章)。第 3 周傅光常用函數、摺積運算和二維傅立葉轉換 (第二章)。第 4 周二維傅立葉轉換常用定理和線性系統 (第二章)。第 5 周中秋節放假第 6 周取樣定理、應用演習 (第二章) 第 7 周光的波動現象、純量繞射理論 (第三章)。第 8 周校慶補假。第 9 周期中考。第10 周數值繞射理論和近場和遠場繞射理論 (第四章)。第11 周近場、遠場繞射例題解說 (第四章)。第12 周例題解說 (第四章) 、和單透鏡公式 (第五章)。第13 周單透鏡傅立葉光學系統分析 (第五章)。第14 周單透鏡傅立葉光學成像系統分析 (第五章)。第15 周光學系統分析 (第五章) 。第16 周同調光學系統方析(第六章)。第17 周同調光學系統方析、OTF和MTF (第六章)。第18 周期末考。
Evaluation and grading policy	期中考：35~40% 期末考：35~40% 10次作業和平時成績：20~25%
Materials	All right reserved. Do not reproduce without permission. Foreign-language textbooks:Yes 1. Joseph W. Goodman, Introduction to Fourier Optics, 3rd ed., Roberts & Company, 2005. 2. 自編投影片 3. 自編視訊教材
The access to curricular consultation	教師email: whsu@ntut.edu.tw 教師校內分機: 4623 諮詢時間: (二)11:00-12:00, (三)11:00-12:00, (四) 11:00-12:00
Expanding teaching and resources
The course corresponds to the SDGs	SDG4：優質教育（Quality Education） SDG9：產業創新與基礎設施（Industry, Innovation and Infrastructure）
Does the course incorporate AI	● 簡單介紹AI的基本概念（Briefly introduce the basic concept of AI）
Note