1. 专业与年级要求

本实验项目可面向光电信息科学与工程、材料与化学科学等专业（二年级及以上学生）开设，亦可面向专业对应的企业技术人员进行培训。

2. 基本知识和能力要求

进行本实验之前，需要预修《大学物理》、《光学》、《激光原理》和《固体物理》等光学和材料物理方面的理论知识，有一定的光学实验基础技能，比如有搭建光路能力。

非线性光学（NLO，non-linear optics），现代光学的一个分支，研究介质在强相干光作用下产生的非线性现象及其应用。研究非线性光学对激光技术、光谱学的发展以及物质结构分析等都有重要意义。

光学整流（OR,Optical Rectification）是NLO中最基础的现象之一，对理解NLO非常重要。光学整流类似于交流电经整流管整流后得到直流电压，但是又完全不同，它是电场的平方项引起介质的恒定极化，产生恒定的极化电荷和相应的电势差，这个电势差与光强成正比而与频率无关。

介质的光学非线性效应都是非常小的，所以直到激光的出现后才开始广泛的研究NLO。由于光学整流这种非线性效应尤为微弱，所以需要强激光才能获得明显的实验现象和实际使用。

1.教学设计遵从学生认知规律，从基础入手，由易到难，最后深入科研最前沿。

2.教学内容包括多学科知识点，注重学科地交叉融合。

3.教学环节的设计包括了课前预习，课中实验，课后复习。

4.教学评价采用过程化考核的模式进行设计。

根据光电信息与科学、电子信息与工程专业对物理实验的授课要求，学生通过本实验应 该获得的知识、能力、素养和价值如下：

1. 知识目标

1) 了解非线性光学整流的知识背景和前沿应用；

2) 了解各向异性材料的介电常数特性；

3) 掌握光学整流的基本原理；

4) 掌握电光采样技术。

2. 能力目标

1) 掌握常见光学器件的功能和光路调节能力；

2) 通过科学推理法掌握光学整流现象产生机理；

3) 学会运用转换法理解并掌握泵浦光和探测光之间的光程差与实现时间延时之间的关系；

4) 综合运用控制变量法和科学推理法分析光路优化与不同参数对不同模型实验结果的影响；

5) 灵活运用比较法和逆向思维法分析电光采样的测量结果，并获得时域谱和频域谱。

3. 素养目标

1) 通过教学引导培养学生严格遵守实验室安全规定和实验操作规范的责任与担当意识；

2) 通过教学设计通过教学设计训练学生完成特定操作任务的训练学生完成特定操作任务的项目执行能力和时间管项目执行能力和时间管理能力理能力；

3) 运用自主学习式的教学方法充分调动学生积极性，养成运用自主学习式的教学方法充分调动学生积极性，养成乐学善学的良乐学善学的良好习惯好习惯；

4) 通过团队合作培养学生通过团队合作培养学生表达能力、沟通能力和团队精神表达能力、沟通能力和团队精神；

5) 用问题运用问题探究式的教学设计，培养学生分析问题解决问题的探究式的教学设计，培养学生分析问题解决问题的勇于探究精神勇于探究精神；

6) 通过介质内部光学整流现象的可视化实验，养成正确的物理观念。

4. 价值目标

通过观察推理结合的方法培养学生分析问题解决问题的科学逻辑思维和正确的运动观和时空观 。运用比较法动态调整实验参数来优化实验操作，提高学生实验设计和创新能力，激发学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感 。

采用过程化的评价方式，评价内容包括课前预习，课中实验分步骤评价和课后思考分析内容多方面的综合评价。