讓學生在一系列光學實驗中，學習個各種光學元件之正確使用方式與對應之光學理論如光之偏極、繞射、干涉與雙折射等現像，並於最後自行組成干涉儀與螢光顯微鏡，培養學生觀察實驗現象、分析實驗數據及動手實作的能力，達成理論與實驗相輔相成之目標。本實驗課另著重學生數位影像擷取與分析能力的培養，課程中將學習利用Matlab軟體控制CCD攝影機拍攝雷射光束與顯微影像，並針對擷取的數位影像進行光強度、光束尺寸、數據擬合與影像空間頻率等分析。課程包含以下實驗:
0. 光學元件簡介
1. 幾何光學
2. 雷射光的方向性
3. 光的偏極現象
4. 光纖耦合
5. 擴束與平行光束的產生
6. 圓孔的繞射
7. 單狹縫繞射與雙狹縫干涉
8. 空間濾波器
9. Michelson 干涉儀
10. 光學成像系統
11. 螢光顯微鏡