Optyka fourierowska

OFo

Rozumienie następujących zagadnień optycznych i ich praktycznych zastosowań: metoda prowadzenia promieni (metoda ray-tracing’u ), dyfrakcja skalarna, zaawansowana teoria formowania obrazów, holografia optyczna, optyczne przetwarzanie informacji, optyka dyfrakcyjna, koherencja czasowa i przestrzenna

1) Funkcje specjalne w optyce.

2) Transformata Fouriera, częstości przestrzenne, metoda ray-tracing’u (równań promieni świetlnych)

3) Układy liniowe w optyce i twierdzenie o próbkowaniu.

4) Skalarna teoria dyfrakcji – dyfrakcja Kirchhoffa i Sommerfelda.

5) Dyfrakcja Fresnela i Fraunhofera.

6) Analiza koherentnego układu optycznego z soczewką (układ realizujący transformatę Fouriera, układ obrazujący).

7) Częstotliwościowa analiza obrazowania w optycznym układzie koherentnym i niekoherentnym przestrzennie (częstości przestrzenne). Rozdzielczość obrazowania.

8) Holografia – omówienie różnych typów hologramów.

9) Optyczne przetwarzanie informacji:

a) filtracja przestrzenna

b) korelacja optyczna - rozpoznawanie obrazów

c) poprawianie obrazów

10) Elementy optyki dyfrakcyjnej.

a) fabrykacja elementów dyfrakcyjnych

b) kodowanie fazy i wydajność dyfrakcyjna

c) holografia syntetyczna (generowana komputerowo)

11) Koherencja przestrzenna (twierdzenie van Citterta-Zernike) i czasowa.

1) J. D. Gaskill “Linear Systems, Fourier Transforms and Optics”

2) J.W. Goodman “Introduction to Fourier Optics”

3) Kazimierz Gniadek, „Optyczne przetwarzanie informacji”. PWN, 1992.

4) J. Petykiewicz “Optyka falowa”

Umie matematycznie opisywać zjawiska dyfrakcji, interferencji, koherencji, obrazowania.

Ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę zakresie:

- optoelektroniki, optyki falowej i fourierowskiej, optyki.

Ma wiedzę o tendencjach rozwojowych i najistotniejszych osiągnięciach z zakresu fotoniki.

Potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne.

Kolokwia z ćwiczeń 25% punktów.

Aktywność na ćwiczeniach 25% (prace domowe i zgłaszanie się do rozwiązywania zadań domowych)

Wynik egzaminu końcowego 50%.

Ocena łączna z kolokwiów i egzaminu.