À propos de ce cours
5.0
1 notes
1 avis
Spécialisation
100 % en ligne

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Niveau avancé

Niveau avancé

Heures pour terminer

Approx. 19 heures pour terminer

Recommandé : 6 weeks of study, 4 - 6 hours/week...
Langues disponibles

Anglais

Sous-titres : Anglais
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Programme du cours : ce que vous apprendrez dans ce cours

Semaine
1
Heures pour terminer
5 heures pour terminer

Geometrical Optics for Gaussian Beams

First order optical system design using rays is useful for the initial design of an optical imaging system, but does not predict the energy and resolution of the system. This module introduces Gaussian beams, an specific example of how the shape of the light evolves in an imaging system. ...
Reading
12 vidéos (Total 80 min), 2 lectures, 4 quiz
Video12 vidéos
Light has a shape3 min
The Gaussian beam11 min
The Gaussian q parameter4 min
The evolution of the q parameter10 min
Gaussian Beam Propagation Lab Demo3 min
Ray tracing Gaussian beams9 min
Examples of ray tracing Gaussian beams7 min
Do Gaussian beams obey imaging?8 min
The Lagrange invariant4 min
The post-doc's tale4 min
Design of a fiber to fiber coupler7 min
Reading2 lectures
Course overview5 min
Tools and Resources10 min
Quiz4 exercices pour s'entraîner
Gaussian Beam Practice Problems20 min
Gaussian Beam OpticStudio Practice4 min
Practice Problem15 min
Gaussian Beams45 min
Semaine
2
Heures pour terminer
4 heures pour terminer

Maxwell's Equations

This module provides the background for the full electro-magnetic field description of optical systems, including a description of plane and spherical waves and a formal treatment of reflection and refraction from this perspective. We start out with a quick review of the mathematical background for this description. This will be fairly short, but you may want to spend some more time reviewing these concepts on your own if you have not seen them for a while....
Reading
8 vidéos (Total 51 min), 1 lecture, 3 quiz
Video8 vidéos
Lorentz oscillator10 min
Wave equation3 min
Plane waves4 min
Spatial frequency9 min
Spherical waves2 min
Fresnel coefficients7 min
Brewster's Angle Laboratory Demonstration5 min
Reading1 lectures
Spatial Frequency Introduction10 min
Quiz3 exercices pour s'entraîner
Absorption Practice10 min
Practice Problems15 min
Maxwell's Equations min
Semaine
3
Heures pour terminer
4 heures pour terminer

Impulse Responses and Transfer Functions

This module provides an introduction to the basics of Fourier Optics, which are used to determine the resolution of an imaging system. We will discuss a few Fourier Transforms that show up in standard optical systems in the first subsection and use these to determine the system resolution, and then discuss the differences between coherent and incoherent systems and impulse responses and transfer functions in the second subsection. We will wrap up with a discussion of these concepts using OpticStudio....
Reading
10 vidéos (Total 61 min), 2 quiz
Video10 vidéos
Fourier Transform of the Gaussian Beam4 min
The Airy disk6 min
Cutoff Frequency5 min
The coherent transfer function4 min
The relation of impulse response and transfer function5 min
Incoherent impulse response4 min
Optical transfer function4 min
Summary6 min
Implementation in OpticStudio10 min
Quiz2 exercices pour s'entraîner
Airy Disk OpticStudio Practice20 min
Impulse Responses min
Semaine
4
Heures pour terminer
5 heures pour terminer

Finite Aperture Optics

This module takes the concepts of pupils and resolution that we have discussed in the previous modules and works through how to apply them to our first-order optical design systems. We start with a description of how to find the system pupils and windows, then move on to a discussion of how that affects the imaging properties of this system, and finally return to the Lagrange invariant and its utility in optical system design. ...
Reading
11 vidéos (Total 90 min), 2 quiz
Video11 vidéos
Field stop and windows8 min
Lyot stop6 min
Stops Laboratory Demonstration4 min
Effective NA and F#7 min
Depth of focus9 min
Vignetting6 min
Telecentric imaging4 min
Lagrange invariant8 min
Resolvability12 min
Example and Phase Space13 min
Quiz2 exercices pour s'entraîner
Finite Aperture Practice30 min
Fine Aperture Optics min
5.0
1 avisChevron Right

Meilleurs avis

par ODNov 15th 2018

The lab demonstrations were very helpful and the explanations of complex phenomena were very easy to understand.

Enseignants

Avatar

Amy Sullivan

Research Associate
Electrical, Computer and Energy Engineering
Avatar

Robert McLeod

Professor
Electrical, Computer and Energy Engineering

À propos de University of Colorado Boulder

CU-Boulder is a dynamic community of scholars and learners on one of the most spectacular college campuses in the country. As one of 34 U.S. public institutions in the prestigious Association of American Universities (AAU), we have a proud tradition of academic excellence, with five Nobel laureates and more than 50 members of prestigious academic academies....

À propos de la Spécialisation Optical Engineering

Optical instruments are how we see the world, from corrective eyewear to medical endoscopes to cell phone cameras to orbiting telescopes. This course will teach you how to design such optical systems with simple graphical techniques, then transform those pencil and paper designs to include real optical components including lenses, diffraction gratings and prisms. You will learn how to enter these designs into an industry-standard design tool, OpticStudio by Zemax, to analyze and improve performance with powerful automatic optimization methods....
Optical Engineering

Foire Aux Questions

  • Une fois que vous êtes inscrit(e) pour un Certificat, vous pouvez accéder à toutes les vidéos de cours, et à tous les quiz et exercices de programmation (le cas échéant). Vous pouvez soumettre des devoirs à examiner par vos pairs et en examiner vous-même uniquement après le début de votre session. Si vous préférez explorer le cours sans l'acheter, vous ne serez peut-être pas en mesure d'accéder à certains devoirs.

  • Lorsque vous vous inscrivez au cours, vous bénéficiez d'un accès à tous les cours de la Spécialisation, et vous obtenez un Certificat lorsque vous avez réussi. Votre Certificat électronique est alors ajouté à votre page Accomplissements. À partir de cette page, vous pouvez imprimer votre Certificat ou l'ajouter à votre profil LinkedIn. Si vous souhaitez seulement lire et visualiser le contenu du cours, vous pouvez accéder gratuitement au cours en tant qu'auditeur libre.

D'autres questions ? Visitez le Centre d'Aide pour les Etudiants.