Předmět: Seminář optických simulací

« Zpět
Název předmětu Seminář optických simulací
Kód předmětu OPT/SOS
Organizační forma výuky Seminář
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 2
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Bouchal Zdeněk, prof. RNDr. Dr.
Obsah předmětu
1. Principy paprskové optiky, paprskové zobrazení čočkou, algoritmus pro trasování paprsků, průchod světelných paprsků nehomogenním prostředím. 2. Interference koherentních světelných vln, simulace dvousvazkových interferometrů. 3. Simulace jevů na rozhraní dielektrických prostředí, změna amplitudy a fáze světelných vln při odrazu. 4. Popis šíření světla volným prostorem - algoritmus pro konvoluční přístup, diskuze podmínek použitelnosti algoritmu. 5. Popis šíření světla volným prostorem - algoritmus pro impulzní přístup, diskuze podmínek použitelnosti algoritmu. 6. Popis ohybových jevů ve Fresnelově a Fraunhoferově aproximaci, simulace ohybu na základních typech clon, srovnání analytického a numerického řešení, diskuze vlivu vzorkování. 7. Mnohosvazková interference, reflexní a antireflexní vrstva, ohyb světla na soustavě štěrbin. 8. Bodová rozptylová funkce pro fyzikálně dokonalý zobrazovací systém a systém s aberacemi. 9. Princip optické holografie, simulace záznamu a rekonstrukce hologramu. 10. Světelné svazky, šíření a transformace gaussovských a nestandardních laserových svazků (např. nedifrakčních a vírových svazků). 11. Simulace zobrazení fázových předmětů pomocí spirálního a Zernickeova fázového kontrastu.

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Simulace základních jevů paprskové, vlnové a zobrazovací optiky.
Znalost numerického řešení jednoduchých úloh šíření, interference a ohybu světla a schopnost používání optických simulačních programů.
Předpoklady
Znalosti v rozsahu základního kurzu optiky.

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Splnění semestrálního úkolu.
Doporučená literatura
  • Hecht, E. (2002). Optics. San Francisco: Pearson Addison Wesley.
  • Saleh, B. E. A., Teich, M. C., Hlídek, P., Vacek, R., Dušek, M., Peřina, J., Fiala, J., & Pantoflíček, J. (1996). Základy fotoniky. Praha: Matfyzpress.
  • Schmidt, J. D. (2010). Numerical simulation of optical wave propagation with examples in MATLAB. Bellingham, Wash: SPIE Press.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Digitální a přístrojová optika (2019) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní