Прикладна оптика

Тип: Нормативний

Кафедра: експериментальної фізики

Лекції

СеместрК-сть годинЛекторГрупа(и)
916доцент Курляк В. Ю.

Лабораторні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
916доцент Курляк В. Ю.

Опис навчальної дисципліни

принципами дії оптичних приладів (мікроскопів, телескопічних систем, інтерферометрів, поляризаційних пристроїв та елементів інтегральної оптики), так і допоможе в майбутньому на основі набутих знань робити правильний вибір з численних оптичних способів такий, який забезпечить проведення достовірних світлових вимірювань.

 

Завдання –  Засвоїти необхідні теоретичні і практичні відомості про основи і фізичні принципи побудови оптичних приладів, використовуваних для проведення світлових вимірювань та технічного контролю.

 

В результаті вивчення даного курсу студент повинен

 

знати:

  • загальні принципи дії оптичних приладів та принципи їх конструювання;
  • схеми проходження променів через оптичні пристрої (мікроскопи, телескопічні системи);
  • роль різного роду діафрагм в оптичних приладах;
  • основні способи світлових вимірювань;
  • про різноманітні можливості оптичних методів технічного контролю;
  • елементи геометричної теорії інтерферометрів;
  • методи реєстрації інтерференційних картин;
  • принцип дії типових двопроменевих інтерферометрів;
  • основи багатопроменевої інтерференції;
  • основні вимоги до конструювання інтерферометрів;
  • фізичні основи методів поляризаційних вимірювань;
  • методи і прилади для отримання і опису поляризованого світла;
  • методи і прилади для вимірювання кутів повороту площини поляризації;
  • методи і прилади для вимірювання параметрів еліптично поляризованого світла;

 

вміти:

  • проводити для параксіальної області прості розрахунки для визначення положення і величини зображення предмета, всіх діафрагм, які належать системі;
  • здійснювати світлові вимірювання, правильно поєднуючи оптичні прилади з джерелами і приймачами світла, освітлювальними і проекційними системами до них;
  • розраховувати збільшення, роздільну здатність і числову апертуру оптичних пристроїв (мікроскопи, телескопічні системи);
  • здійснювати вибір принципіальної схеми інтерферометра для проведення вимірювань довжини, визначення показника заломлення, контролю форми поверхні і дослідження неоднорідностей прозорих об’єктів;
  • проводити якісний аналіз поляризованого світла;
  • здійснювати вимірювання кута повороту площини поляризації оптично активними середовищами;
  • проводити аналіз еліптично поляризованого світла з використанням компенсаторів Сенармона, Бабіне і Сошейля;
  • проводити еліпсометричне дослідження складних відбиваючих систем.

 

  1. Скворцов Г.Е. Микроскопы. – Л., 1979. – 511 с.
  2. Шишловский О.А. Експериментальна оптика. – Київ, 1969. – 656 с.
  3. Шишловский А.А. Прикладная физическая оптика. – М., 1982. – 822 с.
  4. Волкова Е.А. Поляризационные измерения. – М., 1974. – 156 с.
  5. Ржанов А.В., Свиташев К.К., Семененко А.И., Соколов В.К. Основы элипсометрии. –Новосибирск, 1978. – 424 с.
  6. Вейнберг В.Б., Саттаров Д.К. Оптика световодов. – Л., 1977. – 320 с.

 

Програма навчальної дисципліни

Змістовий модуль 1. Схеми і оптичні характеристики мікроскопів, телескопічних систем та контрольно-юстуючих приладів.Тема 1. Вступ. Оптика параксіальних променів.

Тема 2.Оптичні характеристики мікроскопа. Теорія утворення зображення у мікроскопі. Освітлювальні схеми та використання мікроскопів.

Тема 3. Телескопічні системи. Розрахунок оптичної схеми телескопічної системи. Оптичні характеристики телескопічних систем. Оптичні обертаючі системи.

Тема 4. Методи визначення характеристик оптичних систем. Визначення малих кутів відхилень. Коліматори, автоколіматори та інші контрольно-юстуючі прилади.

 

Змістовий модуль 2. Інтерферометрія, поляриметрія і волоконно-оптичні пристрої.

Тема 5. Інтерференційні прилади. Основні елементи теорії інтерферометрів та їх характеристики. Інтерферометри Жамена, Майкельсона, Уверського, Цандера-Маха та їх використання для проведення абсолютних та відносних вимірювань.

Тема 6. Інтерферометри для контролю форми і мікрогеометрії поверхонь та дослідження оптичних систем. Контроль стану поверхонь методами спекл-метрології. Оцінка поверхневих дефектів методами електронної спекл-інтерферометрії, електронної спекл-кореляції та ширографії. Мікроінтерферометри. Багатопроменева інтерферометрія. Інтерферометр Фабрі-Перо. Голографічна та спектроскопічна інтерферометрія.

Тема 7. Поляризаційні прилади та їх параметри. Одно- та двохпроменеві поляризатори на основі подвійного променезаломлення (призми Ніколя, Глана-Томпсона, Аренса,  Волластона, Сенармона і Рошона). Поляризаційна апаратура.

Тема 8. Еліптично-поляризоване світло і його аналіз. Візуальні методи аналізу (компенсатори Сенармона, Бабіне і Сошейля). Основи еліпсометрії.