Optomechatronika I. Optomechatronikai lencserendszerek típusai, tervezése, szimulációja Optomechatronikai elemek típusai, foglalásuk, gyártástechnológiák Interferometriás műszerek 2018. Antal Ákos
A tantárgy helye Optika (tudományterület eszköz) Mechatronikai berendezés Szerkezet Szoftver Elektronika Optomechatronika A korszerű, intelligens berendezések elengedhetetlen része az optika (mint eszköz) Önálló optikai berendezések 2014 és 2017 eredményei
Módszertani kérdések Cél: Korszerű nagy hozzáadott értékű berendezések optikai részegységekkel való ellátásához, vagy kiegészítéséhez szükséges szakmai ismeretek. Önálló optikai berendezések működésének megértése, működtetése, analízise. Módszer: Új ismeretek. Épít a meglévő ismeretekre. Elmélyíti azokat alapvetően számításokkal, gyakorlatias megközelítésben.
Területek Optika (mint tudományterület): Geometriai optika Hullámoptika Kvantumoptika Statisztikus optika A fény tulajdonságai: Hullám Részecske
Területek Fizikai optika Geometriai optika- sugároptika Alkalmazott optika Interferencia, diffrakció Radiometria, fotometria (energetika) Optikai méréstechnika Fényforrások Lézertechnika Optikai szálak
Területek Optikai távközlés Integrált optika Optoelektronika Optikai detektorok Optikai rendszertervezés Világítástechnika Fénytechnika Optikai adattárolás Mikro optika
Optomechatronikai berendezés Mérőrendszer Forrás Képalkotó rendszer Detektor Képvető rendszer Képfeldolgozó Megjelenítő
Irodalom (alapművek) Max Born, Emil Wolf Principles of Optics, Pergamon Press, 1970. Eugen Hecht: Optics, Addison-Wesley, 2001. Beveztés a modern optikába I-IV. Műegyetemi Kiadó, 1998. G. R. Fowles: Introduction to Modern Optics, Dover Publications, 1989. Optika, Panem-McGrawHill, 1997. A. Nussbaum: Modern optika, Műszaki Könyvkiadó, 1982. Budó Á., Mátrai T.: Kísérleti fizika III. Tankönyvkiadó, 1977 H. Goss: Handbook of Optical Systems, Wiley, 2005
Irodalom
Optomechatronikai tervezés Cél: a fény eljuttatása forrástól a detektorig a specifikált célok teljesülésével Feladatok: Feladatok az optomechatronikai tervezés során Optomechatronikai modellalkotás Területek: Képalkotó rendszerek tervezése Fényvető rendszerek tervezése Optikai vékonyrétegek tervezése Koherens rendszerek tervezése
Történeti előzmények Optika mechatronika optomechatronika: történeti áttekintés Mérföldkövek: Ókori optika Klasszikus optika Modern optika
Optikai elemek Prizmák Tükrök Lencsék Egyéb Száloptikák Katadioptrikus elemek Diffrakciós elemek Vékonyrétegek Stb.
Optikai elemek
Tükrök schott-ceran.com
Optikai elemek Határfelület Törés Tükröződés Totálreflexió Jelenségek Áteresztés Reflexió Szóródás
Üveg definíciója Összetétele Tulajdonságai Optikai Törésmutató Diszperzió Mechanika Vegyi Hőtani Gyártása Optikai üveg
Optikai üveg Az üveg megolvasztott ásványi anyagok nem kristályos, homogén, hézagmentes, szilárd oldata. Modell szinten nagy viszkozitású folyadéknak tekinthető. Törésmutató Abbe-szám
Abbe diagram www.osapublishing.org
Optikai üveg gyártása Muránói üveggyár Otto Schott Alapanyag Adalékok Öntés Darabolás Minősítés
Az optikai üveg megmunkálása Klasszikus technológia Modern technológia Lencsék megmunkálása Darabolás Csiszolás Polírozás Centrírozás Prizmák megmunkálása Tükrök megmunkálása
Interferometrikus optikai műszerek
Az előadás tematikája Történeti áttekintés Interferométerek Holografikus interferometria Interferometrikus mérések Deflektometria -profilometria
Irodalom (alapművek) Max Born, Emil Wolf Principles of Optics, Pergamon Press, 1970. Beveztés a modern optikába I-IV. Műegyetemi Kiadó, 1998. Optika, Panem-McGrawHill, 1997. A. Nussbaum: Modern optika, Műszaki Könyvkiadó, 1982. Budó Á., Mátrai T.: Kísérleti fizika III. Tankönyvkiadó, 1977 P. Hariharan: Basics of Holography, Cambridge University Press, 2002 Osztrovsky: Holography and Its Application, Mir Publishers, 1977 Gábor D: Válogatott tanulmányok, Gondolat, 1976 Viénot, Smigielski és Royer, Holográfia optikai alkalmazásokkal, Műszaki könyvkiadó, 1973
Irodalom
Klasszikus optikai műszerek
Modern optikai műszerek
Interferométerek InTechOpen www.mabuchist.co.jp
Alkalmazott optika napjainkban
Holográfia interferometria
micro.magnet.fsu.edu Young kísérlete
Michelson interferométer
Holografikus megoldások
Holografikus megoldások Holografikus interferométerek: - Kétexpozíciós - Szendvics - Valósidejű - Időátlagoló
Műszerek Michelson interferométer Fizeau interferométer ZYGO interferométer Mach-Zender Interferométer Fábry-Perot interferométer Lineári interferométer (SIOS) Profilometria - deflektometria
Fábry-Perot interferométer Két párhuzamos (gyengén áteresztő, erősen visszaverő) tükör között oda-vissza verődő fényben sokszoros interferencia lép fel, egy adott fáziskülönbség többszörösével. Ez a többsugaras interferencia élesebb csíkrendszert eredményez, ami jelentősen megnöveli pl. a hullámhossz mérésének felbontását. Egy gázlézer rezonátora is Fabry-Perot interferométert alkot.
Kösters-interferométer mogi.bme.hu
Kösters-interferométer mogi.bme.hu
Köszönöm a figyelmet!