Este curso forma parte de Programa especializado: ingeniería óptica

4.1
estrellas
53 calificaciones

Robert McLeod

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Programa especializado: ingeniería ópticaUniversidad de Colorado en Boulder

Acerca de este Curso

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This course can also be taken for academic credit as ECEA 5601, part of CU Boulder’s Master of Science in Electrical Engineering degree.
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 mathematical and graphical techniques. The first order optical system design covered in the previous course is useful for the initial design of an optical imaging system but does not predict the energy and resolution of the system. This course discusses the propagation of intensity for Gaussian beams and incoherent sources. It also introduces the mathematical background required to design an optical system with the required field of view and resolution.  You will also learn how to analyze these characteristics of your optical system using an industry-standard design tool, OpticStudio by Zemax.

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Instructor

Calificación del instructor

4,57/5 (14 calificaciones)

Robert McLeod

Professor

Electrical, Computer and Energy Engineering

18.709 alumnos

3 cursos

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Universidad de Colorado en Boulder

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Programa - Qué aprenderás en este curso

Semana1

Semana 1

6 horas para completar

Geometrical Optics for Gaussian Beams

6 horas para completar

12 videos (Total 80 minutos), 3 lecturas, 4 cuestionarios

12 videos

Introduction to the Course4mLight has a shape3mThe Gaussian beam11mThe Gaussian q parameter4mThe evolution of the q parameter10mGaussian Beam Propagation Lab Demo3mRay tracing Gaussian beams9mExamples of ray tracing Gaussian beams7mDo Gaussian beams obey imaging?8mThe Lagrange invariant4mThe post-doc's tale4mDesign of a fiber to fiber coupler7m

3 lecturas

Course overview5mMore Course Details10mTools and Resources10m

4 ejercicios de práctica

Gaussian Beam Practice Problems20mGaussian Beam in OpticStudio Practice20mPractice Problem15mGaussian Beams1h 45m

Semana2

Semana 2

4 horas para completar

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.

4 horas para completar

8 videos (Total 51 minutos), 2 lecturas, 3 cuestionarios

Semana3

Semana 3

3 horas para completar

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.

3 horas para completar

10 videos (Total 61 minutos)

Semana4

Semana 4

6 horas para completar

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.

6 horas para completar

11 videos (Total 90 minutos)

Reseñas

4.1

14 reseña

5 stars
52,83 %
4 stars
24,52 %
3 stars
13,20 %
2 stars
1,88 %
1 star
7,54 %

Principales reseñas sobre OPTICAL EFFICIENCY AND RESOLUTION

por OD14 de nov. de 2018

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

por YS19 de jul. de 2019

The content is good, and the instructor is very responsive through email. Though I think the capstone is not as challenging as the first course.

por JL19 de may. de 2021

no channel to communicate with instructors. Only students write in the forum.

This limits the amount of learning.

por FH21 de jun. de 2019

The course content is good. But the instructors had not been responsive to any question posted on the forum.

Ver todas las reseñas

Acerca de Programa especializado: ingeniería óptica

The courses in this specialization can also be taken for academic credit as ECEA 5600-5602, part of CU Boulder’s Master of Science in Electrical Engineering degree. Enroll here.

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.

Preguntas Frecuentes

¿Cuándo podré acceder a las lecciones y tareas?
El acceso a las clases y las asignaciones depende del tipo de inscripción que tengas. Si tomas un curso en modo de oyente, verás la mayoría de los materiales del curso en forma gratuita. Para acceder a asignaciones calificadas y obtener un certificado, deberás comprar la experiencia de Certificado, ya sea durante o después de participar como oyente. Si no ves la opción de oyente:
es posible que el curso no ofrezca la opción de participar como oyente. En cambio, puedes intentar con una Prueba gratis o postularte para recibir ayuda económica.
Es posible que el curso ofrezca la opción 'Curso completo, sin certificado'. Esta opción te permite ver todos los materiales del curso, enviar las evaluaciones requeridas y obtener una calificación final. También significa que no podrás comprar una experiencia de Certificado.
¿Qué recibiré si me suscribo a este Programa especializado?
Cuando te inscribes en un curso, obtienes acceso a todos los cursos que forman parte del Programa especializado y te darán un Certificado cuando completes el trabajo. Se añadirá tu Certificado electrónico a la página Logros. Desde allí, puedes imprimir tu Certificado o añadirlo a tu perfil de LinkedIn. Si solo quieres leer y visualizar el contenido del curso, puedes auditar el curso sin costo.
¿Hay ayuda económica disponible?
Sí. En ciertos programas de aprendizaje, puedes postularte para recibir ayuda económica o una beca en caso de no poder costear los gastos de la tarifa de inscripción. Si hay ayuda económica o becas disponibles para tu selección de programa de aprendizaje, verás un enlace para postularte en la página de descripción.

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Optical Efficiency and Resolution

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