FSK3340 Fourieroptik 6,0 hp

• Analys av tvådimensionella signaler och system
• Grunderna för skalar diffraktionsteori
• Fresnel och Fraunhofer diffraktion
• Frekvensanalys av optiska bildsystem
• Numeriska metoder för vågfältsutbredning

Det övergripande målet med kursen är att du ska kunna analysera optiska problem med hjälp av approximationer gjort i Fourieroptik.
Detta betyder att du ska kunna:

• Beskriv den matematiska egenskaper av den tvådimensionella Fouriertransformen och förklara deras relevans för analys av linjära optiska system
• Förklara grunderna av skalar diffraktionsteori
• Analysera olika lösningsmetoder för Helmholtz ekvationen
• Tillämpa Fresnel och Fraunhofer approximationer för att beräkna diffraktionsmönster av optiska komponenter
• Reflektera över de fysiska konsekvenserna av diffraktion och deras påverkan på upplösningen i optiska bildsystem
• Utveckla och implementera algoritmer för numerisk vågfältsutbredning

Antagen som forskarstuderande inom Fysik, Biologisk fysik, eller närliggande ämnesområden.

Kunskap om fysiken av elektromagnetisk strålning (SK1120 Vågrörelselära, 6 hp eller motsvarande) och i grundläggande matematik (vektoranalys, integraler, differentialekvationer) är mycket viktigt. Kunskaper i optik (SK2300 Optisk fysik, 6 hp eller motsvarande) är en fördel, men inte obligatoriskt. Grundläggande kunskaper i programmering i MATLAB rekommenderas starkt, men kan eventuellt förvärvas under kursen.

Joseph W. Goodman, Introduction to Fourier Optics, Third edition (2005), Roberts and Company publishers.

En av de bästa böckerna inom optisk fysik, lämpad för egna studier och som referens.

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

• PRO1 - Projektarbete, 6,0 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

PRO1 – Projektredovisning, 6,0 hp, betyg: P/F

För godkänt på kursen måste du utföra en projektuppgift (simulering av ett optiskt system baserad på Fourieroptik) och redovisa den i ett seminarium.

Sergei Popov

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.