Предисловие

Введение

Тема 1. Общетеоретические положения

• 1.1. Основные положения волновой оптики (393мин.)
• • 1.1.1. Волновое уравнение (92мин.)
  • 1.1.2. Теория дифракции по Кирхгофу (92мин.)
  • 1.1.3. Дифракция Френеля (69мин.)
  • 1.1.4. Дифракция Фраунгофера. Элементы фурье-оптики (69мин.)
  • 1.1.5. Принцип Бабине. Эффект Талбота (46мин.)
  • Примечания к разделу 1.1 (23мин.)
• 1.2. Методы геометрической оптики (300мин.)
• • 1.2.1. Геометрооптическое приближение (23мин.)
  • 1.2.2. Лучи и фронты (46мин.)
  • 1.2.3. Принцип Ферма (23мин.)
  • 1.2.4. Лучевые трубки и каустики (69мин.)
  • 1.2.5. Точка стационарной фазы. Область влияния (46мин.)
  • 1.2.6. Условие применимости геометрической оптики (46мин.)
  • 1.2.7. Элементы гамильтоновой оптики (46мин.)
  • Примечание к разделу 1.2 (23мин.)
• Литература (46мин.)
• Тест:  Общетеоретические положения (40мин.)

Тема 2. Формирование и распространение волновых пучков

• 2.1. Моды свободного пространства (323мин.)
• • 2.1.1. Параболическое приближение (23мин.)
  • 2.1.2. Свойства основной моды (69мин.)
  • 2.1.3. Моды высших порядков (69мин.)
  • 2.1.4. Преобразование волновых пучков с помощью линз (46мин.)
  • 2.1.5. Геометрооптическое описание распространения и преобразования волновых пучков (69мин.)
  • 2.1.6. Расчет поля дифрагированной волны методом разложения по модам свободного пространства (46мин.)
  • Примечания к разделу 2.1 (23мин.)
• 2.2. Моды оптических резонаторов (439мин.)
• • 2.2.1. Геометрооптическое описание внутрирезонаторных полей (46мин.)
  • 2.2.2. Моды устойчивых резонаторов в приближении бесконечной апертуры (92мин.)
  • 2.2.3. Согласование резонаторов (46мин.)
  • 2.2.4. Моды резонаторов при ограниченной апертуре зеркал (46мин.)
  • 2.2.5. Неустойчивые резонаторы (46мин.)
  • 2.2.6. Резонаторы, применяемые для селекции мод (69мин.)
  • 2.2.7. Кольцевые резонаторы (46мин.)
  • 2.2.8. Модульные системы (23мин.)
  • Примечания к разделу 2.2 (23мин.)
• 2.3. Волноводное распространение излучения (208мин.)
• • 2.3.1. Квадратичные среды (92мин.)
  • 2.3.2. Оптические волокна (46мин.)
  • 2.3.3. Полые волноводы (46мин.)
  • Примечания к разделу 2.3 (23мин.)
• 2.4. Распространение когерентного излучения в среде со случайными неоднородностями (277мин.)
• • 2.4.1. Борновское приближение и приближение Рытова (92мин.)
  • 2.4.2. Флуктуации уровня и фазы (46мин.)
  • 2.4.3. Характеристики излучения в случайной среде с гауссовой функцией корреляции (92мин.)
  • 2.4.4. Колмогоровская модель турбулентной атмосферы (46мин.)
  • Примечание к разделу 2.4 (23мин.)
• 2.5. Формирование спекл-полей при взаимодействии света с диффузными объектами (92мин.)
• • 2.5.1. Физическая природа спеклов и их размеры (46мин.)
  • 2.5.2. Спекл-фотография и спекл-интерферометрия (46мин.)
  • Примечания к разделу 2.5 (23мин.)
• 2.6. Стохастизация световых пучков в каналах с регулярным распределением неоднородностей. Оптический хаос и фрактальные структуры лучей (139мин.)
• • 2.6.1. Уравнения траектории луча (46мин.)
  • 2.6.2. Нелинейный лучевой резонанс (23мин.)
  • 2.6.3. Фрактальные лучевые структуры (46мин.)
  • Примечание к разделу 2.6 (23мин.)
• 2.7. Пучки с винтовыми дислокациями волнового фронта. Элементы сингулярной оптики (300мин.)
• • 2.7.1. Общая характеристика дислокаций волнового фронта (46мин.)
  • 2.7.2. Методы регистрации ВД (46мин.)
  • 2.7.3. Оптические вихри в случайно-неоднородных средах (69мин.)
  • 2.7.4. Генерация винтовых полей в лазерах. Винтовые М-моды (116мин.)
  • Примечания к разделу 2.7. (23мин.)
• Литература (69мин.)
• Тест:  Формирование и распространение волновых пучков (72мин.)

Тема 3. Запись и обработка оптической информации

• 3.1. Общая характеристика оптических систем (69мин.)
• • Примечание к разделу 3.1 (23мин.)
• 3.2. Однолинзовая система (208мин.)
• • 3.2.1. Линзы как элементы, выполняющие преобразование Фурье (69мин.)
  • 3.2.2. Формирование изображения (139мин.)
  • Примечание к разделу 3.2 (23мин.)
• 3.3. Получение изображений в сложных системах (69мин.)
• • 3.3.1. Дифракционно ограниченные системы. Теории Аббе и Релея (69мин.)
  • Примечание к разделу 3.3 (23мин.)
• 3.4. Учет аберраций (46мин.)
• • Примечание к разделу 3.4 (23мин.)
• 3.5. Голографическая запись информации (69мин.)
• • 3.5.1. Принцип голографической записи (23мин.)
  • 3.5.2. Голограммы Фурье (46мин.)
• 3.6. Оптическая фильтрация и распознавание образов (116мин.)
• • 3.6.1 Применение системы 4-F (46мин.)
  • 3.6.2. Голографический метод синтезирования пространственных фильтров и проблема апостериорной обработки информации (69мин.)
  • Примечания к разделу 3.6 (23мин.)
• 3.7. Сопоставление методов когерентной и некогерентной оптики (46мин.)
• 3.8. Характеристики качества изображения (23мин.)
• • Примечание к разделу 3.8 (23мин.)
• Литература (46мин.)
• Тест:  Запись и обработка оптической информации (48мин.)

Тема 4. Методы компьютерной оптики

• 4.1. Задачи компьютерной оптики (23мин.)
• 4.2. Цифровая голография (116мин.)
• • 4.2.1. Общая процедура изготовления синтезированной голограммы (23мин.)
  • 4.2.2. Получение цифровой голограммы Фурье и ее бинаризация (46мин.)
  • 4.2.3. Киноформ (23мин.)
  • Примечание к разделу 4.2 (23мин.)
• 4.3. Фазовая проблема в оптике. Создание на основе решения обратных задач нового класса оптических элементов (231мин.)
• • 4.3.1. Извлечение фазовой информации из данных об интенсивности (46мин.)
  • 4.3.2. Особенности расчета характеристик фокусаторов и корректоров излучения (46мин.)
  • 4.3.3. Дифракционные оптические элементы (139мин.)
  • Примечания к разделу 4.3 (23мин.)
• 4.4. Фокусировка излучения при наличии случайных помех. Использование методов адаптивной оптики (69мин.)
• • Примечание к разделу 4.4 (23мин.)
• 4.5. Оптические элементы для анализа и формирования поперечного состава излучения (46мин.)
• 4.6. Цифровая обработка полей в оптических системах (92мин.)
• • 4.6.1. Виды обработки оптических полей (46мин.)
  • 4.6.2. Автоматизированная измерительная система для диагностики структуры лазерных пучков (46мин.)
  • Примечание к разделу 4.6 (23мин.)
• Литература (69мин.)
• Тест:  Методы компьютерной оптики (44мин.)

Завершение курса

• Тест:  Итоговое тестирование (44мин.)