This course can also be taken for academic credit as ECEA 5601, part of CU Boulder’s Master of Science in Electrical Engineering degree.
Este curso faz parte do Programa de cursos integrados Optical Engineering
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Programa de cursos integrados Optical EngineeringUniversidade do Colorado em BoulderInformações sobre o curso
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Curso 2 de 3 no
Prazos flexíveis
Redefinir os prazos de acordo com sua programação.
Nível avançado
Aprox. 21 horas para completar
Inglês
Legendas: Inglês
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Universidade do Colorado em Boulder
CU-Boulder is a dynamic community of scholars and learners on one of the most spectacular college campuses in the country. As one of 34 U.S. public institutions in the prestigious Association of American Universities (AAU), we have a proud tradition of academic excellence, with five Nobel laureates and more than 50 members of prestigious academic academies.
Comece a trabalhar rumo ao seu mestrado
Este curso é parte da graduação 100% on-line Master of Science in Electrical Engineering da Universidade do Colorado em Boulder.
Caso seja aceito para o programa completo, seus cursos contarão para sua graduação.
Programa - O que você aprenderá com este curso
5 horas para concluir
Geometrical Optics for Gaussian Beams
First order optical system design using rays is useful for the initial design of an optical imaging system, but does not predict the energy and resolution of the system. This module introduces Gaussian beams, a specific example of how the shape of the light evolves in an imaging system.
5 horas para concluir
12 vídeos (Total 80 mín.), 2 leituras, 4 testes
12 videos
Light has a shape3min
The Gaussian beam11min
The Gaussian q parameter4min
The evolution of the q parameter10min
Gaussian Beam Propagation Lab Demo3min
Ray tracing Gaussian beams9min
Examples of ray tracing Gaussian beams7min
Do Gaussian beams obey imaging?8min
The Lagrange invariant4min
The post-doc's tale4min
Design of a fiber to fiber coupler7min
2 leituras
Course overview5min
Tools and Resources10min
4 exercícios práticos
Gaussian Beam Practice Problems20min
Gaussian Beam OpticStudio Practice20min
Practice Problem15min
Gaussian Beams1h 45min
4 horas para concluir
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 concluir
8 vídeos (Total 51 mín.), 2 leituras, 3 testes
8 videos
Lorentz oscillator10min
Wave equation3min
Plane waves4min
Spatial frequency9min
Spherical waves2min
Fresnel coefficients7min
Brewster's Angle Laboratory Demonstration5min
2 leituras
Spatial Frequency Introduction10min
Polarization: Sunglasses and the Sky15min
3 exercícios práticos
Absorption Practice10min
Practice Problems20min
Maxwell's Equations2h
3 horas para concluir
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 concluir
10 vídeos (Total 61 mín.)
10 videos
Fourier Transform of the Gaussian Beam4min
The Airy disk6min
Cutoff Frequency5min
The coherent transfer function4min
The relation of impulse response and transfer function5min
Incoherent impulse response4min
Optical transfer function4min
Summary6min
Implementation in OpticStudio10min
2 exercícios práticos
Airy Disk OpticStudio Practice20min
Impulse Responses1h
6 horas para concluir
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 concluir
11 vídeos (Total 90 mín.)
11 videos
Field stop and windows8min
Lyot stop6min
Stops Laboratory Demonstration4min
Effective NA and F#7min
Depth of focus9min
Vignetting6min
Telecentric imaging4min
Lagrange invariant8min
Resolvability12min
Example and Phase Space13min
2 exercícios práticos
Finite Aperture Practice30min
Fine Aperture Optics3h
Avaliações
Principais avaliações do OPTICAL EFFICIENCY AND RESOLUTION
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 OD14 de Nov de 2018
The lab demonstrations were very helpful and the explanations of complex phenomena were very easy to understand.
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.
Sobre Programa de cursos integrados Optical Engineering
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.
Perguntas Frequentes – FAQ
Quando terei acesso às palestras e às tarefas?
O acesso a palestras e tarefas depende do tipo de inscrição. Se você participar de um curso como ouvinte, você poderá ver quase todo o conteúdo do curso gratuitamente. Para acessar tarefas valendo nota e obter um Certificado, você precisará adquirir a experiência do Certificado, durante ou após a participação como ouvinte. Se você não vir a opção de participar como ouvinte:
- o curso pode não oferecer essa opção. Você pode experimentar um teste gratuito ou solicitar o auxílio financeiro.
- Em vez disso, o curso pode oferecer 'Curso completo, sem Certificado'. Com esta opção, é possível ver todo o conteúdo do curso, enviar as avaliações necessárias e obter uma nota final. Isso também significa que você não poderá comprar uma experiência de Certificado.
O que recebo ao me inscrever nesta Especialização?
Quando você se inscreve no curso, tem acesso a todos os cursos na Especialização e pode obter um certificado quando concluir o trabalho. Seu Certificado eletrônico será adicionado à sua página de Participações e você poderá imprimi-lo ou adicioná-lo ao seu perfil no LinkedIn. Se quiser apenas ler e assistir o conteúdo do curso, você poderá frequentá-lo como ouvinte sem custo.
Qual é a política de reembolso?
Se você se inscrever, terá 7 dias para testar sem custo e, durante este período, pode cancelar sem multa. Depois disso, não reembolsamos, mas você pode cancelar sua inscrição a qualquer momento. Veja nossa política para o reembolso total.
Existe algum auxílio financeiro disponível?
Sim, a Coursera oferece auxílio financeiro ao aluno que não possa pagar a taxa. Faça a solicitação clicando no link Auxílio Financeiro, abaixo do botão "Inscreva-se" à esquerda. Preencha uma solicitação e será notificado caso seja aprovado. Você terá que completar esta etapa para cada curso na Especialização, incluindo o Trabalho de Conclusão de Curso. Saiba mais .
Mais dúvidas? Visite o Central de Ajuda ao Aprendiz.
