Понятие термина «Оптика» – Оптоэлектронные системы

Пересечение оптики и электроники от теории до практики

Не будем вдаваться в исторические справки и описывать деяния ученых. Просто посмотрим, что в себя включает это понятие — оптика.

Чтобы от чего-то оттолкнуться, я приведу два определения, которые в совокупности охватывают все, что можно причислить к оптике. Эти определения, а вернее будет сказать толкования, вы можете найти тут.

Я думаю, что первым стоит привести определение Ожегова.

Оптика — раздел физики, изучающий процессы излучения света, его распространения и взаимодействия с веществом.

Кажется, что на этом можно и остановиться, но мне, как инженеру, чего-то не хватает. Может определения, которое я нашел у Ефремовой?

Оптикой называют приборы и инструменты, действие которых основано на законах Оптики

.

Как видно, второе определение невозможно без первого. Теперь можно начать рассуждать том, что же собой представляет оптика.

 

Оптика как раздел физики

Оптика является разделом физики и изучает свет. Согласно определению Ожегова, оптика включает в себя три подраздела, каждый из которых в свою очередь состоит из множества различных дисциплин. Рассмотрение каждого подраздела – занятие бессмысленное, т.к. данное деление на разделы весьма условно. Практически все процессы, которые рассматривает оптика, затрагивают все три подраздела сразу.

Процессы излучения света

Первый подраздел оптики изучает процессы излучения света. Это важный подраздел, т.к. условия, обуславливающие эти процессы весьма разнообразны. Например, излучение света лампой накаливания происходит из-за нагрева вольфрамовой нити, хотя для лазерного излучения нагрев, вообще говоря, не желателен.

Особенности распространения света

Второй раздел оптики изучает особенности распространения света и очень часто, процессы, изучаемые в нем, так же изучаются в третьем разделе. Достаточным примером служит распространение света в стекле или жидкости. С одной стороны, световой сигнал распространяется в веществе, с другой – он при этом взаимодействует с этим веществом. В чистом виде распространение света можно рассматривать только в глубоком вакууме, где концентрация вещества или посторонних частиц бесконечно мала.

Взаимодействие света с веществами

Третий раздел изучает взаимодействие света с веществами. Свет с различными характеристиками по-разному действует на различные вещества. Для примера достаточно вспомнить солнечные батареи, которые содержат полупроводниковые пластины, вырабатывающие электрический ток при солнечном освещении или материалы, которые изменяют свой цвет в зависимости от того под каким углом падают на них световые лучи.

Оптика – это приборы и инструменты

Действительно, зачастую оптикой называют те или иные оптические устройства и приспособления. Автомобилист назовет оптикой отражатель или светодиодную линзу своего автомобиля. На сленге любителей охоты и военных оптикой называют оружейные оптические прицелы. Работники, кладущие оптоволоконные линии связи, тоже могут похвастаться, что кладут оптику. Нельзя сказать, что этот список можно продолжать бесконечно, но хочется отметить, что со временем он становиться длиннее – все-таки оптика в своей научной ипостаси не стоит на месте.

Post Views: 1 365

Следующая запись →

Оптоэлектронные системы © 2020

Оптика и оптическое покрытие. Основные понятия

Точность поверхности

Значение, указывающее отклонение между полированной поверхностью и идеальной плоской поверхностью. Это также называется отражением волнового фронта, поскольку оно измеряется с помощью интерферометра, прибора для измерения волновых фронтов. Точность поверхности  выражается в единицах  λ, которая использует количество интерференционных полос. λ принимается равной длине волны 632,8 нм Гелий-Неонового лазера, используемого в интерферометрах. Кроме того, существуют два обозначения, используемые для точности поверхности — PV и RMS.

(на рисунке: плоскостность поверхности, измеряемая поверхность, образец, интерференционная полоса)

PV — размах волнового фронта, обозначает расстояние от самой высокой до самой низкой точки на поверхности  (разница между максимальным значением и минимальным значением), а RMS означает среднеквадратическое отклонение (наименьший средний квадрат).  Фактически, среднеквадратичное значение составляет около 1/3 от значения PV. Часто PV Используется для простых форм, таких как плоская поверхность. Например, точность поверхности PV λ / 2 указывает, что отклонение от идеальной плоской поверхности не превышает 316,5 нм.

 

Качество поверхности (царапины)

Стандарт царапины на обработанной оптике или оптике с покрытием определяется как длинная  и глубокая помарка.

Если классифицировать царапины как 20-10, не бывает царапин шире, чем 2 мкм, и глубже чем 100 мкм.

SigmaKoki применяет стандарт MIL-PRF-13830B, который состоит из визуального сопоставления с  образцом по критериям.

 

Предел прочности при воздействии лазера

Когда вы облучаете оптику мощным импульсным лазером, это может привести к повреждению покрытия или самого стекла оптики.

Предел прочности при воздействии лазера — это интенсивность энергии [Дж / см²] лазерного излучения, которая наносит ущерб оптической системе.

Sigma Koki использует тест S-on-1, определенный международным стандартом ISO21254 для определения предела прочности при воздействии лазера.

Сравнивая предел прочности оптики с интенсивностью используемого лазера [1], вы можете выбрать оптику, которая может выдержать лазер.

Обратите внимание, что предел прочности при воздействии лазера не является проблемой, если вы используете импульсный лазер (где длительность импульса 10 нс) 100 мДж / см² или ниже, или лазер непрерывного излучения мощностью 0,5 Вт или ниже.

 

Поляризация P и S

Когда свет попадает на поверхность стекла под углом, отражательная способность изменяется в соответствии с ориентацией поляризации падающего света.

P – поляризация (параллельна плоскости падении) —   световые волны, колеблющиеся в плоскости, в том числе и векторы нормали к поверхности стекла и падающего луча.

S-поляризация (перпендикулярна к плоскости падения) — световые волны, колеблющиеся под прямым углом к P-поляризации. Поляризационные состояния, отличные от этих, можно рассматривать как сочетания P и S-поляризации при различном коэффициенте распределения.

На рисунке: падающий свет, угол падения, отражаемый луч, P-поляризация, S-поляризация

Отражательная способность P и S поляризации определяется углом падения и показателем преломления стекла, но поскольку каждый из них следует по различным закономерностям, отражательная способность P-поляризации отличается от отражательной способности S-поляризации.

 

Угловое отклонение луча

Когда оптический элемент внедрен в оптический путь лазерного луча, луч может отклоняться.

Угол отклонения от исходного луча называется угловым отклонением луча.

На рисунке: внешняя периферийная ось, идеальная оптическая ось, центрирование

Угловое отклонение луча определяется параллелизмом и показателем преломления, а в оптических элементах из материала BK7 параллелизм в 1 минуту эквивалентен угловому отклонению луча около 0,5 минут.

 

Центрирование

Когда линза вращается относительно внешнего диаметра, если линза идеальна, прошедший или сфокусированный луч будут неподвижны, когда линза вращается, но если между центральной осью и внешним диаметром линзы есть отклонение, то отклоняется и оптическая ось идеальной линзы, луч движется, как будто рисуя круг.

Угловое отклонение между прошедшим лучом и осью вращения называется центрированием.

 

Данные о характеристиках прозрачности и отражательной способности

На нашем сайте имеются графики отражательной способности или прозрачности для большинства представленных оптических элементов.

Этот график характеристик прозрачности или отражательной способности содержит информацию, полученную с помощью спектрофотометра. [2]

Для светоделителя или подобных ему элементов, имеется только график прозрачности, без графика отражательной способности. Отражение, тем не менее, легко высчитывается путем переворачивания вертикальной оси графика, так как при диэлектрическом многослойном покрытии поглощения не происходит. [3]

Кроме того, для измерения указываются угол падения и ориентация поляризации. Для отражательной способности угол падения составляет 5 градусов или 45 градусов, а для прозрачности — 0 градусов или 45 градусов.

Оптика отражательного типа с углом падения 45 градусов указана вместе с графиком поляризации P и S. Это связано с тем, что в диэлектрическом многослойном покрытии характеристики отражения существенно меняются в зависимости от ориентации поляризации.

 

[1] Плотность энергии [Дж / см²] = энергия лазера Дж / (π × радиус луча см²)

[2] Для некоторой оптики используются результаты моделирования тонкой пленки.

[3] В случае хромовых покрытий 1 — прозрачность = Отражение не является действительным из-за поглощения.

 

Определение и значение оптики — Merriam-Webster

оптика ˈäp-tiks 

1

множественное число по форме, но обычно единственное по конструкции : наука, занимающаяся происхождением и распространением света, изменениями, которые он претерпевает и вызывает, и другими тесно связанными с ним явлениями.

Но прежде чем мы займемся телескопами, вам нужно немного разобраться в оптике — как управляется свет. — Майкл Зейлик и др.

Все, что мы знаем, предполагает, что [очки] были изобретены случайно и непрофессионалами, не сведущими в оптике. — Дэниел Дж. Бурстин

см. также оптический вход 2 смысл 2a

2

: аспекты действия, политики или решения (как в политике или бизнесе), которые относятся к общественному восприятию

… когда обанкротившийся получатель финансовой помощи, такой как Citigroup, пытается выплатить своим топ-менеджерам гигантские бонусы или приобрести новый частный самолет, он не смог пересмотреть оптику. — Ник Паумгартен

Скиллинг сказал, что Бакстер «был обеспокоен оптикой конфликта, но не об этичности или уместности транзакций», согласно записям интервью. — Питер Бер и Эйприл Витт

Примеры предложений

Недавние примеры в Интернете Официального представителя Совета национальной безопасности Белого дома Джона Кирби спросили об оптике визита. — Хейстен Уиллис,

Washington Examiner , 6 января 2023 г. После того, как высокопоставленные чиновники администрации позже выразили обеспокоенность по поводу optics сделки без торгов, VTC дала двум другим поставщикам шанс побороться за работу в мае, но в сжатые сроки, продиктованные желанием выпустить видео к июню. — Лаура Воззелла, Washington Post , 10 декабря 2022 г. Но критики предложения Ньюсома заявили, что перенос основной части специальной сессии на следующий год показывает, что жесткая риторика демократов всегда касалась оптики , а не достижения результатов. — Дастин Гардинер, 9 лет.0029 San Francisco Chronicle

, 5 декабря 2022 г. Спустя более века Leupold кое-что знает об оптике . — Дженни Нгуен-Уитли, Outside Online , 26 октября 2021 г. Он полностью покрыт просветлением и достаточно яркий (хотя оптика не относится к тому же классу, что и другие в этом списке). — Тони Хансен, Field & Stream 900:30 , 30 января 2023 г. Гаррет признал, что оптика ситуации не идеальна ни для кого, не говоря уже о капитане команды, лидере и одном из лучших защитников НФЛ. — Том Уизерс, BostonGlobe.com , 30 декабря 2022 г. Все-таки оптика темы Парсонса не очень устраивала Ковбоев. — Джаррет Белл, 9 лет.0029 США СЕГОДНЯ , 19 декабря 2022 г. Возможно, хуже оптика , атака Кингсбери в лучшем случае посредственная на фоне неудовлетворительного QB Кайлера Мюррея, который постоянно разглагольствует о своем тренере и товарищах по команде во время игр — и это было до травмы колена Мюррея в конце сезона. — Нейт Дэвис, USA TODAY , 12 января 2023 г. Узнать больше

Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных онлайн-источников новостей, чтобы отразить текущее использование слова «оптика». Мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.

История слов

Первое известное использование

1579, в значении, определенном в смысле 1

Путешественник во времени

Первое известное использование оптика была в 1579 г.

Посмотреть другие слова того же года

Словарные статьи Рядом с

оптика

зрительный стержень

оптика

оптический знак

Посмотреть другие записи поблизости

Процитировать эту запись0003

«Оптика.» Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/optics. По состоянию на 1 марта 2023 г.

Копия цитирования

Детское определение

оптика

существительное

оптика ˈäp-тикс 

: наука, изучающая природу и свойства света, а также эффекты, которым он подвергается и которые он производит

Медицинское определение

оптика

существительное, множественное число по форме, единственное или множественное число по конструкции

оптика ˈäp-тикс 

1

: наука о происхождении и распространении света, изменениях, которые он претерпевает и вызывает, и других тесно связанных с ним явлениях

2

: оптических свойствах

-Webster on

optics

Nglish: Перевод optics для говорящих на испанском языке

Britannica English: Перевод optics для говорящих на арабском языке

Britannica. com: Энциклопедическая статья о оптика

Последнее обновление: 15 фев. 2023 — Обновлены примеры предложений

Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи дополнительных определений и расширенный поиск без рекламы!

Merriam-Webster без сокращений

фреска

См. Определения и примеры »

Получайте ежедневно по электронной почте Слово дня!

---

Как ты меня только что назвал?

• Перед тем, как мы пошли к ней домой, Ханна сказала нам, что ее тетя флиббертигиббет .

• Бесплатный Оскорбление

Вы знаете, как это выглядит. .. но как это называется?

ПРОЙДИТЕ ТЕСТ

Сможете ли вы составить 12 слов из 7 букв?

PLAY

Определение оптики, BuzzWord из словаря Macmillan

существительное [неисчислимо]

то, как ситуация выглядит для широкой публики

‘Кит МакКормак, руководитель отдела делового туризма в Fáilte Ireland, сказал, что покупатели «научились снижать расходы». «По-прежнему существуют опасения по поводу оптика корпоративных встреч [за границей], и по-прежнему сохраняется тенденция избегать роскоши и излишеств».

Sunday Business Post, Ирландия, 3 апреля 2011 г.

‘Сценарий, при котором НАТО начнет бомбить те самые силы, которым они раньше помогали, будет иметь «плохую оптику «, как говорят в Вашингтоне.’

The Economist 1 апреля 2011 г.

Посмотрите в словаре слово оптика , и вы, вероятно, увидите определение вроде «научное исследование света и зрения». Вы обычно не ожидаете оптика всплывать в тексте популярных СМИ, если только обсуждаемая тема не была конкретно связана с этой конкретной отраслью науки. Однако в последние недели все, похоже, изменилось, поскольку журналистский английский, похоже, привык к образному использованию этого слова, которое, хотя и не было совершенно новым, ранее было довольно неясным.

Путешествие этой новой модной метафоры к популярному использованию было начато нынешним конфликтом в Ливии

Если авторы ссылаются на « оптика ситуации’ они говорят о том, как ситуация воспринимается широкой публикой; как событие, образ действий и т. д. «выглядит» для других. Путь этой модной новой метафоры к популярному использованию был начат текущим конфликтом в Ливии, как, например, проиллюстрировано этой недавней цитатой из канадской газеты Toronto Star : ‘U. S. Президент Барак Обама неделями медлил, беспокоясь о оптике ведения войны в другом арабском государстве после фиаско в Ираке». (19 марта 2011 г.). Другими словами, Обама был обеспокоен тем, как решение об участии в ливийском конфликте будет воспринято человеком с улицы, особенно в связи с возможно ошибочным участием страны во вторжении в Ирак в 2004 году.

Хотя военные дебаты привлекли внимание к оптике , переносное использование этого слова не ограничивается этой областью, как показывает первая цитата в начале этой статьи. Однако политика, как и следовало ожидать, является наиболее распространенным контекстом использования (в конце концов, кого может больше волновать «как обстоят дела», чем политика). Это слово становится популярным эвфемизмом для обозначения «впечатления», которое конкретное решение или образ действий производит на людей, которых в идеальном мире вы предпочли бы «держать на своей стороне». В двух словах, использование 9Оптика 0007 характеризует ситуацию, в которой лицо или организация беспокоятся о восприятии решения общественностью больше, чем о сути самого решения.

Метафорическая экспансия оптики на политическую и другие арены на самом деле восходит к концу 1970-х годов, когда она использовалась в контексте антиинфляционной политики президента США Джимми Картера. Интересно, что в то время метафора также распространялась на родственное прилагательное оптический , например, конкретный образ действий описывался как «хороший оптический шаг». Хотя метафорическое использование прилагательного так и не получило широкого распространения, это существительное прочно закрепилось в политических комментариях на протяжении XIX в.80-х, особенно на канадском английском. Сегодня он все еще гораздо более распространен в канадском и американском английском, хотя нынешний конфликт в Ливии привел к большей известности в Великобритании. Оптика также приобрела популярность на ирландском английском языке, часто в контексте недавних экономических трудностей в стране.

В этом метафорическом смысле оптика в основном проявляется двумя способами – либо как модифицированная именная группа, т.