Адаптивная оптика. Рабочая программа дисциплины

Адаптивная оптика Рабочая программа дисциплины специальности: 190700 «Оптико-электронные приборы и системы» специализации: 190708 «Проектирование оптических систем» факультеты: Оптико-информационных систем и технологий

1. Цели и задачи дисциплины Цель дисциплины: дать знания в области перспективного направления в физике и технике, связанного с теорией и практикой создания устройств, работающих в неоднородной среде. Задачи дисциплины: изучение конкретных проблем создания систем адаптивной оптики.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины Полученные знания должны определять понимание комплексной структуры систем адаптивной оптики, умение решать задачи теоретической и прикладной оптотехники их создания.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Общая трудоемкость дисциплины Аудиторные занятия Лекции Лабораторные работы (ЛР) Самостоятельная работа Вид итогового контроля (зачет, экзамен)

Всего часов

Семестры

104 54 36 18 50

10 104 54 36 18 50

зачёт

зачёт

4. Содержание дисциплины 4.1. Разделы дисциплин и виды занятий № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Раздел дисциплины

Лекции

ЛР

СРС

Принципы построения систем адаптивной оптики Структура и качество изображения, образованного оптической системой Атмосферная нестабильность и качество изображения Системы адаптивной оптики Оптика адаптивных телескопов Зеркала систем адаптивной оптики Датчики волнового фронта Перспективы развития адаптивной оптики

4.2. Содержание разделов дисциплины 1. Принципы построения систем адаптивной оптики. 1.1 Основные понятия автоматики и принципы автоматического управления. 1.2 Принципиальные схемы систем адаптивной оптики. 1.3 Основные типы систем адаптивной оптики. 1.4 Сравнительный анализ типовых систем адаптивной оптики. 2. Структура и качество изображения, образованного оптической системой. 2.1 Изображение, образованное идеальной оптической системой. 2.2 Структура изображения точки, образованного оптической системой. 2.3 Критерии оценки качества изображения.

3. Атмосферная нестабильность и качество изображения. 3.1 Атмосферная модель. 3.2 Формирование изображения удалённого точечного источника при наблюдении через атмосферу. 4. Системы адаптивной оптики. 4.1 Адаптивные телескопы. 4.2 Интерферометры с адаптацией. 4.3 Системы фокусировки излучения. 4.4 Адаптивные резонаторы. 5. Оптика адаптивных телескопов. 5.1 Оптика современных телескопов. 5.2 Оптические системы с синтезированной апертурой. 5.3 Структура изображения, образованного оптической системой с синтезированной апертурой. 6. Зеркала систем адаптивной оптики. 6.1 Главное зеркало телескопа. 6.2 Зеркала - элементы систем адаптивной оптики. 7. Датчики волнового фронта. 7.1 Интерферометры. 7.2 Датчики гартмановского типа. 7.3 Фазовые детекторы. 8. Перспективы развития адаптивной оптики.

5. Лабораторный практикум, практические занятия и курсовые проекты 5.1. Лабораторный практикум № п/п 1.

№ раздела дисциплины 1, 2, 4, 5

2.

1, 2, 3, 4, 5, 6

3.

2, 4, 7

4.

1, 2, 3

Наименование лабораторных работ Моделирование систем с синтезированной апертурой Оценка качества изображения, созданного системой с синтезированной апертурой Моделирование и исследование качества изображения интерферометра Майкельсона Моделирование и оценка качества изображения с учетом атмосферной нестабильности

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 6.1. Рекомендуемая литература а) основная литература 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

М.А. Воронцов, В.И. Шмальгаузен Принципы адаптивной оптики. -М.: Наука, 1985.-336 с., ил. В.Г. Тараненко, О.И. Шанин Адаптивная оптика. -М.: Радио и связь, 1990.-112 с., ил. Итоги науки и техники. Сер. Управление пространственной структурой оптического излучения. Т. 1. -М.: ВИНИТИ, 1990.- 168 с. Атмосферная нестабильность и адаптивный телескоп. Л.: Наука, 1988. - 144 с. Дж. Гудмен Статистическая оптика. - М.: Мир, 1988. - 528 с., ил. С.В. Любарский Зеркала из нетрадиционных для оптики материалов. "Оптический журнал", 1996.№4.-с. 33-39. В.А. Зверев Оптическая система с синтезированной апертурой "ОМП", 1986, №12, стр. 12-16 В.А. Зверев Условие синусов апертурного синтеза. "ОМП",1989, № 5, стр. 19 - 21.

б) дополнительная литература 1. 2. 3. 4. 5.

Ю.А. Гоголев, В.А. Зверев и др.Анализ основных проблем создания оптики крупных телескопов. "Оптический журнал",1996.-№4.-с. 16-32. В.А. Зверев Требования к юстировке оптической системы с синтезированной апертурой. "ОМП", 1987, № 8, стр. 11-15. Н.А. Димов, И.И. Духопел, В.А. Зверев Адаптивные зеркала. Изв. АН СССР. Сер. физ., 1982, т.46, № 10, с. 1925-1932. В.А. Зверев, С.А. Родионов, М.Н. Сокольский Проблемы создания адаптивного зеркала. Изв. АН СССР. Сер. физ., 1980, т. 44, № 10, с. 2066-2074. Адаптивная оптика. Сборник статей. М.: Мир, 1980. - 456 с.

6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины компьютерные программы кафедры ПиКО СПбГИТМО (ТУ)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины Компьютерные классы СПбГИТМО (ТУ)

Программу составил: д.т.н., проф. Зверев В.А., кафедра Прикладной и компьютерной оптики