Sumários
Difracção
18 Outubro 2023, 15:00 • José Manuel Rebordão
Visualização de espectros de
difracção (de objectos iluminados por uma onda plana monocromática) no
plano focal de lentes de Fourier e sua interpretação com base na teoria das
séries e integrais de Fourier, para objectos periódicos ou não-periódicos,
respectivamente. Utilização de uma teleobjectiva para controlar a escala dos
espectros.
Calibração de um difractómetro
com uma rede de difracção de referência.
Objectos: redes 1D, par de aberturas
circulares, aberturas rectangulares.
PRÓXIMA AULA
Funções especiais. Fourier.
18 Outubro 2023, 08:30 • José Manuel Rebordão
Funções especiais. Delta de Dirac
e pente de Dirac. Controlo da posição central e/ou do factor de escala /
período. Utilização de transformações lineares para representar tais funções
com a orientação arbitrária. Utilziação do pente de Dirac para representar o
processo de amostragem. Breve referência à teoria de Shanon e à frequência de
Nyquist.
Séries de Fourier. Transformada
em sin, cos e com recurso a exponenciais
complexas. Bases de funções, produto interno. Propriedades das séries de
Fourier. Paridade e seus efeitos.
Integral / Transformada de
Fourier (TF) directa e inversa. Propriedades, com particular relevo para a
alteração da TF com a translação e com a mudança de escala – exemplos.
Descrição de redes com uma
frequência bem definida no espaço 2D. Significado físico da TF
BIBLIOGRAFIA
Goodman. Introduction to Fourier Optics
Power Point “Useful 1D and 2D functions, Convolution
and Integral Transforms” (CIRRUS)
PRÓXIMA AULA
Formação de imagem
16 Outubro 2023, 11:00 • José Manuel Rebordão
Formação de imagem de objectos extensos, iluminados em luz paralela,
através de lentes simples (+) e teleobjectivas (lente + e lente -).
Alinhamentos. Controlo da colimação através de interferómetro de desvio
lateral. Dificuldades de conjugação e sua superação reduzindo a profundidade de
foco.
Estimativa da ampliação transversa e de algumas características do
objecto inicial.
Análise do plano conjugado da fonte e sua interpretação com base em
conceitos de óptica de Fourier.
Análise sumária da estrutura deste padrão em relação com as propriedades (visíveis) do objecto.
PRÓXIMA AULA:
Difracção. Observação de espectros de objectos difractantes no plano de
Fourier, com controlo de escala.
Diversos, relativos a difracção
16 Outubro 2023, 10:00 • José Manuel Rebordão
Propagação (revisão do curso de OEM&O)
Função de Transmissão em amplitude (FTA). Exemplos. Análise da sua
constituição. Redes de difracção de amplitude e de fase.
Efeitos das lentes sobre feixes gaussianos.
Alguns aspectos relevantes para o
cálculo da TF: amplitudes negativas, o delta como elemento neutro da convolução.
Preparação das aulas de difracção
que se iniciam em 18-10-2023.
PRÓXIMA AULA
Séries e Integral de Fourier. Propriedades
de Fourier de lentes.
BIBLIOGRAFIA
Goodman, capítulos 3 (Foundations of scalar
diffraction theory), 4 (Fresnel and Fraunhoffer diffraction), 6 (Wave optics
analysis of coherent optical systems) e 7 (Frequency analysis of Optical
Imaging Systems)
Formação de imagem
16 Outubro 2023, 08:00 • João Miguel Pinto Coelho
Formação de imagem de objectos extensos, iluminados em luz paralela,
através de lentes simples (+).
Alinhamentos. Controlo da colimação através de interferómetro de desvio
lateral.
Verificação da equaçãos dos planos conjugados e análise das características da imagem relativamente ao objeto.
Análise do efeito das aberrações de coma e astigmatismo na imagem.