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公司新闻 2017.08.13

2017年罗切斯特大学光学夏季小学期总结

20176月,罗切斯特大学光学院举办了为期11天的第56届夏季小学期,包含一系列丰富多彩的光学科学相关课程,有光学基础知识讲解,同时也设有前沿光学工程的课程。课程长度由两天半到一周不等,不同的课程是为在校学者或是从事相关工作的在职人员设立的。夏季课程的目的是为学员在光学、光子学、图像学等相关领域打下良好的基础或是进一步的提高。

夏季小学期的课程分为了以下十个部分:


1

基础理论

透镜讲解,像差理论,衍射理论,光学系统,偏振,双折射,晶体光学,辐射线测定。

2

应用理论

比色法,导向波光子学等内容。

3

变折射率光学

光学及非光学系统的GRIN应用及理论,轴向/径向/球状光学系统,使用CODE V Zemax进行试验设计。

4

光机分析

高性能光学系统的光机分析方法,轻质量光学镜组,镜座的有限元分析模拟技巧,使用Zernike多项式表述光学元件平面变形,震动环境下的视线抖动,以及用光学设计软件表现光学结构受热反映。

5

光机分析软件练习

计算机机房内演示如何使用SigFit来解决光机问题,如平面变形,实体运动,能动光学,热力学光学分析,应力光学分析等。

6

光学薄膜镀膜技巧

光学薄膜设计方法,数字设计方法,以及镀膜知识。

7

光学系统设计

以课程和机房实操形式向参与者讲解光学系统设计的基础知识及前沿知识理论。根据报名者的兴趣和基础,可选一周的全部课程或是两至三天的半程课。基础知识内容具体包括:图像质量评估,像差理论,系统优化,以及折射反射层;前沿知识理论包括:系统优化技巧,伸缩镜组,杂散光分析,照明设计等。

8

现代光学工程

课程内容包括光学测试,仪器,光学产品生产,光学薄膜镀膜,镜片衍射。

 

9

变折射率光学

光学的导波基础知识,集成光子学组成,生物传感相关的集成光子学。

10

光机分析

硅光子学的介绍,导波的模拟,分离机及干涉仪,实验室内进行硅光子的测试,生产,及包装。另外,课程还包括如何进行硅光子学的设计及数据分析。

校园环境


罗切斯特大学(University of Rochester位于美国纽约州北部的罗切斯特市,校园环境优美、人文气息浓厚。

罗切斯特大学设有6个学院,共开设超过175门学位课程,其中英语,音乐,金融,量子物理,心里学,数学,计算机,生物医学工程和光学等专业在世界范围内享有盛誉。

 

该校的光学专业多年以来被公认为是全美和全世界的第一的光学院。由于光学夏季小学期举办时间为该校的暑期期间,校园环境显得格外安静惬意,非常适合参加课程的朋友们进行学习,提高。

 

光机分析


光机一词被从事光学设计者和与光学相关的机械设计者们广为使用,那么何为光机?光机是指将机械工程理论与光学应用相结合,通过机械设计实现或论证光学理论;通过机械工程设计,制造,组装光学系统,以达到保持光学元件位置,形状,以及光学特性的目的。

此次光机分析课程的讲师为Victor Genberg 博士,在光机分析领域有超过40年的工作经历,在罗切斯特大学光学院任教授;Keith Doyle博士在光机分析领域有超过25年的工作经历,在罗切斯特大学光学院任助理研究员,高级光机工程师。两位讲师通过由浅入深的介绍光机分析软件SigFit, 向学员们讲解了如何将光学理论与机械设计理论相结合,实现光机的系统设计。

光机分析课程是以光学望远镜,大尺寸光学镜片镜座等大尺寸光机设计为背景展开的。如下图所示,左侧图镜筒高度约为1.5m,直径约为0.4m;右侧图为讲师 Keith Doyle博士在之前工作中通过模拟设计软件参与设计的一款镜座,镜片直径约为15m

 

那么,光机设计者该如何通过光机设计软件SigFit进行设计呢?

如上图所示,在将机械设计与光学设计相结合时,需将机械分析数据与热力分析数据(光学元件,机械组件受热力影响时)作为输入数据提供给SigFit,再由SigFit完成实体运动分析,表面变形分析,应力变形分析等模拟分析。当设计者得到SigFit的模拟分析数据结果后可与光学设计者的分析结果(通过ZmaxCode V得到)相结合,得到在某一固定使用条件下,最佳的光机系统模拟结果。

 

光机分析-上机演示


通过两天半的理论基础课程,学员们进入机房跟随讲师Greg Michels的实例讲解了解如何使用SigFit解决不同种类的光机设计问题。通过这些实例演示,学员们可以看到一名光机设计者是如何将机械分析数据,热力分析数据作为输入端,通过SigFit一步步深入,最后得到最佳的光机结合模拟结果。

 

基础理论实验


上图为基础理论课程为学员们准备的实验演示,左图为衍射实验,右图为光子计数实验。实验讲解员们都非常认真有耐心,在讲解实验理论的同时还会举例提出该理论相对的实际应用,使学员们可以更为直观的感受理论与实际的结合。

 

光机分析课程安排


时间

课程

讲师

612

光机分析

Dr.Victor  Genberg

Dr.Keith Doyle

613

光机分析

Dr.Victor Genberg

Dr.Keith Doyle

614日上午

光机分析

Dr.Victor  Genberg

614日下午

光机分析上机演示

Mr.Greg Michels

615

光机分析上机演示

Mr.Greg Michels

616

光机分析上机演示

Mr.Greg Michels