光学工学とは何ですか？

光学工学は、光を使用して機能する機器とデバイスの設計に焦点を当てたエンジニアリング分野です。これは、可視光の特性と挙動を研究する物理学の分野である光学科学と、電磁スペクトル、赤外線、紫外線上の2つの最近隣接を研究するものに基づいています。光学工学の実践は古代であり、拡大や火災を開始するための拡大や焦点を合わせて日光などの目的のために、鏡、形状の磨かれた結晶、または透明な水の容器の使用は2、000年以上前のものです。現代では、この分野は、顕微鏡や双眼鏡、レーザー、多くの一般的に使用される電子および通信デバイスなどの光学機器など、非常に幅広い技術にとって重要です。これは、現代の量子力学の予測がCLAから著しく分岐しているためです原子または亜原子スケールでのみ、またはほぼ吸収性のゼロ温度などの非常に異常な条件下でのssシカルメカニズム。多くの最新の光学技術は、個々の光子が原子や粒子とどのように相互作用するかに基づいています。ここでは、古典的なメカニズムの予測が現実の有用な近似ではなくなるため、これらの現象を理解し、習得するために量子光学の科学が必要です。材料科学は、光学工学の重要な知識でもあります。

オブジェクトを表示または分析するために光を使用する多くのデバイスの設計には、光学工学が含まれます。双眼鏡、望遠鏡、顕微鏡などの視聴器は、レンズとミラーを使用して画像を拡大しますが、眼鏡とコンタクトレンズの修正レンズは、着用者の視力の欠陥を補うために入射光を屈折させます。したがって、彼らの創造にはどのようにtについてかなりの科学的知識が必要ですこれらの光学成分は、入ってくる光に影響します。光学レンズの設計を成功させるには、レンズの組成、構造、形状の両方が光学デバイスの機能にどのように影響するか、およびレンズの形状と材料がデバイスの質量、サイズ、分布、異なる条件で動作する能力などの要因にどのように影響するかを理解する必要があります。

分光計と呼ばれるデバイスの設計は、光学工学なしではできません。分光計は、入ってくる光子の特性を使用して、光が放出または相互作用した問題の化学組成またはその他の特性に関する情報を発見します。分光計はさまざまな種類の幅広い種類に存在し、現代の科学や産業にとって非常に重要です。鉱物の構成から金属加工産業の品質管理、他の銀河の動きの研究に至るまでのアプリケーションでは。

光学工学も同様にエッセンシアですl電気の代わりに光のパルスを使用してケーブルを介して情報を送信する光ファイバーテクノロジーへ。光繊維は、導波路として使用できる柔軟な材料、光の方向を導くことができる材料です。彼らは、総内部反射と呼ばれる現象を利用することで移動するときに光を導きます。光繊維の設計には、異なる材料の屈折性品質とともに、異なる媒体を介して移動するときに光がどのように屈折するかを理解する必要があります。繊維光学は、電話、高速インターネット、ケーブルテレビなどの最新の通信技術に不可欠です。

コヒーレント光の狭いビームを生成するレーザーの設計も、光学工学に大きく依存しています。レーザーは、光子の形でエネルギーの放出を開始するまで、ゲイン媒体と呼ばれる素材をエネルギー的に刺激的に刺激します。 WORの設計King Laserには、光の量子特性と、ゲインメディアとして使用できるさまざまな材料の両方の知識が含まれ、レーザーの使用に必要な品質を備えた光子と、レンズやミラーなどの光学装置がその光を集中する方法を備えています。レーザー技術は、現代生活で広く使用されています。これは、CDやDVDなどの光ディスクメディア形式、検出技術LIDAR（光検出と範囲）、および多くの産業用途の基礎です。