光學工程

光學工程

物理領域内工程學
光學工程(英語:optical engineering)是指把光學理論應用到實際應用的一類工程學。光學工程設計光學儀器,例如鏡頭、顯微鏡和望遠鏡,也包括其他利用光學性質的設備。此外,光學工程還研究光傳感器及相關測量系統,激光、光纖通信和光碟(例如CD、DVD)等。因為光學工程設計及開發的元件需要利用光來達到特定目的,因此光學工程需要了解光的本質,知道在實驗室可以達到的極限。光學工程計量學會利用光學方式進行量測,用像激光散斑幹涉儀儀器量測微振動,或是用量測折射的儀器量測不同物體的特性。光物理學(optical physics)研究電磁輻射的生成與性質、電磁輻射與物質之間的相互作用,特别是其控制與操縱。
    中文名:光學工程 外文名:optical engineering 适用領域:物理學 所屬學科:

簡介

光學工程(英語:optical engineering)是指把光學理論應用到實際應用的一類工程學。光學工程設計光學儀器,例如鏡頭、顯微鏡和望遠鏡,也包括其他利用光學性質的設備。此外,光學工程還研究光傳感器及相關測量系統,激光、光纖通信和光碟(例如CD、DVD)等。

因為光學工程設計及開發的元件需要利用光來達到特定目的,因此光學工程需要了解光的本質,知道在實驗室可以達到的極限。而實務上也需要考慮可用技術、材料、成本及設計方法等。光學工程和其他工程領域類似,也會用電腦來輔助設計過程。可能配合儀器使用、用做光學模拟、光學系統設計及其他應用中。工程師也常會使用試算表及編程語言等工具,當然光學工程師也常會使用針對光學設計的工具或套裝軟件。

光學工程計量學會利用光學方式進行量測,用像激光散斑幹涉儀儀器量測微振動,或是用量測折射的儀器量測不同物體的特性。

光物理學

光物理學(optical physics)研究電磁輻射的生成與性質、電磁輻射與物質之間的相互作用,特别是其控制與操縱。它與一般光學、光學工程不同的方面是在于它比較專注于發現與應用新光學現象;但在光物理學、應用光學、光工程學之間,并沒有太大的區别,因為光工程學所發展出來的元件、應用光學找到的實際用途,都是光物理學的基礎研究所必需的前提,而這基礎研究又導緻發展出新元件與新用途。研究員時常會同時參與基礎研究與應用發展的各種計劃,例如,史蒂芬·哈瑞斯做實驗發現了電磁感應透明現象,他又與萊娜·豪合作對于慢光(slow light)技術的發展貢獻良多。

從微波到X射線,橫跨整個電磁波譜,對于每一個頻率,研究者嘗試發展出具有更優良性質的發光源。線性與非線性光學過程、光譜學都囊括在光物理學内。研究者會對于各種線性或非線性光學過程做詳細分析。激光與激光光譜學的研究成果已徹底地拓寬了光學的工作範圍。量子光學、飛秒光學也是光物理學的重要研究領域。孤獨原子對于強勁與超短時電磁場的非線性響應、原子-腔相互作用、電磁場的量子性質,這些高階論題近期也是光物理學的重點項目。其它重要領域包括納米光學測量所使用的嶄新光學技術、衍射光學、低相幹幹涉測量術(low-coherence interferometry)、光學相幹斷層掃描、近場顯微鏡(near-field microscopy)等等。光物理學的研究成果,時常會促成通訊業、制藥業、制造業和甚至娛樂業的驚人進展。

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