Copyright (c) 2004-2020 text & photos: Jarmo T. Alander all rights reserved

lipas.uwasa.fi/~TAU/AUTO3160:


AUTO3160 OPTIIKKA / OPTICS

5 op / 5 cu
Vastuuopettaja / Course contact teacher: Jarmo Alander
Assistentti / Course assistant: N.N.

Järjestetäänkö/Running: book_exam


Sisältö / Contents:


Contact info:

../MISSING DATA

Automaatio (AUTO)
Sähkö- ja energiatekniikka
Teknillinen tiedekunta
Vaasan yliopisto

Automation (AUTO)
Department of electrical and energy engineering
Faculty of Technology
University of Vaasa

PL / P. O. Box 700, FIN-65101 Vaasa , Finland

Tel int: +358 29 449 8444,
mobile: +358 50 5534006,
telefax: +358 29 449 8467
Home page: http://www.uwasa.fi/~TAU


Sää Vaasassa nyt /Weather in Vaasa now


Opiskelijan webtyökalut / Web tools for students

Kurssi-ilmoittautumiset yms /Course registration etc: WebOodi
Turvaohjeet: for labworks / Safety instructions: for labworks
Opinto-oppaat: tiedekunnan webbisivulle
Opinto-opas / tämä kurssi: AUTO3160
Peppi: Opettajan Peppi
Outlook: link
Salivaraukset ja lukujärjestys: Peppi / Lukkarit
Sähköposti / Mail: Roundcube
Sähköposti / Mail: Outlook
Omaolo.fi / health pages: OmaOlo.fi
Koronavilkku: Koronavilkku
Zoom: Zoom
AUTOallakka: http://lipas.uwasa.fi/~TAU/allakka.php
RoundCube: RoundCube

AUTO3160 -kalenteri/calendar

AUTOallakka / AUTO3160
Today is 25. Apr 2024 (21:39) :
tyhjä / empty

Katoavaa AUTOkansanperinnettä:

Aina on ainakin kaksi vaihtoehtoa:
AUTOmatisoida tai itkeä ja AUTOmatisoida.


Noteboard


Kurssin järjestetään tänä keväänä (2012) sisältönä Optiikka:
/
This course is arranged during Spring 2012 topic being Optics:

Aikataulu / Timetable from Wompat:
AUTO3160R1 Optiikka ja spektroskopia K2012
Ke 16-18 Viikot 12-13 Salissa F141
Ke 16-18 Viikot 15-19 Salissa TF4106
Ti 14-16 Viikot 20-20 Salissa TF4106
Ke 16-18 Viikot 21-21 Salissa TF4106
To 14-16 Viikot 21-21 Salissa TF4106
Opettaja: Jarmo Alander

AUTO3160 Optiikka ja spektroskopia K2012 OBS new times
Ke 12-14 Viikot 11-13 Salissa F453
To 8-10 Viikot 11-13 Salissa F250
Ke 14-16 Viikot 15-15 Salissa F250
To 8-10 Viikot 15-17 Salissa F250
Ke 12-14 Viikot 16-16 Salissa F453
Ke 14-16 Viikot 17-17 Salissa F453
Ke 14-16 Viikot 18-19 Salissa F250
Pe 8-10 Viikot 18-18 Salissa F250
Pe 8-10 Viikot 19-19 Salissa F453 (OBS this is already on Thurday at 12:15-14:00 in F454
Opettaja: Jarmo Alander

The Final Exam will be on 24th May 2012 at 5pm probably in lecture hall F652

Ylimääräisiä tenttejä järjestetään myös tarvittaessa.
/
Extra Exams also arranged when needed.



Lukujärjestys / timetable

Tarkemmat tiedot (päivitykset) kurssien ajoista yms löytyvät /
More information (updated) about the courses:
Asio Lukkarista/ from Asio Lukkari.
LINKKI AUTOallakkaan

link↗

Lyhyesti / briefly

Oletko kiinnostunut optiikasta ja optiikan sovelluksista esimerkiksi tarkkoihin mittauksiin tai nopeaan tiedonsiirtoon?
AUTO3160 on vaihtuva sisältöinen kurssi, joka koostuu ainakin seuraavista vaihtuvista sisällöistä:

Kurssi AUTO3160 Optiikka käsittelee aihetta optiikka tänä vuonna (2012).
Kurssia suositellaan kaikille automaatiosta, mittaustekniikasta, fysiikasta ja tietoliikenteestä kiinnostuneille. Kurssi sopii erityisen hyvin täydentämään automaation ja erityisesti kuvankäsittelyn opintoja. Myös fysiikan, signaalien käsittelyn, tietoliikenteen, robotiikan ja mekatroniikan opintojen täydentäjäksi kurssi sopii hyvin niin insinööreille kuin vaikka fysiikan opettajille.

Are you interested in optics and its applications e.g. in measurement systems or fast telecommunications?
AUTO3160 is a course having at least the following changing topics: In Spring 2012 this course will give an introduction to optics and its applications like optical fibers. The course is recommended for everyone interested in automation, measurements, physics, and telecom. The course is especially useful as part of automation, physics, telecommunications, and robotics studies for engineers as well as physics teachers.

Osaamistavoitteet / learning outcome

After having passed the course the student is able to

Sisältö/ Contents

Pääosin oppikirjan, Hecht: "Optics", Addison-Wesley, (H) mukaan:
Myös oppikirjan vanhempi versio, Hect&Zajac: "Optics", Addison-Wesley, (H&Z) sopii kurssin lähteeksi. Lisäksi Alonso&Finn, Fundamental University Physics II, (A&F), sisältää optiikan perusteita.
Aluksi lyhyt katsaus muutamiin mielenkiintoisiin optiikan sovelluksiin.
The course follows quite close the textbook Hecht: "Optics", Addison-Wesley:
As motivation the course starts with a short list of interesting optical applications (fibers, lasers, measurement systems).

  1. Miksi optiikkaa: laser, optinen kuitu, optiset mittaukset, lasertyöstö, .../
    Why optics: laser, optical fiber, optical measurements, laser materials processing, ...
    1. kokonaisheijastus: / total internal reflection:
    2. kuituanturit / fiber sensors
    3. kuitulaserit, solitoni / fiber lasers, soliton
    4. laserablaatio / laser ablation
    5. plasmoniresonanssi / plasmon resonance
    6. optinen atomikello / optical atom clock
    7. ...
  2. Optiikan merkitys maailmankuvalle / The nature of light H&Z 1-10, H 1-10.
  3. Silmä/Eye; H&Z 138-, H 201.
    1. Peruskäsitteitä valosta ja valaistuksesta / Basics of light and lighting
    2. Silmän valoherkkyydestä / Sensitivity of eye
    3. Silmän refraktio ja akkomodaatio / Refraction and accomodation of eye; H&Z 141, H 204.
    4. Silmälasit / Spectacles; H&Z 142, H 205.
    5. Piilolasit /
    6. Tekomykiö /
    7. Silmän optiikan lasermodifiointi / Eye laser therapy
  4. Geometrista optiikkaa / Geometrical optics; H&Z 99-, H 149-
    1. Taittuminen pallopinnassa / Refraction at spherical surface; H&Z 102, H 153.
    2. Ohuet linssit / Thin lenses; H&Z 105-, H 156-
    3. Linssin suurennus / Magnification; H&Z 112, H 156.
    4. Linssisysteemeistä / Lens systems; H&Z 113, H 165.
    5. Kuvausvirheistä ja apertuureista / Distortions and apertures; H&Z 175, H 253.
    6. Linssivalinnoista / Selecting lenses;
  5. Prismoista / Prisms; H&Z 128-, H 186.
    1. Prisman minimipoikkeama / Minimum deviation; H&Z 129, H. 187.
    2. Dispersio / Dispersion; H&Z 38-, H. 67-.
    3. Lasiprisman dispersio/ DIspersion of glass prism; H&Z 129, H 187, A&F 841.
    4. Valoa taittavat prismat / Refracting prisms;
    5. Heijastavat prismat / Reflecting prisms; H&Z 131, H 189.
    6. Prismatyypit / Prism types
  6. Fresnellin yhtälöt; H&Z 72-, H 113-.
  7. Peilit / Mirrors
    1. Metallin heijastus / Reflection by metals; H&Z 84, H 127.
    2. Peilityyppejä ja niiden ominaisuuksia
  8. Kuituopttiikka / Fiber optics; H&Z 135-, H 195-.
    1. Kuituoptiikka tiedonsiirrossa / Optical fibers in telecommunications; H 197.
    2. Yleisimmät kuitutyypit ja niiden ominaisuudet / Most common fiber types and their properties;
  9. Polarisaatiosta / Polarisation; H&Z 219-, H 324-.
    1. Lineaarinen polarisaatio / Linear polarisation
    2. Ympyräpolarisaatio / Circular polarisation
    3. Elliptinen polarisaatio / Elliptic polarisation
    4. Polarisaatio ja Malusin laki / Malus's law
    5. Dikroismi / Dicroism; H&Z 226, H 333.
    6. Kahtaistaittuminen ja kalsiitti / Bifingence and calcite; H&Z 230-, H 336-.
    7. Kahtaistaittumiseen (kalsiitti) perustuvia polarisaattoreita / Polarisators based on bifrigence (calsite); H&Z 237, H 343.
    8. Puoliaalto- ja neljännesaaltolevy ja kompensaattorit; H&Z 246, H 352.
    9. Indusoitu kahtaistaittuminen / Induced befringence
    10. Optinen aktiivisuus / Optical activity; H&Z 255, H 360.
    11. Faradayn ilmiö ja F.isolaattori / Faradays phenomenon and F. isolator; H&Z 261-, H 366-.
    12. Polarisaatio sironnassa / Polarisation in scattering; H&Z 239-, H 344-.
    13. Polarisaatio heijastuksessa / Polarisation in refrection; H&Z 244, H 348.
  10. Interferenssi / Interference; H&Z 275-, H 385-.
    1. Yleistä. Kahden aallon superpositio / General. Superposition of two waves; H&Z 276-, H 386-.
    2. Interferssin ehdot / Interference conditions; H&Z 279, H 390.
    3. Youngin koe / Young's experiment; H&Z 281, H 393.
    4. Amplitudin jakavat peili-interferometrit / Amplitude splitting mirror interferometers; H&Z 286, H 400.
    5. Fabry-Perot interferometri / Fabry-Perot interferometer; H&Z 307-, H 421-.
    6. Dielektriset peilit / Dielectric mirrors; H&Z 311, H 425.
  11. Diffraktiosta / Diffraction; H&Z 329-, H 443-.
    1. Monen koherentin oskillaattorin tapaus / The case of several coherent oscillators; H&Z 333-, H 449-.
    2. Fraunhoferin diffraktio yhdestä raosta / Fraunhofer diffraction from one slit; H&Z 336-, H 452-, A&F 902-.
    3. Fraunhoferin diffraktio kahdesta yhdensuuntaisesta raosta /
      Fraunhofer diffraction from two parallel slits; H&Z 340-, H 457-, A&F 909-.
    4. Usean raon tapaus eli transmissiohila /
      The case of several slits i.e. the transmission grid; H&Z 343-, H 460-, A&F 911-.
    5. Hieman lisää hiloista / Little more about grids; H&Z 354-, H 476-.

Under construction ....

Luennot (kalvot) / Lectures (slides)


link↗

Esitiedot / Preliminary courses

Fysiikan perusteet, erityisesti optiikka, Ohjelmointi (Java, C, C++, Matlab tms)
/
Basic physics, especially optics, Programming (e.g. Java, C, C++, Matlab)


Tentti / Examination

AUTO-kursseihin kuuluu pääsääntöisesti kaksi osaa / As a rule, there are two parts to pass an AUTO course:

Ylimääräisiä tenttejä voi pyytää opettajalta /
Extra exams can be applied from the teacher of the course:
AUTOtentti sivun avulla / by webpage.

Oppikirjat / Text books


Laskuharjoitukset / Exercises

2012



Harjoitus /Exercise 1: harj2012-1.pdf
Harjoitus /Exercise 2: harj2012-2.pdf
Harjoitus /Exercise 3: harj2012-3.pdf

Harjoitustyö / Lab work

Yleisesti harjoitustöiden tehtävänä on mm.


eli kaikkiaan valmentamaan suunnittelun ja tuotekehityksen tehtäviin.



Käytännössä AUTOmaation harjoitustyöt tehdään ns. problem based learning (PBL)
-menetelmällä eli niissä opitaan käytännön tehtäviä ratkomalla luentoja
syvällisemmin perustaitoja.


Oulun yliopisto: PBL



/



In general the purpose of laboratory work includes, but is not limited to

i.e. to prepare the student for product design and development work.



In practise the labworks of AUTOmation are done by the famous problem based learning (PBL)
approach, which gives the student an excellent opportunity to learn basic skills by doing.


Wikipedia: PBL

../MISSING DATA


Harjoitustyöaiheita / Lab work topics


../MISSING DATA

Lähialueiden kursseja / related courses

Seuraavassa listaa kursseista, jotka ovat jotenkin "sukua" tälle kurssille.
/
Next a list of courses that are somehow linked to the topic of this course.

AUTOkurssit / AUTO courses:

Muiden oppiaineiden suositeltavia kursseja:
Recommended courses from other subjects:

UNDER CONSTRUCTION
UNDER CONSTRUCTION
UNDER CONSTRUCTION

Mitä hel... / What FAQ?

../MISSING DATA

Aktiviteetteja / activities

Signal and image processing, optics, medical imaging:


  • MEERI funded by Tekes (machine vision in materials research and rapid prototyping):
    Review.pdf
  • Medical applications (MedVaasa):
    Memo 6th October 2006,
    TTI.pdf
  • Near infrared spectroscopy applications: NIR spectroscopy funded by UniZon
  • NIR2007 Conference Umeå-Vaasa 17-21 June 2007.
  • Machine vision in fine mechanics/electronics assembly and quality control
  • Signal processing hardware development (VHDL, FPGA, delta-sigma)
  • optics and illumination:

    • LEDs: LEDall (AUTO3150,AUTO3160,AUTO3170)
    • MakeUpMeter: a simple demonstration tool for color measurement applications and electronics.



Links

../MISSING DATA

Tulevaisuus / Future

We will have activities related to different aspects of optics and imaging.


Kiitokset / acknowledgements

Olli Kanniainen for scanning Mellberg.

Last modified: 10.01 2019 09:32. display time: 25.04 2024 21:39
Paluu / Return to top /AUTO3160 tai/or back to AUTO homepage