Wat Is Optical Engineering?

Optische techniek is de technische discipline die zich richt op het ontwerpen van apparatuur en apparaten die werken met behulp van licht. Het is gebaseerd op de wetenschap van optica, een gebied van de fysica dat de eigenschappen en het gedrag van zichtbaar licht en de twee buren op het elektromagnetische spectrum, infrarood en ultraviolet bestudeert. De praktijk van optische technologie is oud, en het gebruik van spiegels, gevormd en gepolijst kristallen, of containers van helder water voor doeleinden zoals vergroting of concentreren zonlicht om brand te beginnen is meer dan 2000 jaar oud. Tegenwoordig is dit veld belangrijk om een ​​zeer breed scala aan technieken, waaronder optische instrumenten zoals microscopen en verrekijkers, lasers en veel gebruikte elektronische en communicatieapparatuur.

Praktische toepassingen van optieken worden uitgevoerd met een model van elektromagnetische straling op basis van klassieke fysica. Dit komt omdat de voorspellingen van moderne quantum mechanica afwijken merkbaar van klassieke mechanica alleen op atomaire of subatomaire schaal of onder zeer bijzondere omstandigheden zoals bijna absolute vorst. Veel moderne optische technologieën zijn gebaseerd op hoe individuele fotonen interactie tussen atomen en deeltjes, waarbij de voorspellingen van klassieke mechanica langer een bruikbare benadering van de werkelijkheid, en dus de wetenschap van kwantumoptica noodzakelijk om deze verschijnselen te begrijpen en beheersen. Materiaalkunde is ook belangrijk kennis voor optische engineering.

Het ontwerp van de vele apparaten die licht gebruiken om objecten te bekijken of te analyseren impliceert optische engineering. Bekijkt instrumenten zoals verrekijkers, telescopen en microscopen gebruiken lenzen en spiegels om beelden te vergroten, terwijl corrigerende lenzen voor brillen en contactlenzen breken binnenkomende licht om te compenseren voor gebreken in de visie van de drager. Zo, hun creatie vergt aanzienlijke wetenschappelijke kennis van hoe deze optische componenten binnenkomende licht zal beïnvloeden. Succesvolle optische lens ontwerp vereist begrip van zowel hoe een lens vorm en materialen zullen beïnvloeden factoren 'samenstelling, structuur en vorm van de werking van een optisch apparaat, en hoe een lens zal beïnvloeden', zoals de massa van het apparaat, de grootte en de verdeling van het gewicht alsmede het vermogen om in verschillende omstandigheden.

Het ontwerp van de apparaten genaamd spectrometers kan niet worden gedaan zonder optische engineering. Een spectrometer maakt gebruik van de eigenschappen van de inkomende fotonen om informatie over de chemische samenstelling of andere kenmerken van de zaak, dat het licht werd uitgezonden door of interactie met ontdekken. Spectrometers bestaan ​​in een breed scala van verschillende soorten en zijn enorm belangrijk voor de moderne wetenschap en de industrie, in toepassingen, variërend van het identificeren van de samenstelling van mineralen aan de kwaliteitscontrole in de metaalverwerkende industrie aan het bestuderen van de beweging van andere sterrenstelsels.

Optische techniek is eveneens essentieel voor glasvezel-technologie, die informatie via kabels met behulp van pulsen van licht in plaats van elektriciteit doorgeeft. Optische vezels zijn flexibele materialen die kunnen worden gebruikt als golfgeleiders, materialen die de richting van het licht kan geleiden. Zij begeleiden het licht als het reizen door gebruik te maken van een fenomeen genaamd totale interne reflectie, die het licht gekanaliseerd langs de kern van de vezel houdt. Het ontwerp van optische vezels vereist inzicht in hoe licht wordt gebroken als het door verschillende media beweegt, samen met de refractie-eigenschappen van verschillende materialen. Fiber-optics zijn essentieel voor de moderne communicatietechnologie, zoals telefoons, high-speed internet en kabeltelevisie, vanwege hun enorme capaciteit.

Het ontwerp van lasers, die smalle bundels van coherent licht te produceren, ook sterk afhankelijk van optische technologie. Lasers werken door energetisch opwindende materiaal genoemd versterkingsmedium, tot het begint vrijgeven van energie in de vorm van fotonen. Het ontwerpen van een werkende laser omvat kennis van zowel de quantum eigenschappen van licht en van verschillende materialen die kunnen worden gebruikt als versterking media om fotonen met kwaliteiten om beoogde gebruik van de laser en hoe optische apparatuur zoals lenzen en spiegels kunnen concentreren creëren dat licht. Lasertechnologie wordt veel gebruikt in het moderne leven. Het is de basis voor een optische schijf mediaformaten zoals cd's en dvd's, de detectie technologie LIDAR (licht detectie en variërend), en in vele industriële toepassingen.

  • Verrekijker waardoor mensen naar verre objecten te zien is een voorbeeld van optische technologie.
  • Optische engineering is een gebied van de natuurkunde die zichtbaar licht en andere golven op het elektromagnetisch spectrum bestudeert.
  • Contactlenzen verbetering van het gezichtsvermogen door brekend binnenkomende licht.

© 2020 Quilcedacarvers.com | Contact us: webmaster# quilcedacarvers.com