レーザ光学系の基礎と最適設計の事例

レーザの性能を発揮させるための必須知識を体系的に習得!原理と設計事例からレーザ光学系の基礎を身につけ、機器の設計・開発に活かそう!

レーザ光学系の基礎と最適設計の事例

共催:R&D支援センター

日時:2011年7月7日(木) 10:30〜17:30

<講師の言葉>
セミナーでは、レーザー光学系の基本を学び、実際の光学系の設計事例を通して、レーザー光学系の理解を深めていただきたい。「レーザービームの光学系」では、Maxwelの方程式から波動方程式を導き、ガウスビームに適用して、その性質を理解していただくことからはじめます。必要な数学的な知識もここでは復習していただきます。「デジタル複写機の光学系」では、設計事例をもとに設計の要点はなにかを説明します。具体事例から、レーザー光学系の基礎も理解していただきます。「眼科機器用光学系」では、レーザー光学系の眼科機器への応用事例を紹介します。

 基礎に重きをおいた講演をめざします。設計事例を通じて、レーザー光学系の勘所がわかっていただくようこころがけます。質疑など通じ理解に役立てば幸いです。

<プログラム>
Ⅰ.レーザービーム(ガウスビーム)の光学系
  ・レーザービーム
  ・Maxwelの方程式
  ・ベクトルの積
  ・ベクトルと微分
  ・ガウスの定理
  ・ベクトル解析の公式
  ・真空中のMaxwelの方程式
  ・光速度
  ・波動方程式
  ・1次元波動関数
  ・電波の波動方程式
  ・E、H、kは直行している
  ・円筒座標系
  ・ガウスビームの半径と波面
  ・logの公式
  ・オイラーの公式
  ・ビームウエス
  ・レイリー領域とビーム径
  ・焦点深度
  ・ガウスビームの複素曲率半径表示
  ・ガウスビームの半値半径と波面曲率半径
  ・レンズによるガウスビームの変換
  ・復習:マトリクス光学
  ・レンズ系によるビームウエストの像
  ・トランケーション
  ・トランケーションと光量
  ・復習:フラウンホーファー回折とエアリーディスク
  ・復習:理想(無収差)レンズ
  ・復習:理想レンズのMTF
  ・光ファイバー
  ・M^2ファクター
  ・ビームエクスパンダー
  ・レーザーダイオードの光学特性
  ・半導体レーザーの非点隔差
  ・ビーム整形

Ⅱ.デジタル複写機光学系
  ・デジタル複写機光学系の基本構成
  ・復習:レンズの公式
  ・画像読み取り(入力)光学系
  ・画像書き込み(出力)光学系
  ・レーザー走査光学系
  ・レーザー走査光学系の基本要件
  ・マルチビームレーザー走査光学系
  ・最近の光学系
  ・光学システムの設計
  ・その他

Ⅲ.眼科用機器の光学系
 「眼科用機器の光学系」での応用事例

Ⅳ まとめ