Megvilágítórendszerek tervezése - BMETE12MF82

A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít: 

matematika (differenciál és integrálszámítás, komplex számok), alapvető optikai ismeretek (geometriai optika), angol nyelv

A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában: 
TTK Fizikus MSc szak kötelezően választható tárgya

A tantárgy részletes tematikája: 

A tárgyat a BSc képzés 4. vagy az MSc képzés 2. félévében érdemes felvenni. A tárgy csak minden második évben (páros években fut) kerül meghirdetésre, felváltva az MSc képzés Optikai tervezés c. tárgyával (ez páratlan években fut). A gyakorlati foglalkozásokat a Zemax OpticStudio optikai tervező programmal végezzük. Ez saját laptopon futtatható, melyhez a gyártó cég biztosít hallgatói licenceket.

A tárgy célja, hogy a leképezést nem, vagy gyengén biztosító megvilágítórendszerek modellezéséhez és optimalizációjához szükséges optikai alapismereteket áttekintsük, megismerkedjünk a legegyszerűbb megvilágítórendszerek felépítésével, és ezek szimulációját optikai tervező programmal begyakoroljuk.

A legfontosabb érintett témakörök: geometriai optika és radiometria, komplex törésmutató, Lambert-Beer törvény, fényforrás és detektormodellek, a Zemax OpticStudio nemsorrendi sugárátvezetést végző moduljának és a főbb objektumtípusoknak a megismerése, anyagok, vékonyrétegek, felületi szórás, térfogati szórás modellezése. LED és LED-kollimátor modellezése, mikroszkóp-megvilágítások modellezése, fényszórómodellezés, fényhomogenizálás, fényvezetőbe csatolás, valamint koherens optikai rendszer (interferométer) modellezése.

1. Geometriai optikai és radiometriai alapismeretek, komplex törésmutató, Lambert-Beer törvény, étendue, Lambert- és izotróp sugárzó
2. Zemax OpticStudio nemsorrendi modul
3. Detektormodellek
4. Fényforrásmodellek
5. Felületmodellek (rétegek, szórás), anyagmodellek, térfogati szórás
6. Nemsorrendi objektummodellek, építkezési szabályok
7. Összetett objektumok modellezése
8. Egyszerű LED modellezése
9. Kritikus és Köhler-megvilágítás modellezése
10. Reflektorok áttekintése, LED kollimátor tervezése
11. Többmódusú szálba csatolás modellezése
12. Optimalizációs eljárások

Követelmények szorgalmi időszakban: 
3 db kis Zh és egy félévközi házi feladat megoldása

Pótlási lehetőségek: 
Az összes zárthelyi a pótlási héten egy alkalommal pótolható

Konzultációs lehetőségek: 
Előzetes megbeszélés alapján

Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom: 
R. Winston, J.C. Miñano, P. Benítez: Nonimaging Optics