Optique appliquée et transmission optique (PHYS642_IAI)
Volume horaire
Présentation
Ce cours donne les bases de l''optique géométrique et ondulatoire nécessaires à la compréhension des systèmes utilisant des transmissions optiques. Le formalisme matriciel et la simulation numérique sont mises à profit pour donner au futur ingénieur des méthodes fiables permettant de décrire rapidement et simplement le fonctionnement d'un système optique.
Objectifs
Ce cours vise à rendre l'élève apte à : |
Niveau |
A l'issue de ce cours l'élève sera capable : |
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décrire le fonctionnement d'un système optique géométrique en se basant sur ses éléments équivalents |
Maîtrise |
de prévoir et décrire le fonctionnement de tout système optique géométrique |
de manipuler les notions d'objets, d'images, de grandissement et de grossissement | ||
de remplacer le système par ses éléments équivalents | ||
décrire l'état de polarisation d'une onde lumineuse et d'expliquer les phénomènes d'interférences et de diffraction |
Maîtrise |
de décrire la prorogation d'une onde lumineuse en notation complexe et d'utiliser le formalisme matriciel pour calculer l'action d'un polariseur ou d'une lame à retard sur un état de polarisation quelconque. |
de modéliser les phénomènes d'interférences et de diffraction, et de connaitre les applications courantes de ces phénomènes | ||
décrire la propagation et le confinement de la lumière dans une structure de type guide plan ou de type fibre optique |
Application |
de calculer l'ouverture numérique d'une fibre optique |
d'évaluer dans une structure plane ou cylindrique le nombre de modes guidés | ||
d'avoir une notion de la répartition des champs électromagnétiques propre à chaque mode |
Pré-requis
PHYS542 : Electromagnétisme appliqué à la transmission de l'information
Plan du cours
Plan du cours
- Optique Géométrique (propagation de la lumière, généralités sur les instruments optiques, traitement matriciel)
- Optique Ondulatoire (Propagation d'une impulsion, la nature "ondulatoire" de la lumière, photométrie, polarisation : traitement matriciel, applications des phénomènes d'interférences et de diffraction)
- La microscopie optique
- Optique guidée et transmission optique
Travaux pratiques
- Les instruments optiques, approche matricielle
- Interférences - diffraction
- Le guide optique plan
Informations complémentaires
Bibliographie
- Optique, Eugene Hecht, Pearson, 2005
- Manuel d'optique, G Chartier, Hermes, 1997
- Introduction to matrix methods in optics, A Gerrard and JM Burch, Wiley 1994