Celem
ćwiczenia jest zapoznanie
studentów z zagadnieniami dotyczącymi optyki dyfrakcyjnej
(projektowania
elementów dyfrakcyjnych i hologramów generowanych komputerowo) oraz jej
zastosowań jako dynamicznie modyfikowanych elementów optycznych poprzez
wyświetlanie dyfrakcyjnych elementów optycznych przy pomocy
przestrzennego modulatora
światła. Dzięki powstaniu przestrzennych
modulatorów światła rozwinęła się nowa
dziedzina optyki zwana optyką adaptatywną która pozwala modyfikować
kształt
wiązki w czasie w zależności od warunków
zewnętrznych. Optyka adaptatywna znajduje zastosowania m.in.
- w astronomii przy
korekcji zaburzeń wprowadzanych przez
atmosferę do obrazu teleskopów optycznych,
- w fizyce
laserów do kształtowania przestrzennego
profilu wiązki (tzw. beam shaping)
-
w biofizyce do manipulacji cząsteczkami za pomocą
szczypiec optycznych (tzw. optical
tweezers) z możliwością ich przesuwania i modyfikacji pola oddziaływania
z próbką w czasie rzeczywistym.
Proponowane
ćwiczenie pozwala zapoznać
studentów z
nowoczesną technologią oraz
zaprojektować własne, dynamicznie zmienne elementy dyfrakcyjne,
zaprojektować i
sprawdzić działanie własnych hologramów generowanych komputerowo,
zaprojektować
przełącznik światła, soczewkę dwuogniskową i np. axikon, a także
zaprojektować
soczewkę fresnelowską z możliwością dynamicznej zmiany położenia
ogniska –
układ ten realizuje założenia szczypiec optycznych, które są stosowane
do
manipulacji mikroobiektami w roztworach.