Optik och optisk design
Optics and Optical Design

FAFN45, 7.5 högskolepoäng, A (Avancerad nivå)

Gäller för: 2025/26
Fakultet: Lunds tekniska högskola
Beslutad av: Programledning N
Beslutsdatum: 2025-04-10
Ikraftträdande: 2025-05-05

Allmänna uppgifter

Huvudområde: Fotonik Fördjupning: Avancerad nivå, kurs/er som inte kan klassificeras
Obligatorisk för: MFOT1
Valfri för: BME4-bf, E4, F4, F4-f, F4-axn, F4-kv, N4
Undervisningsspråk: Kursen ges på engelska

Syfte

Kursens övergripande mål är att studenterna tillägnar sig kunskaper om fundamentala och avancerade koncept inom optik samt övergripande förståelse för när och hur dessa koncept är möjliga och lämpliga att använda. Kursen behandlar optiska apparater och deras funktion och syftar till att studenterna får praktisk kunskap i optisk design med hjälp av ett ray-tracing program.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

• Redogöra för skillnader mellan viktiga optiska koncept som stråloptik, vågoptik eller elektromagnetisk optik.
• Förklara viktiga begrepp som polarisation, diffraktion, interferometri, holografi.

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

• Designa och bygga industriella optiska applikationer.
• Lösa ett optiskt problem med hjälp av stråloptik, vågoptik eller elektromagnetisk optik.
• Självständigt utföra justeringar och mätningar inom optik.
• Beräkna utbredning av ljus genom olika optiska komponenter.
• Praktiskt utföra optisk design.
• Söka och integrera kunskaper från engelsk litteratur inom området.
• Muntligt och skriftligt presentera ett projekt.
• Genomföra ett projektarbete i grupp.

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

• Argumentera för vilka optiska koncept är lämpliga att använda för att lösa ett optiskt problem.

Kursinnehåll

Kursen har följande innehåll. Varje tema är kopplad till ett kapitel eller delar av ett kapitel i kursboken.

• Stråloptik, matrisformulering
• Vågoptik, interferens
• Fourier optik, diffraktion
• Elektromagnetisk optik
• Anisotropiska media
• Polarisation, Jones-matrisformalism
• Media med flera lager och fotoniska kristaller

Dessutom laborationer och ett projekt med ray tracing.

Kursens examination

Betygsskala: TH - (U, 3, 4, 5) - (Underkänd, Tre, Fyra, Fem)
Prestationsbedömning:

Examination sker skriftligt i form av tentamen vid kursens slut och i form av: godkända laborationsrapporter, godkänd ray-tracing projekt samt deltagande i alla obligatoriska moment.

För studerande som ej godkänts vid ordinarie tentamen erbjuds ytterligare tentamenstillfälle under schemalagd omtentamensperiod.

Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.

Moduler
Kod: 0125. Benämning: Laborationer.
Antal högskolepoäng: 2.0. Betygsskala: UG - (U, G). Prestationsbedömning: Godkända labrapporter
Kod: 0225. Benämning: Projekt.
Antal högskolepoäng: 1.0. Betygsskala: UG - (U, G). Prestationsbedömning: Godkänd skriftlig rapport och muntlig presentation
Kod: 0325. Benämning: Tentamen.
Antal högskolepoäng: 4.5. Betygsskala: TH - (U, 3, 4, 5). Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: Grundkurser i fysik och matematik.
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: FAFF01

Kurslitteratur

• B. E. A. Saleh and M. C. Teich: Fundamental of Photonics, second or third edition. John Wiley & sons, 2019, ISBN: 978-1-119-50687-4.

Kontaktinfo

Kursansvarig: Cord Arnold, cord.arnold@fysik.lth.se
Lärare: Olle Lundh, Olle.lundh@fysik.lth.se
Examinator: Cord Arnold, cord.arnold@fysik.lth.se
Hemsida: https://canvas.education.lu.se/courses/12029

Övrig information