課程資訊
課程名稱
光學量測系統原理設計
Design Principle of Optical Measurement System 
開課學期
113-1 
授課對象
重點科技研究學院  奈米工程與科學博士學位學程  
授課教師
李世光 
課號
AM7177 
課程識別碼
543 M5400 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期三7,8,9(14:20~17:20) 
上課地點
應111 
備註
總人數上限:98人 
 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

目前一般傳統課程皆注重於各種學理上探討,缺乏對於系統上整合之概念,而這門課程循序從原理端出發並與實際光電量測架構作交互性的探討,如:顯微鏡、各種干涉術及光學尺。希望學生能藉由了解現有光學量測系統設計概念,理解在建構系統過程中所需注意的參數及物理意義,進而建立起學生獨立思考、設計儀器之能力。本課程設計適合過去有一些部分基礎光學背景學生修習。 

課程目標
以系統整合的角度重新思考各種光學量測系統的學理參數,並從既有的光學量測系統來探討設計的思路和架構,訓練學生擁有可將過去所學的物理或光電基礎理論化為實際系統的應用能力,進而成為具有系統邏輯思考性的系統設計與開發者。 
課程要求
 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
 
參考書目
1. Fundamentals of Optics by F. A. Jenkins & H. E. White, published by McGraw Hill (4th edition)
2. Optics by Eugene Hecht, published by (2002 edition) Addison Wesley
3. Advanced Light Microscopy Vol. 1, 2 by M. Pluta
4. Additional selected materials 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
出席 Present 
20% 
 
2. 
小組報告(一次) Presentation (Once) 
30% 
 
3. 
期末考 Final Exam 
50% 
 
 
針對學生困難提供學生調整方式
 
上課形式
作業繳交方式
團體報告取代個人報告
考試形式
其他
由師生雙方議定
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
  課程簡介、幾何光學及像差
Introduction, Geometrical Optics and Aberrations 
第2週
  成像系統與解析力
Imaging System and Optical Resolving Power 
第3週
  波動光學與偏極
Wave optics and Polarization 
第4週
  光學元件及案例研究
Optical elements and case study  
第5週
  光譜、光譜儀與橢偏儀
Spectrum, Spectrometer and Ellipsometer 
第6週
  共軛焦顯微鏡、光學斷層掃描(OCT)(小組報告)
Confocal Microscopy, Optical Coherence Tomography(Presentation) 
第7週
  同調、干涉、波前分析與相位(小組報告)
Coherence, Interference, and Phase(Presentation) 
第8週
  停課一周(期中考周)
No class(Midterm exam) 
第9週
  同調、干涉、波前分析與相位
Coherence, Interference, Wavefront Analysis, and Phase 
第10週
  全像術、多波長干涉與白光干涉
Holography, Multi-wavelength Interferometry, and White Light Interferometry 
第11週
  波前分析
Wavefront Analyzer 
第12週
  空間光調製器(數位微鏡系統、矽基液晶相位調製器)
Spatial light modulation(DMD、L-COS SLM) 
第13週
  時間相位與都卜勒效應
Temporal Phase and Doppler Effect 
第14週
  三角量測、疊紋與光學尺(幾何式光學尺、繞射式光學尺)
Triangulation, Moire, and Optical Scale (Geometric Optical Scale and Diffraction Optical Scale)  
第15週
  系統探討:都卜勒振動/干涉儀與雷射督卜勒測速儀(LDA)
System Discussion: Advanced Vibrometer/Interferometer Device(AVID) and Laser Doppler Anemometer (LDA) 
第16週
  期末考
Final Exam