Soveltava optiikka on termi, jota käytetään viittaamaan tekniikan ja tekniikan aiheisiin, jotka on omistettu fyysisen (teoreettisen) optiikan säännösten suoralle toteutumiselle.
Sovellettavan optiikan aiheena on optisten laitteiden teorian, suunnittelun ja käytännön soveltamisen kehittäminen Teoreettisen optiikan määräykset huomioiden, mutta omalla kielellään ja omalla alan energiaominaisuuksiin perustuvalla käsitejärjestelmällään.
Optisten laitteiden luomiseen ja laskemiseen kuuluu:
Kaikille sovelletun optiikan aloille yhteinen tieteellinen tieteenala, jonka pohjalta tehdään säteilykentän energiaominaisuuksien kvantitatiivisia mittauksia. Fotometrian määräysten toteuttamisesta vastaa tekniikan ala - Valotekniikka [2] , [3] .
Olennainen osa optisten laitteiden laskentaa on energialaskenta, joka suoritetaan ottaen huomioon säteilyvastaanottimen herkkyys . Tämä laskelma määrittää laitteen kyvyt ratkaista ongelma, joka on asetettu ennen sen käyttöä.
Fyysisessä optiikassa sähkömagneettisen säteilykentän intensiteetti määräytyy sähkömagneettisen kentän voimakkuusvektorin moduulin neliön perusteella ja sille on tunnusomaista kentän tiheys ( saksaksi: Energiedichte ) [4]
Spektrin optisella alueella sähkömagneettisten värähtelyjen taajuudet ovat niin korkeita, että tämän vektorin moduulin suora mittaus on mahdotonta (toisin kuin radioaaltojen mitatut taajuudet ). Nykyaikaiset tekniset keinot antavat tästä suuresta vain keskiarvon säteilyvastaanottimen inertialla luonnehtivalla aikavälillä .
Säteilyn ja aineen, mukaan lukien säteilyvastaanottimen, vuorovaikutuksen vaikutukset, jotka ovat informaatiota välittävän signaalin synnyttämisen taustalla , määräytyvät tarkasti absorboituneen säteilyenergian perusteella, ei sähkömagneettisen kentän voimakkuuden perusteella.
Siirtyminen kentän energiaominaisuuksien käyttöön teoreettisessa optiikassa johtaisi yhtälöiden epälineaarisuuteen, mikä menettäisi perusteet käyttää superpositioperiaatetta perusperiaatteena, joka mahdollistaa monien optisten ilmiöiden selittämisen.
Lopuksi Maxwellin yhtälöt , jotka mahdollistavat E:n arvojen laskemisen, eivät sisällä eksplisiittisesti säteilykentän tai laitteen ominaisuuksien fotometrisiä ominaisuuksia, joten nykyaikainen optisten laitteiden teoria ei käytä matemaattista Maxwellin teorian laitteisto kokonaisuudessaan.
Tuotantosuuntautuneena optisten laitteiden teoria perustuu edelleen geometrisen optiikan käyttöön ja energian säilymisen lakiin . [5]
Säteilykentän energiaominaisuuksia kuvaavat virallisesti tunnustetut termit [6] .