Ao final do curso o(a) aluno(a) deverá ter adquirido as seguintes competências específicas (C) sobre óptica de Fourier e teoria da difração:
C1. Conhecer os conceitos básicos sobre a transformada de Fourier e teoria de difração;
C2. Aplicar os conceitos de óptica de Fourier no projeto de dispositivos de óptica integrada e computação óptica;
C3. Aplicar os conceitos de óptica de Fourier no tratamento de imagens;
C4. Aplicar os conceitos de óptica de Fourier e da teoria da difração no projeto de dispositivos ópticos como lentes, metasuperfícies e hologramas.

Para alcançar as competências (C) listadas acima, o(a) aluno(a) deverá desenvolver as seguintes habilidades (H):
H1. Estudar os fundamentos da transformada de Fourier bidimensional e suas aplicações na teoria eletromagnética;
H2. Estudar os princípios de difração através da análise de Fourier e aplicar seus princípios em estruturas ópticas clássicas, como lentes e aberturas;
H3. Compreender os princípios de operação de óptica planar e metasuperfícies, incluindo metalentes;
H4. Estudar e compreender os princípios de formação e técnicas de geração de hologramas.

1. A transformada de Fourier bidimensional;
2. A teoria de difração escalar;
3. Análise de difração em sistemas ópticos;
4. Elementos ópticos;
5. Metasuperfícies para manipulação de estados quânticos fotônicos;
6. Formação de feixes;
7. Holografia;
8. Hologramas gerados por computador;
9. Introdução à óptica integrada;
10.Introdução à teoria de difração vetorial.

1. A transformada de Fourier bidimensional e a transformada de Fourier-Bessel;
2. A teoria de difração escalar: princípio de Huygens, o formalismo do espectro angular e a integral de Rayleigh-Sommerfeld.; A aproximação paraxial: as equações de difração de Fresnel e Fraunhofer;
3. Análise de difração em sistemas com e sem coerência espacial;
4. Elementos ópticos: lentes, metasuperficies, metalentes: abertura numérica, limite de difração, campo de visão, cromaticidade, aberrações;
5. Metasuperfícies para manipulação de estados quânticos fotônicos;
6. Formação de feixes. Aberturas e obstruções: o princípio de Babinet. Filtragem espacial;
7. Holografia: teoria, técnicas clássicas e aplicações.;
8. Hologramas gerados por computador: o algoritmo de Gerchberg-Saxton para hologramas de Fourier e Fresnel; moduladores espaciais, metasuperficies. Aberração esférica em  hologramas;
9. Introdução à óptica integrada. Conceitos de processamento óptico de sinais (computação óptica);
10. Introdução à teoria de difração vetorial.

A disciplina prevê a possibilidade de aulas experimentais para verificação dos conceitos.