Předmět Integrovaná optika (NOOE047)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu NOOE047 - Integrovaná optika, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze (UK).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Získat představu o fyzikálních a technologických principech, metodách numerické analýzy a návrhu a aplikacích součástek integrované optiky a nanofotoniky..

Sylabus

Úvod. Elektromagnetická teorie planárních a kanálkových dielektrických vlnovodů. Metody výpočtu vlastních vidů planárních i kanálkových vlnovodů. Vyzařování z ohybů, analýza zakřiveného vlnovodu. Rigorózní a aproximativní metoda vázaných vidů, metody "šíření optického svazku". Metoda rozkladu ve vlastní vidy, fourierovské modální metody. Volně přístupné a Komerční programové soubory pro analýzu a návrh integrovaně optických struktur. Úvod do technologie integrované fotoniky. Optická a elektronová litografie, metody iontové výměny, epitaxní růst, depozice tenkých vrstev. Skla, LiNbO3, polovodiče AIIIBV, SiO2, SOI (silicon on insulator). Metody charakterizace vlnovodných struktur. Vazební hranol a mřížka, vidová spektroskopie. Měření rozložení pole a útlumu ve vlnovodech, grupový index lomu. Využití mikroskopu blízkého pole. Stručný přehled fyzikálních jevů využívaných v integrované fotonice. Termooptické, elektrooptické, akustooptické, magnetooptické a nelineární optické jevy, Franzův-Keldyšův jev, jevy v kvantově ohraničených strukturách. Pasivní struktury integrované optiky (děliče výkonu, oddělovače a konvertory vidů či polarizace, spektrální de/multiplexory). Dynamické součástky - modulátory, laditelné filtry ap.. Struktury s velkým kontrastem indexu lomu. Mikrorezonátory, křemíková fotonika. Základy teorie fotonických krystalů, vlnovody a mikrodutiny ve fotonických krystalech. Základy plazmoniky, vlnovodné struktury subvlnových rozměrů. Aplikace struktur integrované fotoniky v optickém sdělování, informačních technologiích a senzorech, perspektivy dalšího rozvoje.

Literatura

Povinná: prezentace z přednášek, http://www.ufe.cz/~ctyroky/mff/ Doporučená: T. Tamir, ed.: Guided-wave optoelectronics, Springer, 1988. D. L. Lee: Electromagnetic Principles of Integrated Optics, John Wiley & Sons, 1986. E.J.Murphy, ed.: Integrated optical circuits and components, Dekker, New York 1999. D. Marcuse: Theory of dielectric optical waveguides, 2nd edition, Academic Press 1991. B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, J. Wiley & Sons, 1991. J. D. Joannopoulos, R. D. Meade, J. N.Winn, Photonic Crystals: Molding the Flow of Light. Princeton University Press, Princeton, 1995. S.G. Johnson, J. D. Joannopoulos: Photonic crystals: the road from theory to practice. MIT 2002 J.-M. Lourtioz, H. Benisty, V. Berger, J.-M. Gérard, D. Maystre, A. Tchelnokov: Photonic crystals. Towards nanoscale photonic devices. Springer 2003. G. Lifante: Integrated Photonics: Fundamentals, J. Wiley & Sons, 2003. K. Okamoto: Fundamentals of Optical Waveguides, Academic Press, 2005. M. Brongersma, P. G. Kik, (eds): Surface plasmon nanophotonics, Springer 2007. S.A. Maier: Plasmonics: Fundamentals and applications. Springer 2007.

Garant

prof. Ing. Jiří Čtyroký, DrSc.