Předmět Základy fotoniky (NOOE116)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu NOOE116 - Základy fotoniky, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze (UK).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Sylabus

1. Základy laserové fyzikyEinsteinovy koeficienty spontánních a indukovaných přechodů a relace mezi nimi (střední zářivá doba, zářivé a nezářivé přechody, střední doba života stavu, kvantová účinnost).Zesílení světla indukovanou emisí, laserový zesilovač, inverzní obsazení hladin a způsoby jeho dosažení (2,3 a 4-hladinový systém).Optické rezonátory. Gaussovské svazky.Vlastnosti výstupního záření laserů (divergence, spektrální složení, časová délka impulzu, laditelnost, polarizace, energie a výkon).Příklady aktivních prostředí laserů. Mody laseru a jejich selekce. Režimy laserů: kontinuální, impulzní, modová synchronizace. Důležité laserové systémy.2. Nelineární optikaPůvod a podmínky pozorování NLO jevů. Příklady některých NLO jevů 2. a 3. řádu (generování 2. harmonické frekvence, autofokusace, fázová konjugace, optická bistabilita, dvoufotonová absorpce) a jejich využití.3. Statistické a koherenční vlastnosti optických políOptická intenzita, časová koherence a spektrum, koherenční doba a délka, prostorová koherence, vzájemná intenzita, koherenční plocha. Podélná koherence částečně koherentního rovinného a kulového vlnění, prostorová a spektrální filtrace.Fourierovy spektrometry.4. Fourierovská optikaProstorová frekvence rovinné vlny. Rozklad na rovinné vlny různých prostorových frekvencí (dvourozměrná Fourierova transformace).Optická Fourierova transformace - realizace v dalekém poli a pomocí čočky, prostorová filtrace obrazu.Funkce impulzové odezvy a přenosová funkce lineárního systému, mezní frekvence při šíření ve volném prostoru.5. HolografiePrincip a realizace hologramu a rekonstrukce vlnoplochy.Tenký a objemový hologram. Využití holografie.6. Základy optické komunikace.Vedení světelných vln. Mody. Útlum. Disperze.Typy optických vláken a optických vlnovodů.Elektrooptické a akustooptické modulátory.Zdroje a detektory pro optické komunikace. Způsoby modulace, multiplexování a vazby.

Literatura

1. P. Malý: Optika, Karolinum, 2008.2. B. E. A. Saleh, M.C, Teich: Základy fotoniky 1 až 4, matfyzpress, Praha, 1994.3. E. Hecht: Optics, Addison Wesley, 4. vydání, San Francisco, 2002.4. M. Born, E. Wolf: Principles of Optics, Cambridge University Press, 7. rozšířené vydání, Cambridge, 2003.

Garant

doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D.