Předmět Fotonické krystaly a metamateriály (FKM)
Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FKM - Fotonické krystaly a metamateriály, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).
Top 10 materiálů tohoto předmětu
Materiály tohoto předmětu
| Materiál | Typ | Datum | Počet stažení |
|---|
Další informace
Cíl
Cílem předmětu je optika periodických systémů se zaměřením na jevy fotonických krystalů, zakázaný pás, vliv poruchv periodicitě. Popis vychází z Maxwellovy teorie elektromagnetického pole v periodické struktuře v analogii s popisemelektronových stavů v periodických krystalech. Popis je řešen pro systém vrstev (1D fotonický krystal), dvoudimenzionálnía třídimenzionální periodické systémy. Druhou část předmětu tvoří popis periodických a neperiodických heterogenníchmateriálů pomocí efektivního prostředí, které vykazuje neobvyklé vlastnosti. Zejména je zaměřen na popis matamateriálů- efektivních materiálů se záporným indexem lomu, speciální anizotropií, chiralitou, zvláštními spektrálními apolarizačními vlastnostmi.
Osnova
1. Maxwellova teorie, periodických systémuhraniční podmínky Maxwellových rovnic, popis materiálových vlastností, šíření rovinných vlnBlochův teorém, hraniční podmínky v periodické struktuřeperiodický systém vrstev, maticový popis, Chebyshevovy polynomy, zakázany pás2D a 3D periodické systémy, metody řešení2. Fotonické periodické systémyfotonický krystal, analogie s pevnolátkovými krystaly, pásový diagram2D fotonické krystaly, systém otvorů se čvercovou a hexagonální symetriíkompletní zakázaný pás, 3D fotonické krystalyporuchy (cavity) ve fotonických krystalech, význam poruch pro šíření elektromagnetického pole krystalem3. Metamateriálymetoda efektivního prostředí, základní aproximace pro popis sférických částiczobecněné teorie efektivních prostředí - anizotropní prostředí, eliptické částice, vícevrstvé částicenegativní index lomu, elektrické a magnetické rezonancespeciální anizotropní metamateriály, chirální metamateriály4. Současné a budoucí aplikace fotonických krystalů a metamateriálůpříprava fotonických krystalů a metamateriálů, od tenkých vrstev k metodám litografie a samoorganizaceFabry-Perotovy interferenční filtry a modulátorymodulace světla, vlnovody na bázi fotonických krystalů, magnetooptické nereciproční součástkyaplikace záporného indexu lomu, evanescentní vlny a ideální zobrazení, metamateriály v mikrovlnné oblasti a jejichaplikacenové materiály v optice, anizotropní a chirální materiály
Literatura
J.M. Lourtioz, H. Benisty, V. Berger, J.-M. Gerard, D. Maystre, A. Tchelnokov, Photonic Crystals: Towards NanoscalePhotonic Devices, Springer 2005.J.D. Joannopoulos, R.D. Meade, J.N. Winn, Photonic crystals: Molding the flow of light, Princeton University Press1995.K. Inoue, K. Ohtaka (Eds.), Photonic Crystals: Physics, fabrication and applications, Springer 2004.A.K. Sarychev, V.M. Electrodynamics of Metamaterials, World Scientific 2007.V.M. Shalaev, Optical properties of nanostructured and random media, Springer 2002.
Požadavky
Žádné
Garant
doc. Dr. Mgr. Kamil Postava
Vyučující
doc. Dr. Mgr. Kamil Postava