Vybrané partie z moderní fotoniky

Garant předmětu:

Ivan Richter

Přednášející:

Ivan Richter

Cvičící:

Ivan Richter

Předmět zajišťuje:

katedra fyzikální elektroniky

Anotace:

Obsahem předmětu je výklad fyzikálních principů a vybraných partií z nelineární optiky pro kvantové technologie. Jedná se o interakční procesy v nelineárních optických prostředích, vybrané nelineární jevy v materiálových prostředích, nelineární vlastnosti fotonických a plazmonických nanostruktur a aplikace nelineárních optických efektů.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Obecný pohled na lineární a nelineární systémy, aproximace nelineárních systémů

2. Interakční procesy v nelineárních optických prostředích – mikroskopický a makroskopický pohled

3. Klasický a kvantový popis interakčních procesů – klasická a kvantová nelineární optika

4. Systematika nelineární optiky – rezonanční a parametrický proces, Manley-Roweovy vztahy, fázový synchronizmus

5. Třívlnový proces s nelineritou 2. řádu, čtyřvlnový proces s nelinearitou 3. řádu – řešení rovnic vázaných vln

6. Vybrané nelineární jevy v materiálových prostředích 1 - nelinearitami indukované změny indexu lomu, samofokusační a automodulační procesy, prostorové a časové solitony, elektrooptický jev, fotorefraktivní jev

7. Vybrané nelineární jevy v materiálových prostředích 2 - procesy nelineárního rozptylu světla, optická fázová konjugace, nelineární absorpční procesy, nelineární jevy krátkých impulzů

8. Aplikace vybraných nelineárních efektů

9. Materiály s nelineárními optickými vlastnostmi

10. Nelineární vlastnosti fotonických a plazmonických nanostruktur

11. Referáty studentů na předem zvolená a vypracovaná aktuální témata z dané vědní oblasti.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Boyd R.W.: Nonlinear optics, 4th Edition, Academic Press, 2019.

[2] Saleh B.E.A., Teich M.C.: Fundamentals of Photonics. (Third edition) J. Wiley, New York 2019.

[3] Sutherland R.L.: Handbook of Nonlinear Optics. (Second edition), Dekker, New York, 2003.

Doporučená literatura

[4] G.S. He, Nonlinear Optics and Photonics, Oxford University Press, Oxford, 2014.

[5] G. New, Introduction to Nonlinear Optics, Cambridge University Press, Cambridge, 2014.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: