Úvod do fotoniky a nanostruktur

Garant předmětu:

Ivan Richter

Přednášející:

Pavel Kwiecien, Jan Proška, Ivan Richter

Cvičící:

Pavel Kwiecien, Jan Proška, Ivan Richter

Předmět zajišťuje:

katedra laserové fyziky a fotoniky

Anotace:

Přehled nanotstruktur a nanotechnologií; kvantové technologie; kvantové nanostruktury; fotonické struktury; nanofotonika a nanoplazmonika; optické vlnovody a vlákna; integrovaná fotonika; počítačové simulace; technologie realizace; referáty studentů.

Požadavky:

Aktivní účast na přednášce a zpracování referátu na zadané téma a jeho přednesení v závěru semestru.

Osnova přednášek:

Nanostruktury a nanotechnologie; kvantové technologie; světlo jako elektromagnetické záření; zdroje světla; detekce světla; fotonické struktury; nanofotonika a nanoplazmonika; kvantové nanostruktury, základní fyzikální a optické vlastnosti; optické vlnovody a optická vlákna; integrovaná fotonika a možnosti aplikací; fotonické krystaly a metamateriály; počítačové simulace interakce světla s látkou; simulace fotonických struktur, realizace struktur, referáty studentů.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Získat schopnost aplikovat fyzikální poznatky o nanofotonických strukturách a využít je pro porozumění jejich fungování. Využití těchto poznatků k získání přehledu o možných návrzích struktur. Seznámení se s moderními nanofotonickými strukturami a jejich aplikacemi.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Elektronické texty v Microsoft Teams

Doporučená literatura:

[2] B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, 3. vydání, John Wiley & Sons, 1919.

[3] M. Bass, Ed., Handbook of Optics I -V, 3rd edition, McGraw-Hill, 2010.

[4] B. Bhushan, Springer Handbook of Nanotechnology 1 and 2, Springer, 2010.

[5] E. Hecht, Optics, Pearson Press, 2017 (5th edition).

[6] A. McGurn, Nanophotonics, Springer Series in Optical Sciences 213, Springer, 2018.

[7] J. D. Joannopoulos, R. D. Meade, J. N. Winn, Photonic Crystals: Molding the Flow of Light. Princeton University Press, 2008.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2025/2026:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2025/2026:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Fyzikální inženýrství - Počítačová fyzika (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Fyzika plazmatu a termojaderné fúze (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Inženýrství pevných látek (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Laserová technika a fotonika (povinně volitelný předmět)
• Kvantové technologie (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Počítačová fyzika (volitelný předmět)
• Kvantové technologie (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Fyzika plazmatu a termojaderné fúze (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Inženýrství pevných látek (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Laserová technika a fotonika (povinně volitelný předmět)