Předmět: Photonic Nanostructures 1

» Seznam fakult » PRF » SLO
Název předmětu Photonic Nanostructures 1
Kód předmětu SLO/FN1-E
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Angličtina
Statut předmětu Volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Křepelka Jaromír, Ing. CSc.
  • Peřina Jan, prof. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
- Popis elektromagnetického pole. Maxwellovy rovnice a jejich řešení. Okrajové podmínky. Polarizace. Koherence. - Interakce elektromagnetického záření s látkou. Mikroskopické určení dielektrické konstanty. Kramers-Kronigovy relace jako důsledek kauzality. Fresnelovy vztahy na rozhraní. - Lineární jevy ve vrstevnatých prostředích: Periodická vrstevnatá prostředí, Blochovy vlny. Pásová struktura. Vybrané aplikace. Zobecnění popisu na nehomogenní vrstvy, metoda WKB. - Lineární optika tenkých vrstev. Vlastnosti tenkých vrstev, metody vytváření tenkých vrstev a jejich kontroly. Šíření elektromagnetického pole v izotropním nehomogenním prostředí, maticový popis soustav tenkých vrstev, transformace pole a přenos energie v soustavách tenkých vrstev, princip reverzibility. - Příklady: rozhraní dvou prostředí, jedna tenká vrstva, jedna tlustá vrstva, systémy tenkých a tlustých vrstev, vrstva v částečně koherentním světle, pole uvnitř soustavy tenkých vrstev, symetrické soustavy, periodické struktury, antireflexní struktury, MacNeillův polarizátor, Fabryho-Perotův filtr. Základy vyhodnocení elipsometrických měření. - Jednomodové vlnovody a jejich lineární vlastnosti. Symetrický a asymetrický vlnovod, disperzní rovnice, módová struktura. Vazby mezi módy. Vlnovody s obecnými profily.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
  • Domácí příprava na výuku - 20 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 30 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 40 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem je připomenout šíření elektromagnetických vln řešením Maxwellých rovnic, položit základy interakce záření s látkou, popsat lineární jevy ve vrstevnatých prostředích a lineární vlastnosti optických vlnovodů.
Předmět zaměřený na získání znalostí. Určit měřitelné parametry tenkých a tlustých vrstev a jejich kombinací, popsat konstrukci základních vrstevnatých systémů pro interferenční filtry pomocí analytického a numerického přístupu, popsat jednodušší fotonické struktury.
Předpoklady
Předpokládá se znalost vysokoškolské fyziky, především klasické teorie elektromagnetického pole.

Hodnoticí metody a kritéria
Známkou

Znalost tématu, schopnost diskutovat o tématu v širších souvislostech Složení zkoušky.
Doporučená literatura
  • Snyder, A.W., Love, J.D. (1983). Optical Waveguide Theory. Chapman & Hall, London.
  • Yeh, P. (1988). Optical Waves in Layered Media. Wiley, New York.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Nanotechnologie (2019) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní