Předmět: Základy fotoniky 1

» Seznam fakult » PRF » SLO
Název předmětu Základy fotoniky 1
Kód předmětu SLO/ZF1
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Peřina Jan, prof. RNDr. Ph.D.
  • Haderka Ondřej, prof. RNDr. Ph.D.
  • Lemr Karel, doc. Mgr. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Zdroje optického záření. 2. Princip laseru jako zdroje koherentního záření, kinetické rovnice. 3. Optické rezonátory z pohledu laserové fyziky. 4. Režimy činnosti laseru. 5. Různé druhy laseru. 6. Maxwellovy rovnice v nelineárním prostředí, vlnová rovnice, nelineární polarizace. 7. Původ nelineárního chování optických polí, model vázaného elektronu v optickém poli. 8. Nelineární jevy 2. řádu. 9. Nelineární jevy 3. řádu. 10. Generace druhé harmonické - model. 11. Kerrovská nelinearita, automodulace fáze, samofokusace svazku. 12. Světlo se stlačenými amplitudovými fluktuacemi. 13. Generace a aplikace fotonových párů. 14. Exkurze do laboratoří kvantové nelineární optiky SLO.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
  • Příprava na zkoušku - 44 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 26 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 20 hodin za semestr
Výstupy z učení
Student se seznámí se základními znalostmi z oblasti moderní fotoniky. Pozornost bude věnována různým zdrojům záření, zejména laserům. Princip činnosti laseru bude objasněn na úrovni kinetického modelu. Budou diskutovány četné aplikace laserů. Budou probírány základy nelineární fotoniky, různé druhy nelineárních procesů. Bude zmíněna možnost generovat neklasické stavy světla v těchto procesech, zejména stlačené stavy a stavy tvořené fotonovými páry. Jejich využití ve fundamentálních fyzikálních experimentech i metrologii bude diskutováno. Přednáška bude doplněna exkurzí v laboratoři nelineární kvantové optiky.
Student bude ovládat základy fyziky potřebné pro hlubší (magisterské) studium fotoniky (nanotechnologie).
Předpoklady
Není specifikováno.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška

Základní znalosti fyziky na úrovni prvních přednášek základního kurzu fyziky.
Doporučená literatura
  • Časopisecká literatura podle aktuálního stavu problematiky.
  • Boyd, R. W. (2002). Nonlinear Optics. Academic Press; 2nd edition.
  • Mandel, L.; Wolf, E. (1995). Optical Coherence and Quantum Optics. Cambridge University Press.
  • Saleh, B.E.A., Teich, M.C. (1994). Základy fotoniky. Matfyzpress, Praha.


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 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Aplikovaná fyzika (2019) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Přístrojová a počítačová fyzika (2019) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní