Předmět: Základy fotoniky 2

« Zpět
Název předmětu Základy fotoniky 2
Kód předmětu SLO/ZF2
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
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.
  • Křepelka Jaromír, Ing. CSc.
  • Haderka Ondřej, prof. RNDr. Ph.D.
  • Soubusta Jan, prof. Mgr. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Vlnová rovnice pro monochromatické vlny, její řešení v planárním vlnovodu, TE a TM módy. 2. Vláknová optika, módy v radiálně symetrických systémech, různé druhy vláken, strukturovaná vlákna. 3. Složitější prvky vláknové a nelineární optiky - děliče, izolátory, atenuátory, modulátory. 4. Detektory klasické i jednofotonové. 5. Detektory s rozlišením počtu fotonů. 6. Polovodičové optické prvky - diody, lasery. 7. Tenké vrstvy - lineární vlastnosti. Optické filtry. 8. Nelineární tenké vrstvy jako perspektivní struktury pro nelineární fotoniku. 9. Exkurze do laboratoře nelineární kvantové optiky ve SLO.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
  • Účast na výuce - 26 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 22 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 42 hodin za semestr
Výstupy z učení
Student se seznámí se základními znalostmi z oblasti moderní fotoniky, se strukturami používanými pro vedení, manipulaci a detekci optických polí. Budou studovány jak planární vlnovody, tak i vlnovody vláknové. Pozornost bude věnována různým pasivním i aktivním optickým a optoelektronickým prvkům jako jsou modulátory, atenuátory, deflektory, atd. Budou analyzovány základní vlastnosti tenkých vrstev jak lineárních, tak i nelineárních. Přednáška bude doplněna exkurzí v laboratoři nelineární kvantové optiky.
Student se bude orientovat v základech fotoniky. Jedná se o předstupeň k magisterskému studiu fotoniky (nanotechnologie).
Předpoklady
Základní znalosti z matematické analýzy a klasické teorie elektromganetického pole.
SLO/ZF1

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška

Základní znalosti fyziky na úrovni prvních přednášek základního kurzu fyziky. Absolování kurzu Základy fotoniky 1 (SLO/ZF1).
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.
  • 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): Přístrojová a počítačová fyzika (2019) Kategorie: Fyzikální obory 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Nanotechnologie (2019) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Aplikovaná fyzika (2019) Kategorie: Fyzikální obory 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní