|
Vyučující
|
-
Durchan Milan, RNDr. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
Obsah přednášky: Úvod do laserové techniky. Laserový zesilovač, čtyřhladinový systém, tříhladinový systém, saturace a nelineární průběh koeficientu zesílení, šířka pásma saturovaného zesilovače, koeficient fázového posuvu. Teorie laserů, zpětná vazba a ztráty v rezonátoru, výstupní hustota toku fotonů, diferenciální rovnice pro operátor hustoty, pro elementy matice hustoty, relaxační členy, rychlostní rovnice pro (ne)diagonální členy, pohybové rovnice pro elektrický dipólový přechod. Elektrický dipólový moment. Inverze hladin. Vlnová rovnice elektromagnetického pole. Úvod do nelineární optiky, nelineární optická susceptibilita. Obecné vlastnosti nelineární optické susceptibility. Redukce počtu nelineárně optických koeficientů. Šíření elektromagnetických vln v nelineárním optickém prostředí. Optická fázová konjugace. Optické jevy spojené s nelineární susceptibilitou druhého řádu. Generace druhé harmonické, podmínky účinné generace 2. harmonické. Generace součtové frekvence, rozdílové frekvence, optická rektifikace. Parametrická generace. Lineární elektrooptický (Pockelsův) jev; klasický a nelineárně-optický pohled. Fotorefraktivní jev. Dvouvlnová a čtyřvlnová interakce. Susceptibilita 3. řádu a nelineární jevy spojené se susceptibilitou 3. řádu, vlastnosti nelineární susceptibility 3. řádu. Generace třetí harmonické, generace vyšších harmonických. Optický Kerrův jev. Generace superkontinua. Obsah cvičení: Praktická odvození, rozšíření matematiky o základní operace v nelineární optice (tenzory, řešení některých typů diferenciálních rovnic, apod.).
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), E-learning
- Účast na výuce
- 36 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 36 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Úvod do laserové techniky, nelineární optická susceptibilita, nelineární optické procesy spojené s nelineární susceptibilitou 2. a 3. řádu.
Studenti si prohloubí znalosti z optiky, optoelektroniky, nelineární optiky.
|
|
Předpoklady
|
Základní znalosti z Fyziky III
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška
Účast na všech cvičeních. V případě nějakých absencí na cvičeních bude vyžadován před zkouškou písemný test. Ústní zkouška. V akademickém roce 2021/2022 bude probíhat výuka pouze v angličtině.
|
|
Doporučená literatura
|
-
R.W.Boyd, Nonlinear Optics, Academic Press,Inc., New York, 1992.
-
Saleh B.E.A., Teich M.C.: Základy fotoniky (svazek 1-4), Matfyzpress, Praha 1994.
|