Detail předmětu

Nelineární optika

FSI-TNE Ak. rok: 2023/2024 Zimní semestr

Jedná se o úvodní kurz nelineární optiky – oboru, který se zabývá interakcemi intenzívního laserového světla s látkou. Přednášky se zaměřují především na tradiční témata (např. generaci druhé harmonické, optický parametrický oscilátor, nelineární procesy třetího řádu, optické solitony, Ramanův a Brillouinův rozptyl) s důrazem na jejich základní vlastnosti. Kurz také stručně představuje základní přístupy popisující interakci mezi světlem a látkou. Konečně kurz obsahuje stručnou diskusi nelineárních jevů z hlediska kvantové optiky.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Vstupní znalosti

Znalost matematiky, obecné fyziky a optiky na úrovni základních univerzitních kurzů.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínkou zápočtu je vypracování zadaného domácího úkolu a úspěšné absolvování závěrečného testu. 

 

Učební cíle

Cíle předmětu: Přehled základních jevů nelineární optiky s důrazem na obecné principy. Pochopení formalismu teorie vázaných vln pro popis nelineárních optických interakcí. Znalost nejdůležitějších aplikací.

 

Získané schopnosti: Studenti by měli být schopni porozumět vědeckým článkům z oblasti nelineární optiky a navázat prováděním vlastního výzkumu.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-FIN-P: Fyzikální inženýrství a nanotechnologie, magisterský navazující, volitelný

Program N-PMO-P: Přesná mechanika a optika, magisterský navazující, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Osnova


  1. Elektrické pole a polarizace

  2. Popis nelineárních optických interakcí pomocí vlnové rovnice

  3. Nelineární jevy druhého řádu

  4. Jevy související se závislostí indexu lomu na intenzitě

  5. Čtyřvlnné míchání

  6. Šíření světelných pulzů, samomodulace fáze

  7. Optické solitony

  8. Interakce mezi atomy a světlem

  9. Ramanův a Brillouinův rozptyl

  10. Kvantová nelineární optika