Měření účinnosti generování druhé a třetí harmonické frekvence
| Thesis title in Czech: | Měření účinnosti generování druhé a třetí harmonické frekvence |
|---|---|
| Thesis title in English: | Investigation of second and third harmonic generation efficiency |
| Academic year of topic announcement: | 2021/2022 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | čeština |
| Department: | Department of Chemical Physics and Optics (32-KCHFO) |
| Supervisor: | prof. RNDr. Petr Němec, Ph.D. |
| Author: |
| Guidelines |
| Vynález laseru umožnil objevy mnoha efektů, které jsou při použití klasických zdrojů světla nepozorovatelné. Jedním z nich je generování druhé harmonické frekvence (second harmonic generation, SHG), což je nelineární optický jev, díky kterému dochází ke zmenšení vlnové délky světla na polovinu – například z červeného světla vzniká světlo modré. Pro praktické aplikace je ale nutné nalézt materiály, které budou mít velikou účinnost tohoto jevu. Příprava nových materiálů s takto cíleně optimalizovanými vlastnostmi je oblast materiálového výzkumu, která se nachází na rozhraní mezi chemií a fyzikou.
V úvodu této bakalářské práce se student seznámí s teoretickými základy generování vyšších harmonických frekvencí v látkách. Dále se se seznámí se způsoby, jakými je možné kvantifikovat účinnost příslušných nelineárních optických jevů, přičemž důraz bude kladen zejména na metody, které umožňují studium vlastností látek v pevném skupenství. V experimentální části práce se student bude ve femtosekudové laserové laboratoři podílet na měření účinnosti SHG v nových materiálech, které připravují naši kolegové na Přírodovědecké fakultě UK. Nevýhoda SHG ale spočívá v tom, že přítomná pouze v materiálech, jejichž krystaly nevykazují tzv. inverzi. Oproti tomu generování třetí harmonické frekvence (third harmonic generation, THG) je přítomno ve všech materiálech, ale efektivita tohoto jevu bývá podstatně menší než u SHG. V rámci bakalářské práce budou zkoumány možnosti současného měření SHG a THG za účelem jejich kvantifikace v nově připravovaných materiálech. |
| References |
| 1. I. Matulková, I. Němec, P. Němec: Materiály pro generování druhé harmonické frekvence, Čs. čas. fyz. 61, 76-84 (2011).
2. P. Malý: Optika, Karolinum, 2008. 3. B. E. A. Saleh, M.C, Teich: Základy fotoniky, matfyzpress, Praha, 1994. |