Photonic structures and electromagnetic metamaterials - NOOE124

• Title: Fotonické struktury a elektromagnetické metamateriály
• Guaranteed by: Department of Chemical Physics and Optics (32-KCHFO)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2020
• Semester: winter
• E-Credits: 3
• Hours per week, examination: winter s.:2/0, Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: doc. RNDr. Petr Kužel, Ph.D.
• Teacher(s): doc. RNDr. Petr Kužel, Ph.D.

Annotation

English

Optical properties of the media with both dielectric and magnetic response; layered structures; photonic crystals (band structure, defect levels, transmission and reflections coefficients); electromagnetic metamaterials (effective permeability and permittivity, optics in media with negative refractive index).

Last update: T_KCHFO (22.05.2008)

Czech

Optické vlastnosti prostredí s dielektrickou i magnetickou odezvou; vrstevnaté struktury; fotonické krystaly (pásová struktura, defektní hladiny, transmisní a reflexní koeficienty); elektromagnetické metamateriály (efektivní permeabilita a pemitivita, optika v prostredích se záporným indexem lomu).

Last update: T_KCHFO (22.05.2008)

Course completion requirements

English

Oral examination; in the extent of the sylabus.

Last update: Kužel Petr, doc. RNDr., Ph.D. (07.06.2019)

Czech

Ústní zkouška v rozsahu dle sylabu předmětu.

Last update: Kužel Petr, doc. RNDr., Ph.D. (07.06.2019)

Teaching methods

Výuka předmětu Fotonické struktury a elektromagnetické metamateriály v zimním semestru 2020 probíhá distančně.

Nově zapsaní studenti budou kontaktovat vyučujícího e-mailem a dostanou link na virtuální přednáškovou místnost.

Last update: Kužel Petr, doc. RNDr., Ph.D. (06.10.2020)

Syllabus

English

1. Fresnel equations for media with simultaneous dielectric a magnetic response; layered structures and inhomogeneous media

2. Transfer matrix formalism for 1D-3D structures; calculation of transmission and reflection coefficients; plane wave expansion method

3. Photonic crystals: band structures, symmetry, forbidden band, defect states, density of states, in- and out-coupling of light, tunable photonic crystals, applications

4. Metamaterials: concept of effective permeability and permittivity, resonant behaviour and dispersion, examples of structures

5. Applications of metamaterials: optics in negative refractive index media, perfect lens (focusing under the diffraction limit), invisible cloak, tunable metamaterials

Last update: Kužel Petr, doc. RNDr., Ph.D. (11.08.2008)

Czech

1. Fresnelovy rovnice v prostředí se současnou dielektrickou a magnetickou odezvou; vrstevnaté struktury a nehomogenní prostředí

2. Formalismus matic přenosu pro 1D-3D struktury; výpočet transmisních a reflexních koeficientů; metoda rozvoje do báze rovinných vln

3. Fotonické krystaly: pásová struktura, symetrie, zakázaný pás, defektní hladiny, hustota stavů, navázání a vyvázání světla, laditelné fotonické krystaly, aplikace

4. Metamateriály: koncept efektivní permeability a permitivity, rezonantní chování a disperze, příklady struktur

5. Aplikace metamateriálů: optika prostředí se záporným indexem lomu, ideální čočka (fokusace pod difrakční limit), neviditelný plášť, laditelné metamateriály

Last update: Kužel Petr, doc. RNDr., Ph.D. (11.08.2008)