Spektroskopie s vysokým časovým rozlišením - NOOE025

• Anglický název: Ultrafast laser spectroscopy
• Zajišťuje: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2023
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština, angličtina
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Další informace: https://us04web.zoom.us/j/73619934332?pwd=a3FrdDgwMXRFQitJdDAwajlYV2V6Zz09
• Garant: doc. RNDr. Martin Kozák, Ph.D.
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Optika a optoelektronika

Anotace

čeština

Poslední úprava: RNDr. Vojtěch Kapsa, CSc. (05.05.2023)

Přednáška je věnována základům spektroskopie s vysokým časovým rozlišením (zejména femtosekundové). Stručně jsou probrány metody generace ultrakrátkých optických pulsů a jejich vlastnosti. Těžištěm přednášky je přehled jednotlivých spektroskopických metod - jejich princip a použití (především v oblasti studia polovodičových materiálů). Závěrem jsou probrány otázky rozvoje attosekundové optiky a spektroskopie a časově-rozlišené elektronové mikroskopie.

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Vojtěch Kapsa, CSc. (05.05.2023)

Principles of spectroscopy with high time resolution (mainly femtosecond) is the topic of lecture. Techniques of ultrashosrt light pulse generation and their properties are reviewed. The overview of a variety of spectroscopic methods, their principles and applications (in semiconductor physics in particular), is a core of the lecture. In addition, the progress of attosecond optics and spectroscopy and time-resolved electron microscopy are discussed.

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Malý, DrSc. (14.06.2019)

Ústní zkouška. Požadavky odpovídají sylabu přednášky v rozsahu prezentovaném na přednášce.

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Malý, DrSc. (14.06.2019)

Oral examination.

Literatura

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Malý, DrSc. (02.05.2019)

J.-C. Diels, W. Rudolph: Ultrashort laser pulse phenomena, Elsevier, Heidelberg, 2006

C. D. Lin, Anh-Thu Le, Cheng Jin, Hui Wei: Attosecond and Strong-Field Physics: Principles and Applications, Cambridge University Press, Cambridge, 2018

J. Shah: Ultrafast Spectroscopy of Semiconductors and Semiconductor Nanostructures, Springer, Berlin, 1996

P. Hannaford, Ed.: Femtosecond Laser Spectroscopy, Springer, New York, 2005

S. Mukamel: Primciples of Nonlinear Optical Spectroscopy, Oxford University Press, Oxford, 1995

Rullière, Claude (Ed.): Femtosecond Laser Pulses: Principles and Experiments, Springer-Verlag, Berlin, 2005

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Malý, DrSc. (08.10.2017)

Zkouška je ústní. Požadavky odpovídají sylabu přednášky v rozsahu prezentovaném na přednášce.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Malý, DrSc. (02.05.2023)

Úvod. Popis optických pulsů, šíření pulsů

Lineární a nelineární optika fs pulsů.

Tvarování pulsů. Měření vlastností pulsů

„Ultrarychlé“ lasery, principy generace femtosekundových pulsů

Přehled ultrarychlých procesů v polovodičích.

Emisní metody - luminiscenční měření: streak kamera, metody hradlování (Kerrova závěrka, up-konverze, aplikace)

Metody excitace a sondování - měření absorpce, odrazivosti, spinových a magnetizačních jevů.

Metoda přechodné mřížky (aplikace pro měření difúzních konstant).

Časově rozlišený Ramanův rozptyl (studium dynamiky fononů).

Koherentní časově rozlišená spektroskopie. Úvod ke koherentním jevům.

Metody koherentní časově rozlišené spektroskopie

(koherentní Ramanův rozptyl, impulsní generace fononů v polovodičích, čtyřvlnné směšování, fotonové echo, vícedimensionální spektroskopie)

Časově a úhlově rozlišená fotoelektronová spektroskopie.

Attosekundová spektroskopie.

Časově rozlišená elektronová mikroskopie a difrakce.

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Malý, DrSc. (02.05.2023)

Introduction. description of ultrashort light pulses. Light pulse propagation.

Linear and nonlinear optics of ultrashort pulses. Pulse shaping.

Measurement of ultrashort light pulse properties.

Ultrafast lasers, principles of femtosecond pulse generation.

Overview of ultrafast processes in semiconductors.

Emission techniques-luminiscent measurements.

Pump and probe techniques.

Transient grating techniques.

Time-resolved Raman scattering

Coherent time-resolved spectroscopy.

Time- and angular-resolved photoelectron spectroscopy.

Attosecond spectroscopy.

Time-resolved electron microscopy and diffraction.