PředmětyPředměty(verze: 908)
Předmět, akademický rok 2022/2023
   Přihlásit přes CAS
Základy kvantové a nelineární optiky II - NOOE028
Anglický název: Introduction to Quantum and Nonlinear Optics II
Zajišťuje: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2020
Semestr: letní
E-Kredity: 6
Rozsah, examinace: letní s.:3/1, Z+Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Virtuální mobilita / počet míst: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D.
prof. RNDr. Petr Malý, DrSc.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Optika a optoelektronika
Korekvizity : NOOE027
Anotace -
Poslední úprava: ()
Lineární a nelineární optika, teorie nelineárních susceptibilit. Klasický popis jevů druhého a třetího řádu: druhá harmonická, parametrické interakce, čtyřvlnové procesy, třetí harmonická, dvoufotonová absorpce, fázová konjugace, optická bistabilita, rozptyly spontánní, stimulované a vyšších řádů. Nestacionární koherentní jevy. Principy nelineární spektroskopie. Pozornost je věnovaná experimentální realizaci a využití nelineárních optických jevů.
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D. (10.06.2019)

Podmínkou zakončení předmětu je získání zápočtu a úspěšné složení zkoušky.

Literatura
Poslední úprava: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D. (10.06.2019)

R. W. Boyd: Nonlinear Optics, Academic Press, San Diego, USA, 2008

B. E. A. Saleh, M. C. Teich: Základy fotoniky IV, Matfyzpress, Praha 1996

R. L. Sutherland: Handbook of Nonlinear Optics, Marcel Dekker Inc., New York, USA, 2003

G. New, Introduction to Nonlinear Optics, Cambridge University Press, New York. USA, 2011

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D. (10.06.2019)

Zápočet je nutnou podmínkou účasti u zkoušky. Zkouška je ústní. Požadavky odpovídají sylabu v rozsahu, který je prezentován na přednášce.

Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D. (10.06.2019)

1. Historie. Lineární a nelineární optika. Energetický teorém. Mikroskopický Lorentzův model. Soustavy SI a CGSE.

2. Tenzor nelineární susceptibility. Disperze časová a prostorová. Vliv symetrie prostředí. Efektivní hodnota susceptibility. Kvantově-mechanický výpočet susceptibilit.

3. Elektromagnetická formulace nelineární optiky. Rovnice vázaných vln.

4. Generování druhé harmonické frekvence. Úhlové sfázování. Teplotní sfázování. Kvazi-sfázování. Generování rozdílové frekvence. Generování součtové frekvence. Parametrický zesilovač a oscilátor.

5. Susceptibilita třetího řádu. Generování třetí harmonické frekvence. Generace kontinua.

6. Závislost komplexního indexu lomu na intenzitě světla. Nelineární index lomu a absorpce. Autofokusace. Automodulace fáze.

7. Optická fázová konjugace.

8. Indukovaná mřížka.

9. Optická bistabilita (disperzní, absorpční).

10. Elektrooptický jev.

11. Dvoufotonová absorpce. Bezdopplerovská spektroskopie. Laserové chlazení. Vícefotonová ionizace

12. Přehled rozptylů. Ramanův rozptyl spontánní, stimulovaný. Stokesova složka. Antistokesova složka. Inverzní Ramanův jev, CARS, hyperramanův rozptyl.

13. Brillouinův rozptyl spontánní, stimulovaný. Akustooptika.

14. Generace vysokých harmonik. Attosekundové pulsy. Optické poškození.

15. Základy semiklasického popisu interakce světla s látkou. Optické Blochovy rovnice. Blochův vektor. Koherentní jevy. Fotonové echo. Autoindukovaná propustnost. Optická nutace. Doznívání volné polarizace.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK