Detail předmětu

Fotonika

FSI-RFO-AAk. rok: 2022/2023

Předmět je úvodem do základů fotoniky. Zahrnuje následující oblasti: Elektromagnetická optika, interakce světla s látkou. Teorie optických vlnovodů. Modulace a spínání optických polí, nelinerání optika. Periodická prostředí a fotonické krystaly. 

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. RNDr. Jiří Petráček, Dr.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

Získané schopnosti: Základní znalosti z fotoniky, pochopení činnosti prvků jako jsou vlnovody, optická vlákna, optické modulátory a mřížové členy. 

Prerekvizity

Znalost obecné fyziky a optiky na úrovni základních univerzitních kurzů.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. 

Způsob a kritéria hodnocení

Zápočet - aktivní účast ve cvičeních. Zkouška - klasifikace bude určena na základě samostatné práce studentů ve cvičeních a výsledků dvou testů (v polovině a závěru semestru).

Učební cíle

Cílem kurzu je získání základního přehledu v oblasti fotoniky včetně výchozích principů a některých současných trendů.

Základní literatura

SALEH, B.E.A and TEICH, M.C., Fundamentals of photonics. New York: Wiley, 1991.
YARIV, A. and YEH, P., Photonics, New York: Oxford University Press, 2007.

Doporučená literatura

KASAP, S.O., Optoelectronics and Photonics: Principles and Practices, Prentice-Hall, Upper Saddle River, 2001. (EN)
YARIV, A. and YEH, P., Photonics, New York: Oxford University Press, 2007. (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-PMO-P magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Jiří Petráček, Dr.

Osnova

  1. Elektromagnetická pole a vlny.
  2. Interakce světla s látkou.
  3. Vlny v optických vlnovodech a vláknech.
  4. Teorie vázaných modů. Vazba mezi vlnovody. Vstupní a výstupní vazební členy.
  5. Modulace laserových svazků: elektrooptické modulátory, kapalné krystaly, akustooptické modulátory, magnetooptické prvky.
  6. Nelinární optika.
  7. Periodická prostředí a fotonické krystaly.
  8. Aplikace fotoniky a současné trendy.

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Mgr. Jakub Bělín, Ph.D.
prof. RNDr. Jiří Petráček, Dr.

Osnova

Ve cvičeních se řeší praktické problémy související s tématy přednášky. Je plánována návštěva laboratoře s ukázkami
jednoduchých vlnovodných prvků a fotonických senzorů.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz