Detail předmětu

Vybrané kapitoly z nanofotoniky

FSI-9VKNAk. rok: 2022/2023

Kurz se zabývá novou fascinující oblastí zabývající se ovládáním světla v oblastech s velikostí menší než vlnová délka, kde prostorové omezení výrazně ovlivňuje šíření světla a jeho interakci s látkou.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

prof. RNDr. Jiří Petráček, Dr.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

Doktorand získá vhled do nové oblasti nanofotoniky.

Prerekvizity

Znalosti teorie elektromagnetického pole a základní znalosti fyziky pevných látek.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován buď formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny, nebo individuálních či skupinových konzultací.

Způsob a kritéria hodnocení

Doktorand vypracuje esej z oblasti související s tématem disertace a následně je vedena rozprava, která má prokázat orientaci doktoranda v dané problematice.

Učební cíle

Cílem předmětu je podat základní přehled o nanofotonice včetně základních principů a některých současných trendů.

Základní literatura

Joseph W. Haus (Ed.), “Fundamentals and Applications of Nanophotonics,” Woodhead Publishing, (2016) (EN)
L. Novotny and B. Hecht, “Principles of Nano-Optics,” (2nd edition) Cambridge University Press (2012) (EN)
M. Agio, A. Alu, “Optical Antennas,” Cambridge Univ. Press (2013) (EN)
P. N. Prasad, “Nanophotonics,” Wiley-Interscience (2004) (EN)
S. A. Maier, “Plasmonics: Fundamentals and Applications,” Springer (2007) (EN)
S. Enoch, N. Bonod (eds.), “Plasmonics,” Springer (2012) (EN)
S. V. Gaponenko, “Introduction to Nanophotonics,” Cambridge University Press (2010) (EN)

Doporučená literatura

Joseph W. Haus (Ed.), “Fundamentals and Applications of Nanophotonics,” Woodhead Publishing, (2016) (EN)
L. Novotny and B. Hecht, “Principles of Nano-Optics,” (2nd edition) Cambridge University Press (2012) (EN)
M. Agio, A. Alu, “Optical Antennas,” Cambridge Univ. Press (2013) (EN)
P. N. Prasad, “Nanophotonics,” Wiley-Interscience (2004) (EN)
S. A. Maier, “Plasmonics: Fundamentals and Applications,” Springer (2007) (EN)
S. Enoch, N. Bonod (eds.), “Plasmonics,” Springer (2012) (EN)
S. V. Gaponenko, “Introduction to Nanophotonics,” Cambridge University Press (2010) (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-FIN-K doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
  • Program D-FIN-P doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Jiří Petráček, Dr.

Osnova

Kurz se zabývá novou fascinující oblastí zabývající se ovládáním světla v oblastech s velikostí menší než vlnová délka, kde prostorové omezení výrazně ovlivňuje šíření světla a jeho interakci s látkou..

1. Pole a vlny v optice a kvantové mechanice
2. Interakce světla s látkou
3. Základní prinipy optiky blízkého pole. Optická mikroskopie v nanometrické škále
4. Základní prinipy nelineární optiky
5. Kvantové emitory
6. Plasmonika. Optická odezva kovů. Plazmony. Povrchové plasmonové polaritony na kovových površích.
7. Nanoplazmonika. Interakce světla s malými strukturami. Optické vlastnosti kovových nanočástic a komplexních nanočástic.
8. Optické antény.
9. Vazba mezi excitacemi v nanostrukturách a látkách
10. Metamateriály. Materiály se záporným indexem lomu.
11. Matapovrchy.
12. Šíření vln v periodických médiích. Fotonické krystaly a rezonátory.
Podle zaměření disertační práce doktoranda mohou být témata modifikována.