Detail předmětu

Nelineární optika

CEITEC VUT-DS138Ak. rok: 2024/2025

Jedná se o úvodní kurz nelineární optiky – oboru, který se zabývá interakcemi intenzivního laserového světla s látkou. Přednášky se zaměřují především na tradiční témata (např. generaci druhé harmonické, optický parametrický oscilátor, nelineární procesy třetího řádu, optické solitony, Ramanův a Brillouinův rozptyl) s důrazem na jejich základní vlastnosti. Kurz také obsahuje stručnou diskusi uváděných nelineárních jevů z hlediska kvantové optiky.

Získané schopnosti: Studenti by měli být schopni porozumět vědeckým článkům z oblasti nelineární optiky a navázat prováděním vlastního výzkumu.

Osnova:

  1. Elektrické pole a polarizace
  2. Popis nelineárních optických interakcí pomocí vlnové rovnice
  3. Nelineární jevy druhého řádu
  4. Jevy související se závislostí indexu lomu na intenzitě
  5. Čtyřvlnné míchání
  6. Šíření světelných pulzů, samomodulace fáze
  7. Optické solitony
  8. Interakce mezi atomy a světlem
  9. Ramanův a Brillouinův rozptyl
  10. Kvantová nelineární optika

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

prof. RNDr. Jiří Petráček, Dr.

Zajišťuje ústav

Středoevropský technologický institut VUT (CEITEC VUT)

Vstupní znalosti

Znalost matematiky, obecné fyziky a optiky na úrovni běžných univerzitních kurzů. 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Vypracování dvou domácích úkolů a úspěšné absolvování závěrečného písmného testu. 

Učební cíle

.

Základní literatura

E. Powers, J. W. Haus: Fundamentals of Nonlinear Optics, 2nd Edition, CRC Press, 2017. (EN)
A. Newell, J. Moloney, Nonlinear Optics, Westview Press, 2008. (EN)
R.W. Boyd: Nonlinear Optics, 4th Edition, Academic Press, 2020. (EN)
V.R. Shen, The Principles of Nonlinear Optics, Wiley, 2003. (CS)

Doporučená literatura

E. Powers, J. W. Haus: Fundamentals of Nonlinear Optics, 2nd Edition, CRC Press, 2017. (EN)
R.W. Boyd: Nonlinear Optics, 4th Edition, Academic Press, 2020. (EN)
V.R. Shen, The Principles of Nonlinear Optics, Wiley, 2003.  (EN)