Ikke-lineær optik
Overordnede kursusmål
Ved slutningen af kurset skal den studerende være i stand til at regne på ikke-lineære fænomener i optik. Eksempler vil blive fokuseret på anvendelser indenfor optisk kommunikation, sensorer og lasere.
See course description in English
Læringsmål
- relatere den inducerede polarisation i et dielektrikum til et påtrykt elektriske felt og transformere mellem tidsdomænerespons og frekvendomænerespons
- relatere real del henholdsvis imaginær del af et materiale-respons til et elektrisk felt og analysere disse i forhold til optisk effekter
- diskutere og anvende susceptibilitetstensorer for relevante optiske materialer på vekselvirkninger mellem elektromagnetiske felter og materialer
- opstille den ikke lineære bølgeligning hørende til forskellige ikke lineære fænomener såvel i bulk materialer som i optiske bølgeledere
- beskrive bølgeudbredelse i anisotrope materialer, herunder udlede løsninger til fasematch betingelsen i sådanne materialer
- designe og analysere ulineære optiske systemer til ikke-lineær frekvenskonvertering
- skelne mellem Raman henholdsvis Brillouin spredning og beskrive disse fænomener ved hjælp af susceptibilitetstensorer og den tilsvarende inducerede polarisation
- beskrive det intensitetsafhængige brydningsindeks ved den inducerede polarisation og anvende den tilhørende bølgeligning til at analysere transmission af korte optiske pulser
- planlægge og gennemføre mindre forskningslignende projekt, samt analysere og præsentere de opnåede resultater i form af postere, mundtlig fremlæggelse og en teknisk artikel
Kursusindhold
I kurset gennemgås relevante materialers egenskaber og vekselvirkning mellem lys og materiale diskuteres. Dette gøres gennem susceptibiliteten af et materiale og en rækkeudvikling af den inducerede polarisation i et givet materiale. Den ikke lineære bølgeligning bliver udledt og anvendt på specifikke eksempler. I løbet af kurset laves 2 postere, en efter ca. 4 uger og en anden efter ca. 9 uger. Af den samlede evaluering udgør disse to postere ca 20 %. De resterende 80 % af kursusevalueringen hidrører dels fra den mundtlige eksamen og dels fra de sidste 4 uger af kurset, hvor deltagerne gennemfører et projektarbejde som afsluttes med en rapport der præsenteres ved den mundtlige eksamen for kurset. Rapporten skal indeholde elementer af undervisningen fra de første 8 uger af kurset.
Anbefalede forudsætninger
10036/10370/34031/34530
Undervisningsform
Forelæsninger og teoretiske øvelser samt poster præsentationer.
Fakultet
Bemærkninger
Dette kursus er egnet som Ph.D. kursus – se også kursus 34492.
Øvrige undervisere:
– Peter Tidemand-Lichtenberg, Campus Risø, Bygning 108, ptli@fotonik.dtu.dk, tlf.: 46 77 45 79Teachers