Enkeltfag Engelsk 5 ECTS

Ph.d.-kursus – Nano-optik

Overordnede kursusmål

At etablere en teoretisk forståelse af den semiklassiske lysstofvekselvirkning i nanofotoniske strukturer og af designudviklingen af optiske egenskaber i disse strukturer. Da lysstofvekselvirkningen er styret af de fotoniske omgivelser, kræver korrekt design af nanofotoniske komponenter en detaljeret forståelse af mulighederne for at skræddersy det optiske felt for at opnå den ønskede funktionalitet. Pensummet vil blive baseret på tekstbogsmateriale og derudover på den seneste forskning på DTU Electro.

See course description in English

beskrive det elektromagnetiske felt ved hjælp af den dyadiske Greens funktion
beskrive væsentlige optiske nærfeltsmikroskopi-teknikker
forklare lysstofvekselvirkningen i det svage koblingsregime ved hjælp af den lokale tilstandstæthed
skelne mellem forskellige typer af henfaldsrater i homogene og inhomogene omgivelser og estimere dem
beregne lysudsendelsen fra en dipolkilde i en simpel geometri (et interface)
beregne kraften udøvet af det elektromagnetiske felt gennem Maxwell’s stress tensor
beregne spredning af lys i 2D geometrier ved hjælp af en modal metode og en Greensfunktion integreret lignings metode
beskrive de svage og stærke koblingsregimer i kavitetskvanteelektrodynamikvæsentlige

Maxwell’s ligninger, optisk Greens funktion, lokal tilstandstæthed, kvantelyskilde, dipol approksimation, vekselvirknings Hamiltonoperator, dipol udsendelse, spontant henfald, klassiske levetider, fjerntfeltsudsendelse, kvantiserede lyskilder, optiske antenner, kavitetskvanteelektrodynamik, simulationsteknikker baserede på en modal metode og en Greensfunktion integreret lignings metode.

Lærebogen “Principles of Nano-optics” af Lukas Novotny og Bernt Hecht og derudover undervisningsnoter og artikler vil blive anvendt. Pensum er på ca. 250 sider.

Kurset vil bestå af en indledende forelæsning efterfulgt af diskussion af pensum i et studiegruppeformat med præsentationer af de studerende og Matlab øvelser.

Evaluering af kurset: Mundtlig eksamen i pensum.

Grundlæggende optik på kandidatniveau.