You are hereBOVN

BOVN


Předmět: Optické vlastnosti nanostruktur

Katedra/Zkratka: SLO/BOVN

Rok: 2017

Garant: 'doc. Mgr. Jan Soubusta, Ph.D.'

Anotace: Výklad začíná zavedením veličin pro popis optických vlastností pevných látek. Zavede se odpovídající matematický popis pro vysvětlení jevů jako elektrooptický, akustooptický, magnetooptický jev. Průběžně se diskutují příklady reálných materiálů.

Přehled látky:
- Optické konstanty. Popis interakce světla s látkou, definice optických konstant (permitivita, permeabilita, susceptibilita, vodivost, nelineární susceptibilita) a veličin popisujících optické záření, Maxwellovy rovnice. Dělení materiálů podle optických parametrů. - Nelineární optické konstanty. Susceptibilita 2. a 3. řádu, mikroskopický model. - Vztahy mezi optickými veličinami. Popis pomocí komplexních veličin (index lomu, permitivita, vodivost , susceptibilita), vztah k reálným veličinám. Popis vlny na rozhraní dvou prostředí. Materiálové vztahy, kauzalita, funkce odezvy, zavedení fourierovských komponent polí. Kramersovy - Kronigovy disperzní relace, Lorentzův - Drudeho model pevné látky. - Anizotropie. Zavedení tenzorových veličin (napětí, piezoelektrický tenzor). Zavedení zkráceného zápisu pomocí multiindexů. Transformace tenzorů při operacích symetrie, radiální/axiální tenzory, symetrické/antisymetrické tenzory. Reprezentace tenzorů pomocí kvadratických ploch. Měření složek tenzorů. Vzájemný vliv symetrie krystalu, fyzikálních vlastností a působící síly. Fresnelovy rovnice vlnových normál, indexový elipsoid, indexová plocha. Jednoosé a dvouosé materiály. Lineární a cirkulární dichroismus. Napětím indukovaná nebo modifikovaná anizotropie (elektrické pole, magnetické pole, napětí). Faradayova rotace, magnetický Kerrův jev. - Elektrooptické jevy. Lineární (Pockelsův jev), kvadratický (Kerrův jev). Modulátory světla amplitudové/fázové. - Akustooptické jevy. Braggův zákon pro difrakci, limity popisující Braggův režim a Ramanův - Nathův režim difrakce. Difrakční řády, účinnost prvků.AO modulátor, AO deflektor. - Absorpční pásy. Výpočet absorpce, popis absorpčních pásů, kritické body. Dovolené/zakázané přechody, přímé/nepřímé přechody. Příspěvek fononů v případě nepřímých přechodů. Tvar experimentálně měřených pásů absorpce, vliv excitonů. - Aplikace na reálné materiály. Vliv velikosti krystalu, rozměrové efekty, mikrokrystaly. Poruchy krystalové mřížky, lokální kmity. Supermřížky. Fázové přechody, domény.