Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Základy fotoniky

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 440-2209/03
Zkratka ZFOT
Název předmětu česky Základy fotoniky
Název předmětu anglicky Fundamentals of Photonics
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra telekomunikační techniky
Garant předmětu doc. Ing. Marcel Fajkus, Ph.D.

Osnova předmětu

1. Světlo a jeho vlastnosti (dualita světla, vlnová délka, elektromagnetická vlna, permitivita, index lomu, rychlost šíření, fázová a skupinová rychlost, šíření světla ve vakuu a materiálu, spektrum světla)
2. Fotometrie a energie světla (energie světla, fotometrické a radiometrické veličiny)
3. Kolorimetrie (míchání barev, barevné souřadnice, prostor RGB, CIE standard, barevné vidění lidského oka)
4. Zdroje záření (záření černým tělesem, Lambertovské zářiče, absorpce a transmise světla, luminiscence)
5. Paprsková optika (zákon odrazu a lomu, Snellův zákon, Fermatův princip)
6. Optické prvky a zobrazování (planpalární destička, hranol, klín, zrcadla, čočky)
7. Optické vady a přístroje (lupa, brýle, mikroskop, dalekohled)
8. Vlnová optika (základní principy vlnové optiky, vlnová rovnice, Kirchhoffův integrál, rozptyl, absorpce, disperze, koherence a spektrum světla)
9. Interference a difrakce světla (skládání vlnění, princip superpozice, interference na tenké vrstvě, koherence. Fresnelova a Fraunhoferova difrakce, vznik difrakce, difrakční mřížka, difrakce světla na překážkách různých tvarů)
10. Polarizace světla (Fresnelovy relace, lineární, kruhová a eliptická polarizace, polarizační filtry)
11. Optické vlastnosti materiálů (rozptylující a nerozptylující prostředí, disperze a absorpce světla, frekvenční závislost indexu lomu, absorpční spektra materiálů, anizotropie a dvojlomnost)
12. Tenké vrstvy v technické praxi, interferometry, stojaté světelné vlny, Ohyb světla, matematické vyjádření ohybu světla, rozdělení ohybových jevů
13. Vláknová optika a moderní trendy ve fotonice (optické vlákno, šíření světla optickým vláknem, typy optických vláken, komunikace, kvantová fotonika, fotonické krystaly a nanostruktury, senzory.)

Povinná literatura

Saleh,B.E.A., Teich,M.C.: Fundamentals of Photonics. Wiley and Sons, New Yersey, USA, 2007, ISBN 978-0-471-35832-9
Bures,J.: Guided Optics. Wiley and Sons, Wieheim, Germany, 2009, ISBN 978-3-527-407796-5
Malý,P.: Optika. Karolinum, Praha 2014, ISBN ISBN: 978-80-246-2246-0.

Advised literature

Gross,H.: Handbook of Optical Systems. J.Wiley and Sons, Weinheim, 2005, ISBN 978-3-40377-6
Rochester,E., Vinter,B.: Optoelectronics. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom, 2002, ISBN 0 521 77813 1