Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Optické diagnostické metody

Typ studia doktorské
Jazyk výuky čeština
Kód 480-6013/01
Zkratka ODM
Název předmětu česky Optické diagnostické metody
Název předmětu anglicky Optical Diagnostical Methods
Kreditů 10
Garantující katedra Katedra fyziky
Garant předmětu prof. RNDr. Petr Hlubina, CSc.

Osnova předmětu

1. Měření indexu lomu izotropních a anizotropních prostředí
1.1. Index lomu jako charakteristika prostředí. Fázový a skupinový index lomu, chromatická disperze.
1.2. Kramers-Kroningovy dispezní relace. Semiempirické disperzní relace (Sellmeier, Cauchy, atd.).
1.3. Metody měření fázového a skupinového indexu lomu. Fraunhofferova metoda, reflektometrické metody, interferometrické metody, elipsometrické metody.
1.4. Totální refraktometry (ponorný, Abbéův). Michelsonův, Machův-Zehnderův a Rayleighův interferometr. Spektrální elipsometr. Vláknové refraktometry.

2. Měření disperze fotonických krystalových vláken
2.1. Materiálová disperze, vlnovodná a chromatická disperze. Polarizační vidová disperze, fázový a skupinový dvojlom.
2.2. Teorie šíření elektromagnetických vln ve fotonických krystalových vláknech. Vidy a disperzní relace vidů.
2.3. Metody měření disperze fotonických krystalových vláken. Metoda měření v časové oblasti (time of flight), fázová metoda, interferometrické metody.
2.4. Spektrální interferometrie v bílém světle. Michelsonův interferometr (měření skupinového dvojlomu). Machův-Zehnderův interferometr (měření skupinové a chromatické disperze). Spektrální metoda měření fázového dvojlomu. Polarimetrické měření fázového a skupinového dvojlomu.

3. Optická reflektometrie a elipsometrie
3.1. Fresnelovy vztahy. Komplexní koeficienty odrazivosti a propustnosti. Výkonová odrazivost a propustnost. Elipsometrické parametry.
3.2. Odraz elektromagnetické vlny od tenké vrstvy a multivrstvy. Interferometrické, reflektometrické a elipsometrické určování parametrů tenké vrstvy.
3.3. Metody měření při kolmém dopadu: spektrální interferometrie a reflektometrie.
3.3. Metody měření při obecném úhlu dopadu: spektrální reflektometrie a elipsometrie.
3.4. Komerční optické interferometry, reflektometry, elipsometry.

4. Optická profilometrie
4.1. Nízkokoherenčí optická profilometrie. Spektrální profilometrie a profilometrie se zdrojem světla o spojitě proměnné vlnové délce.
4.2. Komerční optické profilometry.

E-learning

Materiály jsou dostupné v https://lms.vsb.cz/

Povinná literatura

1. Hariharan, P.: Optical Interferometry. Academic Press, New York, 1985.
2. Mandel, L. - Wolf, E.: Optical Coherence and Quantum Optics. Cambridge University Press, Cambridge, 1995.
3. Born, M. – Wolf, E.: Principles of Optics. Cambridge University Press, Cambridge, 1998.
4. Snyder, A. – Love, J.: Optical Waveguide Theory. London: Chapman and Hall 1983.
5. Marcuse, D.: Principles of Optical Fibre Measurements, Academic Press, New York 1981.

Doporučená literatura

Leach, R.: Optical Measurement of Surface Topography, Springer, Berlin 2011.