At give de studerende en god forståelse for virkemåden af og fysikken bag avancerede nano-fotoniske komponenter. Strukturering af et materiale på en nanometer længdeskala kan i dag benyttes til at styre udbredelsen af lys, vha. båndgabseffekter i fotoniske krystaller, samt bestemme de tilladte elektroniske tilstande, under udnyttelse af kvantiseringen i såkaldte kvantepunkter. Denne basale kontrol af materiale egenskaber kan anvendes til at fremstille bedre lasere, men forventes også at danne udgangspunkt for helt nye typer komponenter; bl.a. til brug i integrerede fotoniske chips. Aktuelle forskningsemner på COM vil blive inddraget, og kurset fører frem mod teoretiske såvel som eksperimentelle specialkurser eller eksamensprojekter på COM.
Kursusindhold:
Resume af grundlæggende optisk halvlederfysik. Vekselvirkning mellem lys og stof. Bølger i periodiske strukturer; gitre og resonatorer. To- og tre-dimensionelle fotoniske båndgabsstrukturer. Optisk forstærkning i homogene og nanostrukturerede materialer, såsom kvantebrønde og kvantepunkter. Spontan emissions kvantestøj. Dynamiske egenskaber og støjspektre for halvlederlasere. Ultrahurtig optisk spektroskopi. Kohærente effekter; mikrokaviteter og langsomt lys. Kurset består af en kombination af forelæsninger og regneøvelser, kombineret med computersimuleringer og eksperimentelle øvelser.
