Ved slutningen af kurset skal den studerende være i stand til at forestå og regne på ikke-lineære fænomener i optik. Eksempler vil blive fokuseret på anvendelser indenfor optisk kommunikation, sensorer og lasere.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
relatere den inducerede polarisation i et dielektrikum til et påtrykt elektriske felt og transformere mellem tidsdomænerespons og frekvendomænerespons
relatere real del henholdsvis imaginær del af et materiale-respons til et elektrisk felt og analysere disse i forhold til optisk effekter
diskutere og anvende susceptibilitetstensorer for relevante optiske materialer på vekselvirkninger mellem elektromagnetiske felter og materialer
opstille den ikke lineære bølgeligning hørende til forskellige ikke lineære fænomener såvel i bulk materialer som i optiske bølgeledere
beskrive bølgeudbredelse i anisotrope materialer, herunder udlede løsninger til fasematch betingelsen i sådanne materialer
designe og analysere ulineære optiske systemer til ikke-lineær frekvenskonvertering
skelne mellem Raman henholdsvis Brillouin spredning og beskrive disse fænomener ved hjælp af susceptibilitetstensorer og den tilsvarende inducerede polarisation
beskrive det intensitetsafhængige brydningsindeks ved den inducerede polarisation og anvende den tilhørende bølgeligning til at analysere transmission af korte optiske pulser
planlægge og gennemføre mindre forskningslignende projekt, samt analysere og præsentere de opnåede resultater i form af postere, mundtlig fremlæggelse og en teknisk artikel
Kursusindhold:
I kurset gennemgås relevante materialers egenskaber og vekselvirkning mellem lys og materiale diskuteres. Dette gøres gennem suceptibilitet og en rækkeudvikling af den inducerede polarisation i et givet materiale. Den ikke lineære bølgeligning bliver udledt og anvendt på specifikke eksempler. I løbet af kurset laves 2 postere, en efter ca. 4 uger og en anden efter ca. 9 uger. Af den samlede evaluering udgør disse to postere 30 %. De resterende 70 % af kursusevalueringen hidrører fra de sidste 4 uger af kurset hvor deltagerne gennemfører et projektarbejde som afsluttes med en rapport der præsenteres ved den mundtlige eksamen for kurset. Rapporten skal indeholde elementer af undervisningen fra de første 8 uger af kurset.
Litteratur:
Noter
Bemærkninger:
Dette kursus er egnet som Ph.D. kursus - se også kursus 34492.
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk/kursustilmelding.aspx
