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.
Litteraturhenvisninger:
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
