Dette kursus fokuserer på at introducere den studerende til en
række optiske fænomener, forskelligt måleteknisk udstyr nødvendigt
for at kunne karakterisere disse optiske fænomener, samt til at
udnytte udstyret til at evaluere optiske systemers virkemåde.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Blive fortrolig med samt kunne forklare forskellene mellem ray
optik, Gauss stråler, diffraktion og interferens, elektromagnetiske
spektrum, bølgelængde og frekvens, elektrisk felter vs. intensitet
af optisk bølge samt tidsmæssige og frekvens repræsentation af
optiske pulser.
Forklare operationsprincippet af fotoledende switch, designe et
simpelt THz spektroskopi set-up og udføre THz spektroskopi og
billedbehandling på en simpel prøve
Konstruere et Michelson interferometer og demonstrere
brugen
Forklare de operations princippet af en autokorrelator samt
bruge det til karakterisering af korte laserpulser
Betjene en optisk Spektrum Analysator (OSA)
Karakterisere egenskaber af optiske fibre
Karakterisere egenskaber lysdioder (LED'er)
Planlægge samt udføre et optisk eksperiment der illustrerer
diffraktion af optiske bølger
Forklare og bruge en lock-in forstærker
Implementere delsystemer til optisk kommunikation
Planlægge, udføre, dokumentere, evaluere og rapportere
forsøgene
Analysere støjkilder i det udførte eksperimentet samt
kommentere mulige forbedringer
Kursusindhold:
Kurset indeholder forelæsninger om
• Gaussiske stråler og deres udbredelse I optiske systemer
• Ray optik, simple optiske elementer
• Diffraktion og interferens af lys
• Karakterisering af ultra korte laser pulser
• Udvalgte optiske og elektroniske udstyr (auto-korrelator, lock-in
forstærkere, THz tids domænse systemer)
De eksperimentelle øvelser fokuserer på optiske måleinstrumenter og
deres brug til karakterisering af forskellige optiske fænomener
samt at benytte udstyr til at evaluere optiske systemers virkemåde
indenfor forskellige ingeniørdiscipliner baseret på optik.
Litteraturhenvisninger:
B. E. A. Saleh and M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, second
edition (Wiley, 2007). ISBN: 978-0-471-35832-9.
Bemærkninger:
Dette kursus er en del af BSc in Fysik og Nanoteknologi og leder op
til kurset Anvendt Optik (34530).
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Dette kursus giver den studerende en 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
