Overordnede kursusmål
Kurset sigter på at give en bred indføring i optik of fotonik med
henblik på at give en fysisk forståelse for hvad lys er, hvorledes
lys vekselvirker med stof samt hvorledes lys anvendes i måleteknik
og informationsteknologi.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Vurdere egnetheden af forskellige beskrivelser (stråleoptik,
skalær bølgeoptik, fuld elektromagnetisk bølgeoptik, foton billede)
for et konkret optisk problem
- Udlede bølgeligningen fra Maxwells ligninger i et generelt
materiale og have kendskab til forskellige løsninger og disses
karakteristika og udbredelsesegenskaber
- Udregne superpositionen af forskellige elektromagnetiske felter
ved brug af superpositionsprincippet
- Diskutere begrebet interferens og gennemføre beregninger på
forskellige interferometriske systemer
- Forklare Fourier analyse af optiske felter
- Forklare begrebet polarisation og beskrive forskellige
polarisationstilstande og hvorledes de kan skabes og ændres
- Beskrive udbredelsen af lys i en simpel optisk bølgeleder,
herunder betydningen af modes, dispersion og effektivt indeks
- Forklare begreberne Fraunhofer og Fresnel diffraktion og regne
på diffraktion i forskellige aperturer
- Regne på overgangen mellem to medier ved brug af Fresnel
ligningerne samt teorien for multilags film
- Anvende Maxwells ligninger til beskrivelse af vekselvirkning
mellem lys og materiale, samt til beskrivelse af de grundlæggende
principper for en laser
- Anvende og genkende fagspecifikke termer på engelsk
Kursusindhold
Følgende koncepter of fænomener samt nogle af deres vigtigste
anvendelser: stråleoptik , Maxwells ligninger, bølgeligning,
vektorfelter, polarisation egenskaber, Fresnel ligninger,
diffraktion, interferens og superposition af elektromagnetiske
felter, bølgelederoptik, periodiske medier, vekselvirkning mellem
lys og materiale, laser
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 tæller som teknologisk liniefag på Bachelor of Science
i Fysik og Nanoteknologi.
Sidst opdateret
08. november, 2016
