Overordnede kursusmål
Dette kursus fokuserer på at introducere den studerende til en
række optiske fænomener, forskelligt måleteknisk udstyr som er
nødvendigt for at kunne karakterisere disse optiske fænomener, samt
til at bruge udstyret til at evaluere optiske systemers virkemåde
og undersøge fundamentale optiske fænomener.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Blive fortrolig med samt kunne forklare forskellene mellem ray
optics og wave optics
- Blive fortrolig med Gaussiske stråler, diffraktion og
interferens, det elektromagnetiske spektrum, bølgelængde og
frekvens, elektriske felter vs. intensitet af optisk bølge samt
tids- og frekvensrepræsentation 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 af
dette
- Forklare princippet bag en autokorrelator samt bruge denne til
karakterisering af ultrakorte laserpulser
- Betjene en optisk Spektrum Analysator (OSA)
- Karakterisere vigtige egenskaber af optiske fibre
- Karakterisere vigtige egenskaber af lysdioder (LED'er)
- Planlægge samt udføre et optisk eksperiment der illustrerer
diffraktion af optiske bølger
- Forklare princippet bag og bruge en lock-in forstærker
- Implementere delsystemer til optisk kommunikation
- Planlægge, udføre, dokumentere, evaluere og rapportere
eksperimentelt arbejde samt analysere støjkilder i det udførte
eksperiment og 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 ultrakorte laser pulser
• Udvalgte optiske og elektroniske udstyr (auto-korrelator, lock-in
forstærkere, THz tids domæne 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).
Sidst opdateret
30. april, 2018
