Overordnede kursusmål
Ved slutningen af kurset skal den studerende være i stand til at
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 susceptibiliteten af et materiale 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
ca 20 %. De resterende 80 % af kursusevalueringen hidrører dels fra
den mundtlige eksamen og dels 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
K. Rottwitt, P Tidemand-Lichtenberg, ”Nonlinear Optics. Principles
and Applications, CRC Press, ISBN 9781466565821
Bemærkninger
Dette kursus er egnet som Ph.D. kursus - se også kursus 34492.
Øvrige undervisere:
- Peter Tidemand-Lichtenberg, Campus Risø, Bygning 108,
ptli@fotonik.dtu.dk, tlf.: 46 77 45 79Teachers
Sidst opdateret
02. maj, 2024