NFYD77 MATERIALOPTIK, 5 poäng
/Material Optics/

För: fysik och fristående kurs. Delvis samläsning med master program i materialfysik och Y4.

Utbildningsområde: Naturvetenskap    Ämnesgrupp: Fysik
Fördjupningsnivå: D

Mål:
Kursen avser att ge en fördjupad kunskap om den fysikaliska bakgrunden till linjära och icke-linjära optiska egenskaper hos fasta material samt ge exempel på hur dessa kan tillämpas inom mätmetoder, optiska komponenter och optiska system.

Förkunskaper:
Genomgången NFYC58 Kvantmekanik och molekylfysik samt NFYC56 Fasta tillståndets fysik.

Organisation:
Kursen ges i form av föreläsningar där även tillämpningsexempel behandlas. En laborationskurs ingår. Kursen ges på engelska vid behov.

Kursinnehåll:
Linjär optik: Optiskt svar från homogena material: dielektricitetsfunktionen, komplexa brytningsindex, Clausius-Mossotti's ekvation, Kramers-Kronig-integralerna, anisotropa material, modeller (Lorentz, Drude, empiriska, kvant mekaniska). Inhomogena material: effektiva-mediateorier, Maxwell-Garnett, Bruggeman, effekter av partikelstorlek, begränsningsteorem. Polariserat ljus: plana vågor, polarisation, Jonesvektorer, Jonesmatriser. Reflektion: Fresnel's lagar, total internreflektion, evanescenta fält, ytor med skikt, matrisformalism för multilagersystem, anisotropa ytor och skikt. Mätmetoder: ellipsometri, ytplasmonresonans, IR-spektroskopi, Ramanspektroskopi. Ickelinjär optik: Utvidgning av dielektricitetsfunktionen till ickelinjära respons funktioner. Elektromagnetisk vågutbredning i anisotropa material. Ickelinjär optik, grundläggande koncept. Frekvenskonvertering och elektrooptiska effekten. Effekter av intensitetsberoende brytningsindex och ickelinjära absorptions/transmissionskoefficienter. Kristallsymmetrins inverkan på responsfunktioner. Högre ordningens responsfunktioner. Fasmatchning av frekvenskonverterare.

Kurslitteratur:
H. Arwin: Applied Optics, kompendium, LiTH och särtryck.

INL1Inlämningsuppgifter 2,5p
LAB2Laboration 0,5p
TEN2En skriftlig tentamen 2p

Engelsk kursplan

Gäller 1997/98, beslut av utbildningsnämnden maj-97