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. | ||
INL1 | Inlämningsuppgifter 2,5p | |
LAB2 | Laboration 0,5p | |
TEN2 | En skriftlig tentamen 2p |