Fotonika

Vpis v letnik študija.

Za pristop k ustnemu delu izpita je potrebno predhodno doseči pozitivno oceno iz pisnega dela izpita ter zaključiti domačo nalogo ali individualni projekt.

Laserski snopi in njihova manipulacija: Gaussovi snopi svetlobe, transformacija Gaussovih snopov z optičnimi komponentami, prehod skozi večkomponentne sisteme.

Nelinearni optični pojavi: podvajanje optične frekvence, optično parametrično ojačevanje, generacija teraherčnega (THz) sevanja; nelinearni lomni količnik, samomodulacija faze, optični solitoni, optična fazna konjugacija, holografija, optični spomin.

Optični modulatorji: elektrooptični modulatorji, akustooptični modulatorji, opto-optični modulatorji, modulacija s tekočimi kristali.

Optični valovodi in optična vlakna: planarni valovni vodnik, cilindrična vlakna, disperzija in izgube v optičnih vlaknih, sklopitev valovoda z izvori, sklopitev med valovodi, multipleksiranje optičnih signalov, optične komunikacije.

Optični detektorji in senzorji: polprevodniški detektorji, homodinska in heterodinska detekcija, šum pri optični detekciji.

Fotonska integrirana vezja: optični filtri, optična stikala in spoji, bistabilni optični sistemi, silicijeva fotonika, procesiranje optičnih signalov.

Specialni optični materiali: fotonski kristali, optični metamateriali, nanostrukturna optika.

Ekskurzija v optični raziskovalni laboratorij.

• B. E. A. Saleh and M. C. Teich: Fundamentals of Photonics, (John Wiley & Sons, 1991).
• A. Yariv: Optical Electronics in Modern Communications, (Oxford University Press, 1997).

Glavni cilj učnega predmeta je pridobitev osnovnega znanja o optičnih materialih in optičnih pojavih, ki so pomembni za delovanje sodobnih optičnih naprav, optičnih komunikacijskih sistemov in sistemov za procesiranje optičnih signalov.

Pridobljene kompetence omogočajo načrtovanje in upravljanje naprav in procesov, ki vključujejo laserske sisteme, optične valovode in optična vlakna, optične modulatorje in senzorje ter integrirane optične elemente.

Znanje in razumevanje:
Pridobljeno znanje omogoča osnovno razumevanje delovanja različnih naprav za manipulacijo in procesiranje optičnih snopov in optičnih signalov. Poleg tega študent osvoji tudi razumevanje principov delovanja optičnih komunikacijskih sistemov.
Uporaba:
Poznavanje sodobnih eksperimentalnih in procesnih tehnik na osnovi optike in laserjev. Sposobnost načrtovanja, upravljanja in nadgrajevanja optičnih sistemov. Razvoj novih optičnih metod v osnovnih raziskavah, industriji, medicini in optičnih informacijskih tehnologijah.
Refleksija:
Kombinirana uporaba optike, elektromagnetnega polja, kvantne mehanike in teorije trdne snovi za obravnavo in razumevanje kompleksnih optičnih pojavov in sistemov.
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet
Prehod od osnovnih teoretičnih pojmov k praktičnemu razumevanju sodobnih optičnih naprav in njihove uporabe v različnih vejah moderne tehnologije.

Predavanja, avditorne vaje, domače naloge ali individualni projekti, konzultacije

2 kolokvija iz vaj ali pisni izpit
ustni izpit
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)
Domače oz projektne naloge: opravil/ne-opravil

1. NOH, JungHyun, LIANG, Hsin-Ling, DREVENŠEK OLENIK, Irena, LAGERWALL, Jan P. F. Tunable multicolored patterns from photonic cross communication between cholesteric liquid crystal droplets. Journal of materials chemistry. C, Materials for optical and electronic devices, ISSN 2050-7526. [Print ed.], 2014, vol. 2, no. 5, str. 806-810, ilustr. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/tc/c3tc32055c#divAbstract, doi: 10.1039/C3TC32055C. [COBISS-SI-ID 2621028].
2. YANG, Ming, WU, Qiang, CHEN, Zhandong, TANG, Baiquan, YAO, Jianghong, DREVENŠEK OLENIK, Irena, XU, Jingjun. Generation and erasure of femtosecond laser-induced periodic surface structures on nanoparticle-covered silicon by a single laser pulse. Optics letters, ISSN 0146-9592, 2014, vol. 39, iss. 2, str. 343-346, ilustr. http://www.opticsinfobase.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-39-2-343. [COBISS-SI-ID 2633060].
3. TAŠIČ, Blaž, LI, Wei, SÁNCHEZ-FERRER, Antoni, ČOPIČ, Martin, DREVENŠEK OLENIK, Irena. Light-induced refractive index modulation in photoactive liquid-crystalline elastomers. Macromolecular chemistry and physics, ISSN 1022-1352, 2013, vol. 214, iss. 23, str. 2744-2751, ilustr. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/macp.201300493/full, doi: 10.1002/macp.201300493. [COBISS-SI-ID 2603620].
4. GREGORC, Marko, LI, Hui, DOMENICI, Valentina, AMBROŽIČ, Gabriela, ČOPIČ, Martin, DREVENŠEK OLENIK, Irena. Optical properties of light-sensitive liquid-crystal elastomers in the vicinity of the nematic-paranematic phase transition. Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics, ISSN 1539-3755, 2013, vol. 87, iss. 2, str. 022507-1-022507-7. http://pre.aps.org/abstract/PRE/v87/i2/e022507. [COBISS-SI-ID 2533988].
5. DREVENŠEK OLENIK, Irena, SORIA, Silvia, ČOPIČ, Martin, MAROWSKY, Gerd, RASING, Theo. Solid-liquid crystal interfaces probed by optical sencond-harmonic generation. V: RASING, Theo (ur.), MUŠEVIČ, Igor (ur.). Surfaces and interfaces of liquid crystals. Berlin; Heidelberg: Springer, cop. 2010, str. 111-137, ilustr. [COBISS-SI-ID 255731200]