Preskoči na glavno vsebino

Nelinearni optični pojavi

2018/2019
Program:
Magistrski študijski program 2. stopnje Fizika
Smer:
Računalniška fizika
Letnik:
1. in 2. letnik
Semester:
drugi
Vrsta:
izbirni
ECTS:
5
Jezik:
slovenski
Nosilec predmeta:
Ure na teden – 2. semester:
Predavanja
2
Seminar
0
Vaje
1
Laboratorij
0
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti

Vpis v letnik študija.
Opravljene pisne vaje ali pisni izpit so pogoj za pristop k ustnemu izpitu.

Vsebina

Odziv snovi pri osvetljevanju z močnimi svetlobnimi polji različnih frekvenc. Vpliv simetrije snovi na nelinearno dielektrično polarizacijo, ki je izvor ojačenih ali novih svetlobnih snopov. Opis in katalog pojavov drugega in tretjega reda. Pogoj ujemanja faz pri izbranih pojavih in geometrijah vzorcev in snopov. Ujemanje faz v periodično moduliranih strukturah. Natančnejša obravnava podvojevanja frekvence, mešanja dveh valov in optičnega parametričnega oscilatorja. Stimulirano Brillouinovo in Ramanovo sipanje in uporaba. Elektro-optični pojav, fotorefraktivni pojav, holografija v realnem času. Nelinearni pojavi v optičnih vodnikih in integrirani optiki kot osnova za nova polja uporabe v optičnih telekomunikacijah.

Temeljni literatura in viri
  1. D. L. Mills, Nonlinear Optics, Springer, Berlin, 2nd. Ed. 1998,
  2. Amnon Yariv, Pochi Yeh,Optical Waves in Crystals: Propagation and Control of Laser Radiation, Wiley-Interscience, 2002.
  3. Y. R. Shen, Principles of Nonlinear Optics, John Wiley & Sons, 2002.
Cilji in kompetence

Cilji:

Študenti se naučijo modernih metod uporabe nelinearne optike v laserski fiziki, optičnih telekomunikacijah in optični obdelavi in shranjevanju podatkov.
Kompetence:
Predmetno specifične kompetence: poznavanje in razumevanje principov nelinearnih optičnih pojavov. Poznavanje njihove uporabe v fotoniki.

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje
Razumevanje interakcije laserskih snopov s snovjo v različnih režimih, kot so mešanje valov, modulacija in obdelava signalov. Razlikovanje med resonančnimi in neresonančnimi pojavi.
Uporaba
Poznavanje metod nelinearne optike in razumevanje procesov, ki vodijo do uporabnih rešitev v moderni tehnologiji. Sposobnost načrtovanja meritev in uporabnih rešitev.
Refleksija
Vpogled v nelinearno fiziko, ki prinese pravo bogastvo novih pojavov
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet
Reševanje sistemov sklopljenih enačb. Razumevanje nelinearnih sistemov.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, vaje, konzultacije

Načini ocenjevanja

2 kolokvija iz vaj / pisni izpit
Ustni izpit
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

Reference nosilca

Marko Zgonik, redni profesor za področje fizike, izvoljen 2001, full professor of physics, elected 2001.

Nekaj zadnjih objav, a few publications:
1. A. Majkić, M. Zgonik, A. Petelin, M. Jazbinšek, B. Ruiz, C. Medrano, P.Gunter, Terahertz source at 9.4 THz based on a dual-wavelength infrared laser and quasi-phase matching in organic crystal OH1, Appl. Phys. Lett. 2014, vol. 105, str. 141115-1—141115-4.
2. RIGLER, Martin, ZGONIK, Marko, HOFFMANN, Marc P., KIRSTE, Ronny, BOBEA, Milena, COLLAZO, R., SITAR, Zlatko, MITA, Seiji, GERHOLD, Michael. Refractive index of III-metal-polar and N-polar AlGaN waveguides grown by metal organic chemical vapor deposition. Appl. phys. lett., 2013, vol. 102, iss. 22, str. 221106-1--221106-5.
3. ŽABKAR, Janez, MARINČEK, Marko, ZGONIK, Marko. Mode competition during the pulse formation in passively Q-switched Nd: YAG lasers. IEEE j. quantum electron., 2008, vol. 44, no. 4, str. 312-318.
4. ZGONIK, Marko, EWART, Michael, MEDRANO, Carolina, GÜNTER, Peter. Photorefractive effects in KNbO3. V: GÜNTER, Peter (ur.), HUIGNARD, Jean-Pierre (ur.). Photorefractive materials and their applications. 2, Materials, (Springer series in optical sciences, 114). New York: Springer, cop. 2007, str. 205-240.
5. DUELLI, M., MONTEMEZZANI, Germano, ZGONIK, Marko, GÜNTER, Peter. Photorefractive memories for optical processing. V: GÜNTER, Peter (ur.), HUIGNARD, Jean-Pierre (ur.). Photorefractive materials and their applications. 3, Applications, (Springer series in optical sciences, 115). New York: Springer, cop. 2007, str. 77-134.