Fotonika 2

Pogojev za vključitev v delo ni.

 

Modulacija optičnih signalov: elektro- in magneto-optični modulatorji, akustooptični modulatorji, modulacija s tekočimi kristali.

Nelinearni optični pojavi: podvajanje optične frekvence, optično parametrično ojačevanje, generacija teraherčnega sevanja. Nelinearni lomni količnik, optični solitoni, optična fazna konjugacija. Nelinerani pojavi v optičnih valovodih. Stimulirano Ramanovo in Brillouinovo sipanje.

Opto-optična manipulacija: Večvalovno mešanje, statična in dinamična holografija, optična logična vezja.

Fotonska integrirana vezja: optični filtri, optična stikala in spoji, bistabilni optični elementi,  fotonika na siliciju, procesiranje optičnih signalov.

Specialni optični sistemi in materiali: optika nano- in mikro-strukturiranih sistemov, optični metamateriali, fotonski kristali, optični mikroresonatorji, magneto-optične pasti, optično hlajenje atomov, optični testi kvantne mehanike.

Ekskurzija v optični raziskovalni laboratorij.

1. B. E. A. Saleh and M. C. Teich: Fundamentals of Photonics, John Wiley & Sons, 1991.

2. D. L. Mills, Nonlinear Optics, Springer, Berlin, 2nd. Ed. 1998.

3. Amnon Yariv, Pochi Yeh,Optical Waves in Crystals: Propagation and Control of Laser Radiation, Wiley-Interscience, 2002.

4. Y. R. Shen, Principles of Nonlinear Optics, John Wiley & Sons, 2002.

5. Alan Corney: Atomic and Laser Spectroscopy, Oxford University Press,  2006.

6. W. Demtröder, Atoms, Molecules and Photons, Springer, 2010.

Cilji:

Študenti se naučijo modernih metod uporabe optične modulacije, nelinearne optike in nano- ter mikrostrukturiranih optičnih materialov v laserski fiziki, optičnih telekomunikacijah, pri optični obdelavi podatkov in pri optični manipulaciji snovi.

Kompetence:

Poznavanje in razumevanje principov delovanja optičnih modulatorjev, nelinearnih optičnih elementov in optičnih mikro- ter nanostrukturiranih materialov. Poznavanje njihove uporabe v fotoniki.

Znanje in razumevanje:

Razumevanje interakcije laserskih snopov s snovjo v različnih režimih, kot so nelinearno mešanje valov, modulacija in obdelava signalov. Razlikovanje med resonančnimi in neresonančnimi pojavi.

Uporaba:

Poznavanje principov optične modulacije in metod nelinearne optike ter razumevanje procesov, ki vodijo do uporabnih rešitev v moderni tehnologiji.

Sposobnost načrtovanja meritev in  iskanja tehnoloških rešitev.

Refleksija:

Vpogled v principe nelinearne fizike, ki prinaša bogastvo novih zanimivih in kompleksnih pojavov.

Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet:

Reševanje sistemov sklopljenih enačb. Razumevanje nelinearnih sistemov.

Predavanja, vaje, konzultacije, individualno projektno delo.

2 kolokvija iz vaj ali pisni izpit
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)
individualno projektno delo ali ustni izpit

1. PRIJATELJ, Matej, ELLABBAN, Mostafa A., FALLY, Martin, DOMENICI, Valentina, ČOPIČ, Martin, DREVENŠEK OLENIK, Irena. Peculiar behaviour of optical polarization gratings in light-sensitive liquid crystalline elastomers. Optical materials express, ISSN 2159-3930. [Online ed.], 2016, vol. 6, iss. 3, str. 961-970, ilustr., doi: 10.1364/OME.6.000961. [COBISS-SI-ID 2932324]

2. GENG, Yong, NOH, JungHyun, DREVENŠEK OLENIK, Irena, RUPP, Romano A., LENZINI, Gabriele, LAGERWALL, Jan P. F. High-fidelity spherical cholesteric liquid crystal Bragg reflectors generating unclonable patterns for secure authentication. Scientific reports, ISSN 2045-2322, 2016, vol. 6, art. no. 26840, 9 str., ilustr., doi: 10.1038/srep26840. [COBISS-SI-ID 2959460]

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 liquidcrystal 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]