Elipsometrie. optická metoda pro určovani optickych parametrů systemů tenkych vrstev

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Elipsometrie. optická metoda pro určovani optickych parametrů systemů tenkych vrstev"

Transkript

1 Elipsometrie optická metoda pro určovani optickych parametrů systemů tenkych vrstev

2 Spektroskopická reflektometrie Problém určení optických parametrů, tedy tloušťky a optickych konstant (soustav) tenkých vrstev Jednou z těchto metod je spektroskopická reflektometrie. V této optické technice je spektrální závislost odrazivosti či propustnosti nejčastěji měřena pro téměř kolmý dopad monochromatického světla v neabsorbujícím prostředí, např. ve vzduchu. Pro tuto metodu měření existuje několik způsobů zpracovaní pro určení tloušťky či optických konstant měřené tenké vrstvy. Jedním ze způsobů je tzv. obálková metoda založena na principu tvorby obálek, které se sestrojují pomocí maxim či minim ve spektrální závislosti odrazivosti. Tenká vrstva musí mít dostatečně velkou tloušťku, aby se projevila interference

3 Spektroskopická elipsometrie Tato metoda narozdíl od spektroskopické reflektometrie využívá šikmý dopad monochromatického světla a je založena na změně polarizace světla po odrazu na rozhraní dvou různých prostředí. Zpracování elipsometrických experimentálních dat je velmi složité a vyžaduje užití počítačové techniky. Uvažujme model tenké vrstvy na substrátu a předpokládejme: 1) Optické prostředí, ve kterém je tenká vrstva umístěna, je z optického hlediska neabsorbující, homogenní a isotropní materiál. 2)Materiály, ze kterých je tvořena tenká vrstva a substrát, jsou opticky homogenní. Obecně se předpokládá, že jsou tyto materiály též opticky anisotropní a absorbujicí. 3) Obě rozhraní systému jsou ideálně rovné, hladké a nekonečně tenké. Ve skutečnosti mnoho systémů tenkých vrstev projevuje nehomogenitu nejen v tloušťce, ale i v indexu lomu či absorpce, který bývá v nestejných místech vrstvy různý, a anisotropii, tedy závislost optických parametrů na směru. Tyto vlastnosti se poté musí brát v úvahu při zpracování experimentálnich dat.

4

5 Polarizované světlo Pro světlo, jakožto druh elektromagnetických vln, platí soustavy Maxwellových rovnic rot H = j+ D/ t rot E = B/ t div D = ρ div B = 0 Jedno z řešení Maxwellových rovnic pro intenzitu elektrického pole E může nabývat tvaru E= E 0 exp[ iω(t z/v) ]= Eexp [iτ] vektor E intenzity elektrického pole je vždy kolmý na směr,kterým se vlnění šíří.

6 směr vektoru E v dané rovině zcela nahodilý nepolarizované světlo směr vektoru E stále stejný v rovině kolmé na směr šíření lineární polarizace

7 koncový bod výsledného vektoru E v závislosti na čase t opisuje v průmětu elipsu, která je charakterizována úhly θ (azimut), γ (úhel elipticity) a velikostmi ε (elipticita), a (hlavní poloosa) a b (vedlejší poloosa). Zvlaštním případem elipticity polarizovaného světla je světlo kruhově polarizované, kdy se velikosti poloos elipsy sobě rovnají

8 E x = A cos ( τ +δ 1 ) E y = B cos ( τ +δ 2 ) Δ = δ 1 δ 2 tanψ = B/A kde Δ je rozdíl fází a ψ je azimut. Jestliže Δ =0 nebo Δ = ±π, pak se jedná o světlo lineárně polarizované. V případě Δ=1/2 π nebo Δ =3/2 π se jedná o světlo kruhově polarizované.

9 Vícepaprsková interference odraženého světla na tenké vrstvě Odrazivost R systému podložka + tenká vrstva R= r j r j j s,p složky elipticity polarizovaného světla r j Fresnelovy koeficienty pro odraz r j = (r 1j +r 2j exp (i x 1 ))/(1+r 1j r 2j exp (i x 1 )) fázový rozdíl x 1 = 4π/λ (n 1 d 1 cos α 1 )

10 r 1s = (n 0 cos α 0 n 1 cos α 1 )/(n 0 cos α 0 + n 1 cos α 1 ) r 2s = (n 1 cos α 1 n cos α 2 )/(n 1 cos α 1 + n cos α 2 ) r 1p = (n 1 cos α 0 n 0 cos α 1 )/(n 1 cos α 0 + n 0 cos α 1 ) r 2p = (n cos α 1 n 1 cos α 2 )/(n 2 cos α 1 + n 1 cos α 2 )

11 Elipsometr

12 Spektroskopická elipsometrie Metoda založená na šikmém dopadu světla měřeni světla měnícího polarizaci (především úhel elipticity γ ) při odrazu na vzorku (prostředí, vrstva, substrát) Experimentální data ψ a Δ ρ= r r p / s = r p / r s exp (i Δ) = tan ψ exp (i Δ) = tan ψ exp [i (δ p δ s )] cos 2 ψ = cos 2γ cos 2θ tan Δ = tan 2γ / sin 2θ

13 Zhlediska nabízených přístrojů existují kompaktní elipsometry sfixním úhlem měření a s omezeným spektrálním rozsahem měření, které neumožňují plnohodnotný výzkum nových materiálů, ale pro běžné aplikace či pro měření standardních materiálů bohatě dostačují. Nebo se pak nabízejí univerzální, modulární systémy, které mohou měnit úhel měření, lze snimi skenovat vširokém spektrálním rozsahu (od UV až do NIR či IR), mají celou škálu přídavných možností a hodí se hlavně pro oblast výzkumu nových materiálů nebo pro studium vlastností při nestandardních podmínkách (vakuum, nízké či vysoké teploty atd.). Systémy využívají buď laditelný monochromatický zdroj světla (světelný zdroj v kombinaci s monochromátorem) a na výstupu pak jednoduchý Si případně InGaAs detektor pro pokrytí oblasti od UV do NIR oblasti, nebo je na vstupu klasický širokopásmový světelný zdroj (výbojová lampa či halogenová žárovka) a na výstupu pak CCD či InGaAs lineární detektor, kam se zaznamená celé spektrum v jednom okamžiku. Tento princip je vhodný i pro insitu měření, tj. on line měření v průběhu procesu.

14

15

16 Holografie Holografie je vyspělá forma záznamu obrazu, která umožňuje zachytit jeho trojrozměrnou strukturu.

17 Historie Dennis Gabor dal vroce 1948 holografii teoretické základy, avšak plného rozvinutí dosáhla až s vynalezením laseru vroce 1960, který dodal dostatečně bodové a koherentní světlo. První trojrozměrný záznam, zobrazující vláček, se podařilo vytvořit vědcům na michiganské univerzitě (Emmett Leith a Juris Upatnieks) vroce Následný vývoj se ubíral přes holografický záznam pohybu, trojrozměrné obrázky na obálkách knih a časopisů až kdatovému záznamu. Termín holografie vznikl sloučením dvou řeckých slov holos (úplný) a grafie (záznam).

18 Záznam hologramu Na rozdíl od běžné fotografie, která zachycuje bod po bodu intenzitu jednotlivých paprsků světla, holografie umožňuje trojrozměrný záznam předmětu na dvourozměrný obrazový nosič (citlivá vrstva fotografického filmu, emulze na skle, plastová fólie), kam se zapíše informace jak o intenzitě, tak i ofázi světla odraženého od předmětu.

19

20 Svazek koherentních světelných paprsků,které vyzařuje laser, a který je dostatečně široký,aby mohl zaznamenat úplně celý předmět,se obvykle pomocí optických prostředků (např. polopropustné zrcadlo) rozdělí na svazek osvětlovací a svazek referenční. Po dopadu a následném odrazu osvětlovacího svazku od snímaného předmětu vzniká předmětový svazek, jenž nese informaci nejen o intenzitě světla, ale i jeho fázi, která vypovídá o trojrozměrné struktuře. Tyto informace se zaznamenají v obrazovém nosiči (např. fotografický film) díky referenčnímu svazku, jenž v místě obrazového nosiče interferuje s obrazovým svazkem. Vznikne tak interferenční obrazec hologram, kde se nepravidelně zapíšou rozmístěná interferenční maxima a minima.

21 Rekonstrukce hologramu Pro správné zobrazení zaznamenaného předmětu je nutné hologram osvětlit koherentním svazkem paprsků (rekonstrukční svazek) vyzařovaným obvykle laserem pod stejným úhlem, pod jakým dopadal během snímání referenční svazek. Díky difrakci rekonstrukčního svazku se vytvořísvětelné pole (rekonstruovaný svazek) odpovídající trojrozměrnému obrazu předmětu, který je vhologramu zaznamenán. Jednoduše řečeno, hologramem projdou jen paprsky odpovídající paprskům odraženým od zaznamenaného předmětu. Výsledkem je zdánlivý prostorový obraz.

22

23 Záznamový materiál Na záznamový materiál pro holografické paměti jsou kladeny vysoké nároky. Způsob záznamu vyžaduje dostatečnou optickou propustnost, citlivost, homogenitu, rozměrovou a teplotní stabilitu. Důležité je také nedestruktivní čtení a malá tloušťka. Již od prvních pokusů o holografický záznam informace je ve středu zájmu niobičnan lithný (LiNbO 3 ) dopovaný železem (Fe) a prvky vzácných zemin (např. praseodymem Pr). Tento materiál se získává růstem ztaveniny podobně jako polovodičové materiály. Vyznačuje se piezoelektrickými vlastnostmi, spojenými se změnou indexu lomu vdůsledku odlišného vnitřního pnutí.

24 Jinými významnými kandidáty záznamových materiálů jsou polymery. Pro trvalý záznam lze využívat difuse barviva za tepla, vázaného na polymerované řetězce nebo změny absorpce fotochronních molekul ozářením. Jiný mechanismus je založen na vzniku optické anisotropie vdůsledku polymerizace pod vlivem ozáření, takže záznam je zobrazen změnou dvojlomných vlastností. Dvojlomný je i záznam využívající reorientace chromoforů na bázi azo barviv vdůsledku ozáření. Vlastnosti polymerů většinou převyšují vlastnosti niobičnanu lithného. Zatím se polymery jeví jako vhodnější pro trvalý holografický záznam. To ukazují i výzkumy firem, které se holografickými záznamy zabývají. Např. firma InPhase tech. vytvořila speciální fotopolymer vykazující potřebné parametry. Je tvořen směsí dvou nezávisle polymerovaných, ale ještě kompatibilních chemických materiálů. Zapisovatelné disky jsou tvořeny místní polymerizací jedné složky, která vytvořímatrici média. Druhá složka, která je fotocitlivá, zůstane bez reakce a roztroušená v této matrici. Záznam hologramů nastává skrz prostorový vzor generovaný během holografického zápisu (zjednodušeně: vnosném médiu se vytvoří díky jedné chemické sloučenině matrice, do které se, díky druhé sloučenině, zapisují data).

25 Důležitá skutečnost oproti klasickým CD či DVD diskům je ta, že holografická média jsou propustná. Tedy žádný odraz. Na jedné straně se médium osvítí a na druhé se data čtou. Tyto materiály umožňují zaznamenat až 31,2 Gb na čtvereční palec, což vpřepočtu na velikost klasické 5.25" diskety obnáší 45 GB! Ovšem nově vyvíjené materiály jsou schopny zaznamenat až 300 Gb na čtvereční palec i se zachováním velmi rychlého datového přenosu. Tato technologie také nevyžaduje vysoké otáčky média, aby byl zachován rychlý přenos dat, tak jak vidíme u dnešních CD a DVD. Na následujícím grafu je znázorněna závislost kapacity na velikosti použitého média, při použití modrého laseru ( nm) a jednoduchého způsobu zápisu u média Tapestry TM vyvinutého firmou InPhase Technologies:

26

27 Další využití holografie Reklamní účely Zabezpečovací prvky (bankovky) Zpřístupnění vzácných archivoválií veřejnosti. Datový záznam nevýhoda je nemožnost přepisu

28 Interference Interference (interferenční jev) znamená vzájemné ovlivňování, prolínání nebo střetání jevů či hmoty

29 Světlo je elektromagnetické vlnění (vlnová délka viditelného světla nm). Interference patřímezi jevy, které potvrzují vlnový charakter světla. Jev spočívá ve skládání různých příspěvků vlnění v daném místě (v případě světla elektrického a magnetického pole).

30 Interference na tenké vrstvě Barvy, které vidíme, když sluneční světlo dopadá na mýdlovou bublinu nebo olejovou skvrnu, jsou důsledkem interference světelných vln odražených od přední a zadní plochy této průhledné vrstvy. Tloušťka mýdlové nebo olejové vrstvy je obvykle řádově rovna jednotkám vlnových délek. Tento jev je znázorněn na obrázku. Jakmile na tenkou planparalelní destičku tloušťky d s indexem lomu n dopadá rovinná monochromatická vlna pod úhlem α, světelný paprsek l dopadající na rozhraní I. Se částečně láme a částečně odráží. Podobná situace nastane i na rozhraní II. Na tenké vrstvě nastává interference vodraženém i prošlém světle.

31

32 Lom na rozhraní dvou prostředí nikdy nezpůsobí fázovou změnu. Ale odraz, v závislosti na indexu lomu na obou stranách rozhraní, může tuto změnu způsobit. Světlo po odrazu od opticky hustšího prostředí (např. ze vzduchu do skla), mění fázi. Změní svou fázi a π rad neboli o polovinu vlnové délky.

33 Tři základní situace n 2 =1..vzduchová vrstva mezi dvěma skly (n 1 a n 3 1) n 1 =n 3 =1..planparalelní destička ve vzduchu (n 2 1) n 1 =1; n 3 n 2..protiodrazová vrstva na skle

34 Dráhový rozdíl Vbodě C se setkávají paprsky a a b surčitým dráhovým rozdílem; vbodech A a E jsou paprsky a a b ve fázi, vbodě C tedy mají již určitý dráhový rozdíl paprsek b vykoná dráhu EC a za stejnou dobu paprsek a vykoná dráhu AB + BC = 2 AB Δ = 2 AB n 2 EC n 1 plus případně ještě změna fáze (λ/2)podle toho, zda jde o případ 1, 2, 3

35 Δ = 2 d n 2 cosε Vpřípadě: 1) Paprsek b se odráží v bodě C na prostředí opticky řidším; vtomto případě nedochází ke změně fáze. Paprsek a se odráží v bodě B na prostředí opticky hustším; vtomto případě se fáze mění v opačnou 2) Paprsek b se odráží v bodě C na prostředí opticky hustším; vtomto případě se fáze mění v opačnou. Paprsek a se odráží v bodě B na prostředí opticky řidším; vtomto případě nedochází ke změně fáze λ/2 3) Oba paprsky se odrážejí na opticky hustším prostředí, tedy vobou případech dochází ke změně fáze, ale celkově se nic nemění (dvakrát dochází o posun π rad)

36 Využití interference na tenkých vrstvách v praxi měření tloušťky tenké vrstvy určování indexu lomu materiálu určování vlnové délky světla kontrola opracování optických ploch určování poloměru křivosti čoček. snížení odrazivosti optických ploch soustavy (antireflexní vrstvy) zvýšení odrazivosti ploch(dielektrická zrcadla) získání světelných filtrů svelmi úzkým pásem propustnosti (interferenční filtry) kzabránění koroze kovových zrcadel a ke zvýšení jejich odrazivosti

37 Antireflexní vrstvy Odraz světla na rozhraní vzduch brýlová čočka působí nepříjemné potíže jak uživateli, tak ruší estetický dojem uživatele brýlí ve styku s okolím. Proto je třeba snížení nebo odstranění reflexe na brýlích věnovat pozornost. Přední odlesky pozorovatelné pouze okolím překrývají oblast očíuživatele brýlí vzadu za čočkami. Mnohem větší význam mají odlesky, které vnímá sám uživatel brýlí. Nejrušivější jsou především odlesky, které se objevují jako vedlejší obrazy světelného zdroje před tmavým základem. Příklad můžeme uvést osvětlení silnic a reflektorů aut na noční silnici. Antireflexní vrstvy mají důležitý význam i u řady optických přístrojů.

38 odrazivost (reflexe) R = I / I [%] propustnost(transmise) T = I / I [%] absorpce (pohlcování) na vrstvě tloušťky d A d = 1 (1 α) d [%] I..intenzita světla dopadajícího na rozhraní I..množství světla prošlého rozhraním I..intenzita světla odraženého od rozhraní a..činitel absorpce = (I I 1 ) / I R + T + A d = 1

39 Dá se odvodit, že pro odrazivost platí vztah: R = 1 2 sin sin 2 2 ( ε ε ) ( ε + ε ) + tg tg 2 2 ( ε ε ) ( ) ε + ε ε.. úhel dopadu ε..úhel lomu Pro úhly dopadu 0 o ε 20 o je odrazivost přibližně konstantní a je přibližně stejná jako odrazivost pro kolmý dopad. Při kolmém dopadu pro odrazivost světla platí tento vztah: (n2 je index lomu vrstvy, n1 index lomu prostředí před vrstvou) R = n n n n 1 1

40 světlo prochází ze vzduchu na čočku o různých indexech lomu materiálu n 3 : n 3 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 R [%] 4 5,3 6,7 8,2 9,6 Tedy se zvětšujícím se indexem lomu materiálu se reflexe zvyšuje. Běžná čočka z korunového skla má na obou plochách reflexi asi 8%, vysokoindexová téměř 20%. Aby došlo ke snížení odrazivosti, musí být splněny dvě základní podmínky pro jednoduchou tenkou vrstvu: podmínka fázová a podmínka amplitudová

41 Podmínka fázová dn 2 2 λ ( 2 1) 2 = k 2dn 2 λ = d 2 = λ 4n 2

42 Šikmý dopad k=1 2dn 2 cos ε = k λ ( 2 1) 2 d = λ 4n 2 cos ε

43 Podmínka amplitudová Aby došlo ke co nejvýraznějšímu snížení odrazivosti, aby se světelné vlny setkaly na prvním i druhém rozhraní se stejnou intenzitou (odrazivost na obou rozhraních by měla být stejná). R = 1,2 R2,3 Matematický zápis této podmínky:(pro jednoduchost uvažujeme téměř kolmý dopad) n n n = n 3 3 n + n Po úpravě : n 2 = n 3

44 Pro zajímavost již dříve zmiňovaná tabulka závislosti odrazivosti a indexu lomu n 3 čočky a index lomu antireflexní vrstvy n 2 : n 3 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 R [%] 4 5,3 6,7 8,2 9,6 n 2 1,225 1,265 1,3 1,34 1,378 Pro běžné korunové sklo vhodný matriál s indexem lomu 1,225 pro vrstvu neexistuje. Proto má brýlová čočka z korunového skla s jednoduchou vrstvou vždy částečnou reflexi sníženou asi na polovinu. Tloušťka vrstvy se volí rovna čtvrtině vlnové délky žlutozeleného světla, antireflexní účinek pro světlo červené a modré je menší a světlo odražené od čočky má purpurové nebo nahnědlé zabarvení. Fluorid hořečnatý s indexem lomu 1,38, který se většinou používá lépe vyhovuje pro vysokoindexové čočky s indexem lomu 1,8 nebo 1,9. Antireflexní vrstva se nanáší na oba povrchy brýlové čočky.

45 Vícenásobné antireflexní vrstvy Jednoduchá antireflexní vrstva může úplně zrušit odrazy jen pro jednu vlnovou délku zviditelného spektra. Další odrazy se dají eliminovat vícenásobnými vrstvami srůznými tloušťkami a indexy lomu. Každá zvrstev odrazí sérii světelných vln, které interferují a odrazivost se může snížit až na 0,2%. Vícenásobné vrstvy mají obvykle lichý počet vrstev. Liché vrstvy tvořímateriál smalým indexem lomu (např. kryolit n=1,43, křemen n = 1,45), sudé vrstvy jsou z materiálu svelkým indexem lomu(ti O 2 n=2,5, Sb 2 O 3 n=4,5).

46 Například pro trojnásobnou vrstvu uvedeme bez odvození vztah: R = n n č č + N 3 N 3 2 N = 3 n n 1 2 n 3 n č.index lomu čočky N 3..index lomu trojnásobné antireflexní vrtsvy n 2.index lomu sudé vrstvy n 1 a n 3..indexy lomu lichých vrstev Vrstvy 1 a 3 mají tloušťku λ/4 pro vybrané vlnové délky viditelné oblasti. Tloušťka mezivrstvy je λ/2 a je zmateriálu s vyšším indexem lomu.

47

48 Odrazné vrstvy Značný význam v optické praxi mají také vrstvy, které zvyšují odrazivost, tzv, vrstvy odrazné. Užívá se jich u optických přístrojů, když je třeba rozdělit světlo na dvěčásti vrůzném poměru, tj. určitá část světla má být propuštěna a určitá se má odrážet. Nejčastější jsou vrstvy polopropustné, u nichž se dopadající světlo dělí v poměru 1:1. Ktomuto účelu se používají kovové vrstvy určité tloušťky, např. vrstvy stříbra, hliníku a jiné. Jednosměrné zrcadlo, zvané též polopropustné zrcadlo, odráží asi polovinu světla a druhou polovinu propouští. Je to tabule skla pokrytá vrstvou kovu o tloušťce jen několika atomů, která propouští část světla (na obě strany). Používá se mezi tmavou místností a jasně osvětlenou místností. Osoby na jasně osvětlené straně vidí svůj vlastní odraz vypadá jako obyčejné zrcadlo. Osoby na tmavé straně vidí skrze zrcadlo zrcadlo vypadá jako průhledné okno. Může být použito v nemocnicích na kontrolu pacientů atd. V optice se polopropustné zrcadlo také nazývá dělič svazku. Jeho účelem je rozdělit paprsek světla tak, aby část prošla přímo, zatímco druhá část je odražena to se využívá např. v interferometrii nebo v kamerách (některé barevné digitální kamery, analogový systém Technicolor). Materiál vhodný pro výrobu odrazných vrstev je např. Ti O 2. Vpraxi se stejně jako u antireflexních vrstev používají vícenásobné odrazné vrstvy, např. trojnásobná odrazná vrstva N 3 = 4,66 R 3 = 76%, N 5 = 8,65 R 5 = 92%. Odrazivost kolem 90 % materiálu představuje dokonalé zrcadlo. Zrcadla tohoto druhu se označují jako zrcadla dialektrická jejich odrazivost se blíží odrazivosti stříbra.

49 Planární optické vlnovody Optický vlnovod : vrstvový kanálkový vlákno

50 Princip vedení světla ve vlnovodu Zavedeme li do vlnovodné vrstvy vlnu pod dostatečně velkým úhlem dopadu θ, nastává na obou rozhraních totální odraz. Energie šířící se vlny tak nemůže z vlnovodné vrstvy uniknout.

51 Zmenšujeme li tloušťku vrstvy d tak, až se stává srovnatelnou s vlnovodou délkou optického záření, přestává být splnění podmínek totálního odrazu dostačující podmínkou k tomu, aby se vlna ve vlnovodné vrstvě mohla šířit. Začnou se totiž plně projevovat vlnové vlastnosti optického záření, které vyžadují, aby při odrazech od rozhraní docházelo ke konstruktivní interferenci vln. Jinak se jednotlivé příspěvky po mnohonásobných odrazech vzájemně zruší. Podmínka konstruktivní interference je splněna pouze pro některé diskrétní hodnoty úhlu dopadu θ. Vzniklá výsledná vlna tvořítzv. vlnovodný vid (mód). Každý vid je charakterizován příčným rozložením pole ve vlnovodu, které se při šíření vlnovodem nemění. Různé úhly dopadu odpovídající různým vidům pak způsobují, že se jednotlivé vidy šířís různou fázovou rychlostí, a v důsledku toho i s různou grupovou rychlostí.

52 Podrobnější rozbor ukazuje, že se ve vlnovodu mohou šířit vlny s různou polarizací optického záření, tzv. příčně elektrické (TE) a příčně magnetické (TM) vidy, které mají vzájemně velmi podobné rozložení pole, ale poněkud odlišnou fázovou i grupovou rychlost šíření. Vektor intenzity elektrického pole TE vidů má jedinou složku ve směru osy y Dominantní složka intenzity elektrického pole vidů TM leží v rovině dopadu a je rovnoběžná se souřadnicovou osou x.

53 Rozložení pole optického záření třínejnižších TE vidů v planárním vlnovodu.

54 Kanálkové vlnovody V planárním vlnovodu se optické záření může šířit všemi směry v rovině vlnovodné vrstvy; říkáme, že je lokalizováno v rovině vlnovodu. Pokud chceme optické záření vést jedním směrem, používáme k tomu některý z typů kanálkového vlnovodu. pohroužený nanesený skrytý

55 V kanálkovém vlnovodu se může šířit konečný počet vedených vidů charakterizovaných příčným rozložením pole, které se při šíření zachovává, a fázovou a grupovou rychlostí šíření. Pro praktické aplikace se nejčastěji využívají vlnovody jednovidové, v nichž se na dané vlnové délce šířípouze jeden vid. Přesněji řečeno, v těchto vlnovodech se zpravidla šíří dva vidy s podobným rozložením pole, ale s různou polarizací.

56 Útlum vlnovodu Důležitou charakteristikou vlnovodu je jeho činitel útlumu; kvalitní vlnovody mají činitel útlumu řádu desetin db/cm nebo méně. Ke ztrátám ve vlnovodu dochází různými mechanismy: a) absorpcí, která je vlastností použitého materiálu; b) absorpce závisí také na přítomnosti příměsí c) rozptylem na nehomogenitách rozložených v objemu vlnovodu (praskliny, inkluze, hranice zrna), d) rozptylem na nerovnostech na obou rozhraních vlnovodu s okolním prostředím

57 Materiál Požadavky které jsou kladeny na materiály pro přípravu vhodných vrstev a na materiály podložek : malé optické ztráty v oblasti využívaných vlnových délek (λ = 0,632 až 1,53 μm); dnes se v telekomunikacích běžně využívají tři zvolené vlnové délky, tzv. telekomunikační okna (830, 1300, 1550 nm). vhodná velikost indexu lomu v oblasti těchto vlnových délek optická kvalita (homogenita, malá tendence k vytvoření různých poruch apod.) dobré mechanické vlastnosti (dostatečná pevnost a tvrdost) technologická vhodnost (jednoduchost, možnost tvarování, slučitelnost s jinými technologiemi, odolnost vůči vlhkosti a běžným chemikáliím) speciální vlastnosti (elektrooptické, piezoelektrické, magnetooptické aj.) přijatelná cena

58 Pro pasivní vlnovody je dnes nejvíce používaným materiálem sodnovápenaté křemičité sklo. (iontová výměna : Li+ Na+, Ag+ Na+, K+ Na+) Pro aktivní planární struktury (ovládají paprsek) jsou dnes používány monokrystaly např. LiNbO3, méně LiTaO3, KTiOPO4 a některé druhy speciálních skel. Spektrální závislost materiálového útlumu křemenného skla

59 Metody přípravy Pro skleněné podložky jsou nejrozšířenější difusní procesy založené na výměně vybraných iontů tzv. iontová výměna (IE ion exchange). Iontovou výměnou se rozumí proces, ve kterém je substrát ponořen na zvolenou dobu do taveniny (iontového zdroje), která obsahuje požadované ionty. Tím, že je sklo přivedeno do kontaktu s taveninou (styk dvou prostředí s různým chemickým složením), vznikají v tomto systému koncentrační gradienty, které jsou hnací silou difuse (základní mechanismus přenosu iontů v obou prostředích). Ionty se začnou vlivem teplotního impulsu (iontová výměna se provádí za zvýšené teploty) pohybovat a vzájemně vyměňovat snaha systému o dodržení rovnováhy, tj. vyrovnání koncentračních gradientů. Tím, že ve struktuře dojde k záměně iontů o jiném poloměru, popř. s jinou polarizovatelností vznikne vrstva se změněnou hodnotou indexu lomu. Pro přípravu vlnovodu je žádoucí zvýšení indexu lomu. Přesná hodnota změny indexu lomu ve vrstvě pak již záleží na konkrétní kombinaci materiálu substrátu, vyměňovaného iontu a podmínkách iontové výměny.

60 Pro podložky z monokrystalů existuje vedle iontových výměn (Ti) více možností přípravy např. jsou to epitaxe, implantace, vakuové naprašování, vysokoteplotní difuse z kovové vrstvy.

61 Měření vlastností optických vlnovodů vidová spektroskopie Vlastnosti připraveného optického vlnovodu jsou charakterizovány především: počtem vedených vidů hloubkou vlnovodné vrstvy celkovou změnou indexu lomu útlumem optického záření ve vlnovodu První tři z uvedených charakteristik určujeme pomocí vidového spektra, které získáme některou z metod vidové spektroskopie

62 Jednohranolová vidová spektroskopie

63 Zdroj monochromatického záření je fokusován na základnu hranolu do vazební oblasti. Světlo dopadá na základnu hranolu pod určitým intervalem úhlů, z nichž některé odpovídají synchronním úhlům. Dopadající svazek se od základny odráží a vytvářína stínítku světlou širokou stopu, ve které můžeme pozorovat tmavé vidové čáry. Tento jev je způsoben tím, že část světla, která se šířív synchronním směru vidu, se naváže do vlnovodu a na stínítku můžeme pozorovat tmavou čáru Dvouvidový vlnovod dvě tmavé čáry Vazební oblast musí být co nejmenší, jinak by docházelo k okamžitému vyvázání světla z vlnovodu. (lze dosáhnout např. vyleštěním základny hranolu do tvaru kulového vrchlíku) Efektivní indexy lomu vlnovodných vidů určíme pak ze vztahů geometrické optiky. Maximální měřitelná hodnota indexu lomu je daná materiálem měřícího hranolu

64 Dvouhranolová vidová spektroskopie

65 Světlo z He Ne laseru (λ = 633 nm) je navázáno do vlnovodu vazebními hranoly z vhodného materiálu a stejným způsobem se opět vyvazuje. Optické záření je vlnovodem vedeno v podobě vidů a každý vid vystupuje pak z hranolu pod určitým charakteristickým úhlem, tzv. synchronním úhlem vidu. Tyto úhly se pro jednotlivé maximálně vybuzené vidy měřípomocí goniometru. Jako referenční hodnota je brán kolmý odraz laserového svazku od přepony hranolu. Dostáváme tedy vidové spektrum Známe li index lomu hranolu a lámavý úhel (vlastnost materiálu a velikosti vazebného hranolu), je možno ze vztahů geometrické optiky určit efektivní index lomu šířícího se vidu.

VÝUKOVÝ SOFTWARE PRO ANALÝZU A VIZUALIZACI INTERFERENČNÍCH JEVŮ

VÝUKOVÝ SOFTWARE PRO ANALÝZU A VIZUALIZACI INTERFERENČNÍCH JEVŮ VÝUKOVÝ SOFTWARE PRO ANALÝZU A VIZUALIZACI INTERFERENČNÍCH JEVŮ P. Novák, J. Novák Katedra fyziky, Fakulta stavební, České vysoké učení technické v Praze Abstrakt V práci je popsán výukový software pro

Více

Fyzika aplikovaná v geodézii

Fyzika aplikovaná v geodézii Průmyslová střední škola Letohrad Vladimír Stránský Fyzika aplikovaná v geodézii 1 2014 Tento projekt je realizovaný v rámci OP VK a je financovaný ze Strukturálních fondů EU (ESF) a ze státního rozpočtu

Více

Základní pojmy Zobrazení zrcadlem, Zobrazení čočkou Lidské oko, Optické přístroje

Základní pojmy Zobrazení zrcadlem, Zobrazení čočkou Lidské oko, Optické přístroje Optické zobrazování Základní pojmy Zobrazení zrcadlem, Zobrazení čočkou Lidské oko, Optické přístroje Základní pojmy Optické zobrazování - pomocí paprskové (geometrické) optiky - využívá model světelného

Více

Vlnové vlastnosti světla

Vlnové vlastnosti světla Vlnové vlastnosti světla Odraz a lom světla Disperze světla Interference světla Ohyb (difrakce) světla Polarizace světla Infračervené světlo je definováno jako a) podélné elektromagnetické kmity o frekvenci

Více

C Mapy Kikuchiho linií 263. D Bodové difraktogramy 271. E Počítačové simulace pomocí programu JEMS 281. F Literatura pro další studium 289

C Mapy Kikuchiho linií 263. D Bodové difraktogramy 271. E Počítačové simulace pomocí programu JEMS 281. F Literatura pro další studium 289 OBSAH Předmluva 5 1 Popis mikroskopu 13 1.1 Transmisní elektronový mikroskop 13 1.2 Rastrovací transmisní elektronový mikroskop 14 1.3 Vakuový systém 15 1.3.1 Rotační vývěvy 16 1.3.2 Difúzni vývěva 17

Více

Návrh optické soustavy - Obecný postup

Návrh optické soustavy - Obecný postup Inovace a zvýšení atraktivity studia optiky reg. c.: CZ.1.07/2.2.00/07.0289 Přednášky - Metody Návrhu Zobrazovacích Soustav SLO/MNZS Návrh optické soustavy - Obecný postup Miroslav Palatka Tento projekt

Více

Metody využívající rentgenové záření. Rentgenovo záření. Vznik rentgenova záření. Metody využívající RTG záření

Metody využívající rentgenové záření. Rentgenovo záření. Vznik rentgenova záření. Metody využívající RTG záření Metody využívající rentgenové záření Rentgenovo záření Rentgenografie, RTG prášková difrakce 1 2 Rentgenovo záření Vznik rentgenova záření X-Ray Elektromagnetické záření Ionizující záření 10 nm 1 pm Využívá

Více

Elektronová mikroskopie SEM, TEM, AFM

Elektronová mikroskopie SEM, TEM, AFM Elektronová mikroskopie SEM, TEM, AFM Historie 1931 E. Ruska a M. Knoll sestrojili první elektronový prozařovací mikroskop 1939 první vyrobený elektronový mikroskop firma Siemens rozlišení 10 nm 1965 první

Více

Spektroskop. Anotace:

Spektroskop. Anotace: Spektroskop Anotace: Je bílé světlo opravdu bílé? Liší se nějak světlo ze zářivky, žárovky, LED baterky, Slunce, UV baterky, výbojek a dalších zdrojů? Vyrobte si jednoduchý finančně nenáročný papírový

Více

Vlnovodn{ optika. 2 Vlnovodn{ optika. 2.1 Úvod. 2.2 Princip přenosu v optickém vl{kně

Vlnovodn{ optika. 2 Vlnovodn{ optika. 2.1 Úvod. 2.2 Princip přenosu v optickém vl{kně Vlnovodn{ optika Cíl kapitoly Cílem kapitoly je sezn{mit se s principem vedení optikého sign{lu v optických kan{lech, jejich buzení a detekci. Poskytuje podklady pro studenty umožňující objasnění těchto

Více

Odraz světla na rozhraní dvou optických prostředí

Odraz světla na rozhraní dvou optických prostředí Odraz světla na rozhraní dvou optických prostředí Může kulová nádoba naplněná vodou sloužit jako optická čočka? Exponát demonstruje zaostření světla procházejícího skrz vodní kulovou čočku. Pohyblivý světelný

Více

M I K R O S K O P I E

M I K R O S K O P I E Inovace předmětu KBB/MIK SVĚTELNÁ A ELEKTRONOVÁ M I K R O S K O P I E Rozvoj a internacionalizace chemických a biologických studijních programů na Univerzitě Palackého v Olomouci CZ.1.07/2.2.00/28.0066

Více

Ultrazvuková defektoskopie. Vypracoval Jan Janský

Ultrazvuková defektoskopie. Vypracoval Jan Janský Ultrazvuková defektoskopie Vypracoval Jan Janský Základní principy použití vysokých akustických frekvencí pro zjištění vlastností máteriálu a vad typické zařízení: generátor/přijímač pulsů snímač zobrazovací

Více

Otázky z optiky. Fyzika 4. ročník. Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu

Otázky z optiky. Fyzika 4. ročník. Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu Otázky z optiky Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu ) o je světlo z fyzikálního hlediska? Jaké vlnové délky přísluší viditelnému záření? - elektromagnetické záření (viditelné záření) o vlnové délce

Více

Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát

Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát Michal Veselý, 00 Základní části fotografického aparátu tedy jsou: tělo přístroje objektiv Pochopení funkce běžných objektivů usnadní zjednodušená představa, že objektiv jako celek se chová stejně jako

Více

Základy NIR spektrometrie a její praktické využití

Základy NIR spektrometrie a její praktické využití Nicolet CZ s.r.o. The world leader in serving science Základy NIR spektrometrie a její praktické využití NIR praktická metoda molekulové spektroskopie, nahrazující pracnější, časově náročnější a dražší

Více

Zdroje optického záření

Zdroje optického záření Metody optické spektroskopie v biofyzice Zdroje optického záření / 1 Zdroje optického záření tepelné výbojky polovodičové lasery synchrotronové záření Obvykle se charakterizují zářivostí (zářivý výkon

Více

Hardware. Ukládání dat, úložiště. Mgr. Jan Veverka Střední odborná škola sociální Evangelická akademie

Hardware. Ukládání dat, úložiště. Mgr. Jan Veverka Střední odborná škola sociální Evangelická akademie Hardware Ukládání dat, úložiště Mgr. Jan Veverka Střední odborná škola sociální Evangelická akademie Způsob záznamu informace na PC data existují na PC zakódovaná do dvojkové soustavy = formou hodnot 0

Více

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS Molekulová spektroskopie 1 Chemická vazba, UV/VIS 1 Chemická vazba Silová interakce mezi dvěma atomy. Chemické vazby jsou soudržné síly působící mezi jednotlivými atomy nebo ionty v molekulách. Chemická

Více

Absorpční fotometrie

Absorpční fotometrie Absorpční fotometrie - v ultrafialové (UV) a viditelné (VIS) oblasti přechody mezi elektronovými stavy +... - v infračervené (IČ) oblasti přechody mezi vibračními stavy +... - v mikrovlnné oblasti přechody

Více

CW01 - Teorie měření a regulace

CW01 - Teorie měření a regulace Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb CW01 - Teorie měření a regulace ZS 2010/2011 6.1a 2010 - Ing. Václav Rada, CSc. Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb Teorie měření a regulace emisivní

Více

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto Registrační číslo projektu Šablona Autor Název materiálu / Druh CZ.1.07/1.5.00/34.0951 III/2 INOVACE A ZKVALITNĚNÍ VÝUKY PROSTŘEDNICTVÍM ICT

Více

1. Z přiložených objektivů vyberte dva, použijte je jako lupy a změřte jejich zvětšení a zorná pole přímou metodou.

1. Z přiložených objektivů vyberte dva, použijte je jako lupy a změřte jejich zvětšení a zorná pole přímou metodou. 1 Pracovní úkoly 1. Z přiložených objektivů vyberte dva, použijte je jako lupy a změřte jejich zvětšení a zorná pole přímou metodou. 2. Změřte zvětšení a zorná pole mikroskopu pro všechny možné kombinace

Více

ZOBRAZOVÁNÍ ČOČKAMI. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Septima - Optika

ZOBRAZOVÁNÍ ČOČKAMI. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Septima - Optika ZOBRAZOVÁNÍ ČOČKAMI Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Septima - Optika Čočky Zobrazování čočkami je založeno na lomu světla Obvykle budeme předpokládat, že čočka je vyrobena ze skla o indexu lomu n 2

Více

Testové otázky za 2 body

Testové otázky za 2 body Přijímací zkoušky z fyziky pro obor PTA K vypracování písemné zkoušky máte k dispozici 90 minut. Kromě psacích potřeb je povoleno používání kalkulaček. Pro úspěšné zvládnutí zkoušky je třeba získat nejméně

Více

Tabulace učebního plánu. Vzdělávací obsah pro vyučovací předmět : Fyzika. Ročník: I.ročník - kvinta

Tabulace učebního plánu. Vzdělávací obsah pro vyučovací předmět : Fyzika. Ročník: I.ročník - kvinta Tabulace učebního plánu Vzdělávací obsah pro vyučovací předmět : Fyzika Ročník: I.ročník - kvinta Fyzikální veličiny a jejich měření Fyzikální veličiny a jejich měření Soustava fyzikálních veličin a jednotek

Více

2. Určete frakční objem dendritických částic v eutektické slitině Mg-Cu-Zn. Použijte specializované programové vybavení pro obrazovou analýzu.

2. Určete frakční objem dendritických částic v eutektické slitině Mg-Cu-Zn. Použijte specializované programové vybavení pro obrazovou analýzu. 1 Pracovní úkoly 1. Změřte střední velikost zrna připraveného výbrusu polykrystalického vzorku. K vyhodnocení snímku ze skenovacího elektronového mikroskopu použijte kruhovou metodu. 2. Určete frakční

Více

Video mikroskopická jednotka VMU

Video mikroskopická jednotka VMU Video mikroskopická jednotka VMU Série 378 VMU je kompaktní, lehká a snadno instalovatelná mikroskopická jednotka pro monitorování CCD kamerou v polovodičových zařízení. Mezi základní rysy optického systému

Více

optické vlastnosti polymerů

optické vlastnosti polymerů optické vlastnosti polymerů V.Švorčík, vaclav.svorcik@vscht.cz Definice světelného paprsku světlo se šíří ze zdroje podél přímek (paprsky) Maxwell: světlo se šířív módech (videch) = = jediná možná cesta

Více

Školení CIUR termografie

Školení CIUR termografie Školení CIUR termografie 7. září 2009 Jan Pašek Stavební fakulta ČVUT v Praze Katedra konstrukcí pozemních staveb Část 1. Teorie šíření tepla a zásady nekontaktního měření teplot Terminologie Termografie

Více

Spektroskopie v UV-VIS oblasti. UV-VIS spektroskopie. Roztok KMnO 4. pracuje nejčastěji v oblasti 200-800 nm

Spektroskopie v UV-VIS oblasti. UV-VIS spektroskopie. Roztok KMnO 4. pracuje nejčastěji v oblasti 200-800 nm Spektroskopie v UV-VIS oblasti UV-VIS spektroskopie pracuje nejčastěji v oblasti 2-8 nm lze měřit i < 2 nm či > 8 nm UV VIS IR Ultra Violet VISible Infra Red Roztok KMnO 4 roztok KMnO 4 je červenofialový

Více

ZOBRAZOVÁNÍ ROVINNÝM ZRCADLEM

ZOBRAZOVÁNÍ ROVINNÝM ZRCADLEM ZOBRAZOVÁNÍ ROVINNÝM ZRCADLEM Pozorně se podívejte na obrázky. Kterou rukou si nevěsta maluje rty? Na které straně cesty je automobil ve zpětném zrcátku? Zrcadla jsou vyleštěné, zpravidla kovové plochy

Více

Optické zobrazení - postup, kterým získáváme optické obrazy bodů a předmětů

Optické zobrazení - postup, kterým získáváme optické obrazy bodů a předmětů Optické soustav a optická zobrazení Přímé vidění - paprsek od zobrazovaného předmětu dopadne přímo do oka Optická soustava - soustava optických prostředí a jejich rozhraní, která mění chod paprsků Optické

Více

Měření součinitele smykového tření dynamickou metodou

Měření součinitele smykového tření dynamickou metodou Měření součinitele smykového tření dynamickou metodou Online: http://www.sclpx.eu/lab1r.php?exp=6 Měření smykového tření na nakloněné rovině pomocí zvukové karty řešil např. Sedláček [76]. Jeho konstrukce

Více

h n i s k o v v z d á l e n o s t s p o j n ý c h č o č e k

h n i s k o v v z d á l e n o s t s p o j n ý c h č o č e k h n i s k o v v z d á l e n o s t s p o j n ý c h č o č e k Ú k o l : P o t ř e b : Změřit ohniskové vzdálenosti spojných čoček různými metodami. Viz seznam v deskách u úloh na pracovním stole. Obecná

Více

Využití UV/VIS a IR spektrometrie v analýze potravin

Využití UV/VIS a IR spektrometrie v analýze potravin Využití UV/VIS a IR spektrometrie v analýze potravin Chemické laboratorní metody v analýze potravin MVDr. Zuzana Procházková, Ph.D. MVDr. Michaela Králová, Ph.D. Spektrometrie: základy Interakce záření

Více

Absorpční spektroskopie při biologické analýze molekul

Absorpční spektroskopie při biologické analýze molekul Absorpční spektroskopie při biologické analýze molekul Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr 8.11.2007 7 1 UV spektroskopie DNA a proteinů Všechny atomy absorbují v UV oblasti

Více

SEZNAM VZDĚLÁVACÍCH MATERIÁLŮ - ANOTACE

SEZNAM VZDĚLÁVACÍCH MATERIÁLŮ - ANOTACE SEZNAM VZDĚLÁVACÍCH MATERIÁLŮ - ANOTACE Číslo projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity Tematická oblast Autor CZ.1.07/1.5.00/34.0797 III/2 INOVACE A ZKVALITNĚNÍ VÝUKY PROSTŘEDNICTVÍM ICT 2F3 Vlnové

Více

5.3.1 Disperze světla, barvy

5.3.1 Disperze světla, barvy 5.3.1 Disperze světla, barvy Předpoklady: 5103 Svítíme paprskem bílého světla ze žárovky na skleněný hranol. Světlo se láme podle zákona lomu na zdi vznikne osvětlená stopa Stopa vznikla, ale není bílá,

Více

Spektrální analyzátor Ocean optics

Spektrální analyzátor Ocean optics Anna Kapchenko, Václav Dajčar, Jan Zmelík 4.3.21 1. Zadání: Spektrální analyzátor Ocean optics Získat praktické zkušenosti s měřením spektrálních charakteristik pomocí spektrálního analyzátoru Ocean Optics

Více

Bakalářská práce. Integrální fotografie a Digitální holografie

Bakalářská práce. Integrální fotografie a Digitální holografie Západočeská univerzita v Plzni Fakulta aplikovaných věd Katedra informatiky a výpočetní techniky Bakalářská práce Integrální fotografie a Digitální holografie Plzeň, 2010 Lukáš Loukota Prohlášení Prohlašuji,

Více

Molekulová spektrometrie

Molekulová spektrometrie Molekulová spektrometrie Přednášky každé pondělí 10-13 hod Všechny potřebné informace k předmětu včetně PDF verzí přednášek: http://holcapek.upce.cz/vyuka-molekul-spektrometrie.php Pokyny ke zkoušce Seznam

Více

ČOČKY JAKO ZOBRAZOVACÍ SOUSTAVY aneb O spojkách a rozptylkách. PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk

ČOČKY JAKO ZOBRAZOVACÍ SOUSTAVY aneb O spojkách a rozptylkách. PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk ČOČKY JAKO ZOBRAZOVACÍ SOUSTAVY aneb O spojkách a rozptlkách PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk Optická soustava - je soustava optických prostředí a jejich rozhraní, která mění směr chodu světelných

Více

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu.

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu. Aktivní prostředí v plynné fázi. Plynové lasery Inverze populace hladin je vytvářena mezi energetickými hladinami některé ze složek plynu - atomy, ionty nebo molekuly atomární, iontové, molekulární lasery.

Více

PSK1-14. Optické zdroje a detektory. Bohrův model atomu. Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3 Ing. Marek Nožka.

PSK1-14. Optické zdroje a detektory. Bohrův model atomu. Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3 Ing. Marek Nožka. PSK1-14 Název školy: Autor: Anotace: Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3 Ing. Marek Nožka Optické zdroje a detektory Vzdělávací oblast: Informační a komunikační technologie Předmět:

Více

Spektrální charakteristiky optických komponentů

Spektrální charakteristiky optických komponentů Úloha č. 5 pro laserová praktika KFE, FJFI, ČVUT Praha, verze 27.2.2014 Spektrální charakteristiky optických komponentů Úvod V laboratorní praxi často řešíme otázku, jak v experimentu použitý optický prvek

Více

Ing. Jiří Fejfar, Ph.D. Dálkový průzkum Země

Ing. Jiří Fejfar, Ph.D. Dálkový průzkum Země Ing. Jiří Fejfar, Ph.D. Dálkový průzkum Země strana 2 Co je DPZ Dálkový průzkum je umění rozdělit svět na množství malých barevných čtverečků, se kterými si lze hrát na počítači a odhalovat jejich neuvěřitelný

Více

PROJEKT do obrazového inženýrství zimní semestr/2001 Téma: Holografie - lasery Obsah: Historie holografie Použití holografie

PROJEKT do obrazového inženýrství zimní semestr/2001 Téma: Holografie - lasery Obsah: Historie holografie Použití holografie Petra Jeřábková PROJEKT do obrazového inženýrství zimní semestr/2001 Téma: Holografie - lasery Obsah: Historie holografie Použití holografie Co je to holografie Zajímavosti Princip záznamu Výhody laserového

Více

Číslo materiálu Předmět ročník Téma hodiny Ověřený materiál Program

Číslo materiálu Předmět ročník Téma hodiny Ověřený materiál Program Číslo materiálu Předmět ročník Téma hodiny Ověřený materiál Program 1 VY_32_INOVACE_01_13 fyzika 6. Elektrické vlastnosti těles Výklad učiva PowerPoint 6 4 2 VY_32_INOVACE_01_14 fyzika 6. Atom Výklad učiva

Více

Nové aplikační možnosti použití rentgenové projekční mikroskopie a mikrotomografie pro diagnostiku předmětů kulturního dědictví

Nové aplikační možnosti použití rentgenové projekční mikroskopie a mikrotomografie pro diagnostiku předmětů kulturního dědictví Nové aplikační možnosti použití rentgenové projekční mikroskopie a mikrotomografie pro diagnostiku předmětů kulturního dědictví Klíma Miloš., Sulovský Petr Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity

Více

1.7.4. Skládání kmitů

1.7.4. Skládání kmitů .7.4. Skládání kmitů. Umět vysvětlit pojem superpozice.. Umět rozdělit různé typy skládání kmitů podle směru a frekvence. 3. Umět určit amplitudu a fázi výsledného kmitu. 4. Vysvětlit pojem fázor. 5. Znát

Více

VY_32_INOVACE_FY.12 OPTIKA II

VY_32_INOVACE_FY.12 OPTIKA II VY_32_INOVACE_FY.12 OPTIKA II Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Jiří Kalous Základní a mateřská škola Bělá nad Radbuzou, 2011 Optická čočka je optická soustava dvou centrovaných

Více

Pokusy s ultrafialovým a infračerveným zářením

Pokusy s ultrafialovým a infračerveným zářením Pokusy s ultrafialovým a infračerveným zářením ZDENĚK BOCHNÍČEK, JIŘÍ STRUMIENSKÝ Přírodovědecká fakulta MU, Brno Úvod Ultrafialové (UV) a infračervené (IR) záření jsou v elektromagnetickém spektru nejbližšími

Více

~ II 1. Souprava pro pokusy z :I optiky opliky. Pavel Kflž, Křfž, František Špulák, Katedra fyziky, PF fu JU České Budějovice

~ II 1. Souprava pro pokusy z :I optiky opliky. Pavel Kflž, Křfž, František Špulák, Katedra fyziky, PF fu JU České Budějovice Veletrh nápadů učitelů fyziky Souprava pro pokusy z : optiky opliky Pavel Kflž, Křfž, František Špulák, Katedra fyziky, PF fu JU České Budějovice Seznam součástí číslo kusů název obr.č. 1 1 kyveta 1 2

Více

Obsah. Historický vývoj Jednotlivé technologie 3D technologie Zobracovací zařízení Budoucnost

Obsah. Historický vývoj Jednotlivé technologie 3D technologie Zobracovací zařízení Budoucnost Radek Lacina Obsah Historický vývoj Jednotlivé technologie 3D technologie Zobracovací zařízení Budoucnost Historie Bratři Lumiérové 1895 patentován kinematograf 35 mm film, 16 fps (převzato od Edisona)

Více

Název: Odraz a lom světla

Název: Odraz a lom světla Název: Odraz a lom světla Autor: Mgr. Petr Majer Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy Předmět (mezipředmětové vztahy) : Fyzika (Matematika, Informatika) Tematický celek: Optika Ročník:

Více

Analýza dat a spektrálního rozlišení spektrometrů s řádkovými senzory

Analýza dat a spektrálního rozlišení spektrometrů s řádkovými senzory Analýza dat a spektrálního rozlišení spektrometrů s řádkovými senzory Ing. Pavel Oupický Oddělení optické diagnostiky, Turnov Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i., Praha Spektrometry - specifikace a klasifikace

Více

Fluorescenční mikroskopie

Fluorescenční mikroskopie Fluorescenční mikroskopie Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr 1 VYUŽITÍ FLUORESCENCE, PŘÍMÁ FLUORESCENCE, PŘÍMÁ A NEPŘÍMA IMUNOFLUORESCENCE, BIOTIN-AVIDINOVÁ METODA IMUNOFLUORESCENCE

Více

Diferenciální počet 1 1. f(x) = ln arcsin 1 + x 1 x. 1 x 1 a x 1 0. f(x) = (cos x) cosh x + 3x. x 0 je derivace funkce f(x) v bodě x0.

Diferenciální počet 1 1. f(x) = ln arcsin 1 + x 1 x. 1 x 1 a x 1 0. f(x) = (cos x) cosh x + 3x. x 0 je derivace funkce f(x) v bodě x0. Nalezněte definiční obor funkce Diferenciální počet f = ln arcsin + Definiční obor funkce f je určen vztahy Z těchto nerovností plyne < + ln arcsin + je tedy D f =, Určete definiční obor funkce arcsin

Více

Základy mikroskopie. Úkoly měření: Použité přístroje a pomůcky: Základní pojmy, teoretický úvod: Úloha č. 10

Základy mikroskopie. Úkoly měření: Použité přístroje a pomůcky: Základní pojmy, teoretický úvod: Úloha č. 10 Úloha č. 10 Základy mikroskopie Úkoly měření: 1. Seznamte se základní obsluhou třech typů laboratorních mikroskopů: - biologického - metalografického - stereoskopického 2. Na výše jmenovaných mikroskopech

Více

LASERY. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

LASERY. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation LASERY Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Interakce záření látkou Indukovaná (Stimulovaná) Absorpce E j hυ ij =Ei-Ej E i B ij j i Spontánní Emise Indukovaná (Stimulovaná) Emise E j

Více

Semestrální práce z předmětu Kartografická polygrafie a reprografie

Semestrální práce z předmětu Kartografická polygrafie a reprografie Semestrální práce z předmětu Kartografická polygrafie a reprografie Digitální tisk princip a vývoj Pavel Stelšovský a Miroslav Těhle 2009 Obsah Jehličkové tiskárny Inkoustové tiskárny Tepelné tiskárny

Více

Základní otázky pro teoretickou část zkoušky.

Základní otázky pro teoretickou část zkoušky. Základní otázky pro teoretickou část zkoušky. Platí shodně pro prezenční i kombinovanou formu studia. 1. Síla současně působící na elektrický náboj v elektrickém a magnetickém poli (Lorentzova síla) 2.

Více

Laboratorní úloha č. 6 - Mikroskopie

Laboratorní úloha č. 6 - Mikroskopie Laboratorní úloha č. 6 - Mikroskopie Úkoly měření: 1. Seznamte se s ovládáním stereoskopického mikroskopu, digitálního mikroskopu a fotoaparátu. 2. Studujte pod mikroskopem různé preparáty. Vyberte vhodný

Více

Paměťová média. Jiří Beran. 14. srpna 2006. Paměťová média - 1 - Jiří Beran

Paměťová média. Jiří Beran. 14. srpna 2006. Paměťová média - 1 - Jiří Beran Paměťová média Jiří Beran 14. srpna 2006 Paměťová média - 1 - Jiří Beran 1 Úvod Co si intuitivně představit pod pojmem paměťová média? Jsou to např. CD, DVD, diskety, flash paměti a podobná zařízení, určená

Více

Gymnázium, Havířov - Město, Komenského 2 MATURITNÍ OTÁZKY Z FYZIKY Školní rok: 2012/2013

Gymnázium, Havířov - Město, Komenského 2 MATURITNÍ OTÁZKY Z FYZIKY Školní rok: 2012/2013 1. a) Kinematika hmotného bodu klasifikace pohybů poloha, okamžitá a průměrná rychlost, zrychlení hmotného bodu grafické znázornění dráhy, rychlosti a zrychlení na čase kinematika volného pádu a rovnoměrného

Více

Uhlíkové struktury vázající ionty těžkých kovů

Uhlíkové struktury vázající ionty těžkých kovů Uhlíkové struktury vázající ionty těžkých kovů 7. června/june 2013 9:30 h 17:30 h Laboratoř metalomiky a nanotechnologií, Mendelova univerzita v Brně a Středoevropský technologický institut Budova D, Zemědělská

Více

Analýza profilu povrchů pomocí interferometrie nízké koherence

Analýza profilu povrchů pomocí interferometrie nízké koherence Analýza profilu povrchů pomocí interferometrie nízké koherence Vedoucí bakalářské práce Ing. Zdeněk Buchta, Ph.D. Tomáš Pikálek 26. června 214 1 / 11 Cíle práce Cíle práce Cíle práce seznámit se s laserovou

Více

Světlo. Podstata světla. Elektromagnetické záření Korpuskulární charakter. Rychlost světla. Vlnová délka. Vlnění, foton. c = 1 079 252 848,8 km/h

Světlo. Podstata světla. Elektromagnetické záření Korpuskulární charakter. Rychlost světla. Vlnová délka. Vlnění, foton. c = 1 079 252 848,8 km/h Světlo Světlo Podstata světla Elektromagnetické záření Korpuskulární charakter Vlnění, foton Rychlost světla c = 1 079 252 848,8 km/h Vlnová délka Elektromagnetické spektrum Rádiové vlny Mikrovlny Infračervené

Více

Pohyby tuhého tělesa Moment síly vzhledem k ose otáčení Skládání a rozkládání sil Dvojice sil, Těžiště, Rovnovážné polohy tělesa

Pohyby tuhého tělesa Moment síly vzhledem k ose otáčení Skládání a rozkládání sil Dvojice sil, Těžiště, Rovnovážné polohy tělesa Mechanika tuhého tělesa Pohyby tuhého tělesa Moment síly vzhledem k ose otáčení Skládání a rozkládání sil Dvojice sil, Těžiště, Rovnovážné polohy tělesa Mechanika tuhého tělesa těleso nebudeme nahrazovat

Více

Historie sledování EOP (rotace)

Historie sledování EOP (rotace) Historie sledování EOP (rotace) 1895 IAG > ILS, 7 ZT na 39 s.š., stejné hvězdy, stejné přístroje. 1962 IPMS (Mizusawa, JPN), až 80 přístrojů. FK4, různé metody, různé přístroje, i jižní polokoule. 1921

Více

Měření koncentrace roztoku absorpčním spektrofotometrem

Měření koncentrace roztoku absorpčním spektrofotometrem Měření koncentrace roztoku absorpčním spektrofotometrem Teoretický úvod Absorpční spektrofotometrie je metoda stanovení koncentrace disperzního podílu analytické disperze, založená na měření absorpce světla.

Více

Zadavatel: KRONEN LABE spol. s r. o. Tylova 410/24, 400 04 Trmice

Zadavatel: KRONEN LABE spol. s r. o. Tylova 410/24, 400 04 Trmice ÚSTAV TECHNIK Y A ŘÍZENÍ V ÝROBY Ústav techniky a řízení výroby Univerzity J. E. Purkyně v Ústí nad Labem Na Okraji 11 Tel.: +42 475 285 511 96 Ústí nad Labem Fax: +42 475 285 566 Internet: www.utrv.ujep.cz

Více

EU PENÍZE ŠKOLÁM NÁZEV PROJEKTU : MÁME RÁDI TECHNIKU REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU :CZ.1.07/1.4.00/21.0663

EU PENÍZE ŠKOLÁM NÁZEV PROJEKTU : MÁME RÁDI TECHNIKU REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU :CZ.1.07/1.4.00/21.0663 EU PENÍZE ŠKOLÁM NÁZEV PROJEKTU : MÁME RÁDI TECHNIKU REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU :CZ.1.07/1.4.00/21.0663 Speciální základní škola a Praktická škola Trmice Fűgnerova 22 400 04 1 Identifikátor materiálu:

Více

Paprsková optika. Zobrazení zrcadly a čočkami. Rovinné zrcadlo. periskop 13.11.2014. zobrazování optickými soustavami.

Paprsková optika. Zobrazení zrcadly a čočkami. Rovinné zrcadlo. periskop 13.11.2014. zobrazování optickými soustavami. Paprsková optika Zobrazení zrcadl a čočkami zobrazování optickými soustavami tvořené zrcadl a čočkami obecné označení: objekt, který zobrazujeme, nazýváme předmět cílem je nalézt jeho obraz vzdálenost

Více

Příklad 1. Řešení 1a Máme určit obsah rovinné plochy ohraničené křivkami: ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z M1A ČÁST 14. a) =0, = 1, = b) =4, =0

Příklad 1. Řešení 1a Máme určit obsah rovinné plochy ohraničené křivkami: ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z M1A ČÁST 14. a) =0, = 1, = b) =4, =0 Příklad Určete obsah rovinné plochy ohraničené křivkami: a) =0,=,= b) =4,=0 c) =,=,=3,=0 d) =+, =0 e) + )=,= f) = +4,+= g) =arcsin,=0,= h) =sin,=0, 0; i) =,=,=4,=0 j) =,= k) = 6,= +5 4 l) =4,+=5 m) = +

Více

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K. Digitální učební materiál Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Název projektu Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Číslo a název šablony klíčové aktivity III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím

Více

ŠVP Gymnázium Jeseník Seminář z fyziky oktáva, 4. ročník 1/5

ŠVP Gymnázium Jeseník Seminář z fyziky oktáva, 4. ročník 1/5 ŠVP Gymnázium Jeseník Seminář z fyziky oktáva, 4. ročník 1/5 žák řeší úlohy na vztah pro okamžitou výchylku kmitavého pohybu, určí z rovnice periodu frekvenci, počáteční fázi kmitání vypočítá periodu a

Více

Přenosová média KIV/PD Přenos dat Martin Šimek

Přenosová média KIV/PD Přenos dat Martin Šimek Přenosová média KIV/PD Přenos dat Martin Šimek O čem přednáška je? 2 Frekvence, připomenutí skutečností 3 Úvodní přehled 4 Úvodní přehled 5 6 Frekvenční spektrum elektromagnetických kanálů Základní klasifikace

Více

Metody spektrální. Metody molekulové spektroskopie. UV-vis oblast. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Metody spektrální. Metody molekulové spektroskopie. UV-vis oblast. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Metody spektrální Metody molekulové spektroskopie UV-vis oblast Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Absorpční spektro(foto)metrie - v ultrafialové (UV) a viditelné (VIS)

Více

6.1 Základní pojmy optiky

6.1 Základní pojmy optiky 6.1 Základní pojmy optiky 6.1 Při jednom kosmickém experimentu bylo na povrchu Měsíce umístěno speciální zrcadlo, které odráželo světlo výkonného laseru vysílané ze Země. Světelný impulz se vrátil po odrazu

Více

Někdy je výhodné nerozlišovat mezi odrazem a lomem tím způsobem, že budeme pokládat odraz za lom s relativním indexem lomu n = 1.

Někdy je výhodné nerozlišovat mezi odrazem a lomem tím způsobem, že budeme pokládat odraz za lom s relativním indexem lomu n = 1. nauka o optickém zobrazování pracuje s pojmem světelného paprsku úzký svazek světla, který by vycházel z malého osvětleného otvoru v limitním případě, kdy by se jeho příčný rozměr blížil k nule a stejně

Více

Jednoduchý elektrický obvod

Jednoduchý elektrický obvod 21 25. 05. 22 01. 06. 23 22. 06. 24 04. 06. 25 28. 02. 26 02. 03. 27 13. 03. 28 16. 03. VI. A Jednoduchý elektrický obvod Jednoduchý elektrický obvod Prezentace zaměřená na jednoduchý elektrický obvod

Více

Charakterizace diodových laserů v blízké IČ oblasti

Charakterizace diodových laserů v blízké IČ oblasti Středoškolská technika 2013 Setkání a prezentace prací středoškolských studentů na ČVUT Charakterizace diodových laserů v blízké IČ oblasti Lucie Brichová První soukromé jazykové gymnázium Hradec Králové,

Více

Plynové lasery pro průmyslové využití

Plynové lasery pro průmyslové využití Laserové technologie v praxi I. Přednáška č.3 Plynové lasery pro průmyslové využití Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011 Využití plynových laserů v průmyslových aplikacích Atomární - He-Ne

Více

3D MĚŘÍCÍ STŮL ŘADA MIRACLE

3D MĚŘÍCÍ STŮL ŘADA MIRACLE 3D MĚŘÍCÍ STŮL ŘADA MIRACLE 1 Miracle (zázrak) CMM - reprezentuje plně automatizované CMM Všechna tři vodící tělesa jsou vyrobena z vysoce kvalitního granitu, zachovávají si své vlastnosti a tvrdost i

Více

4 Nemetalické přenosové cesty

4 Nemetalické přenosové cesty David Urbanec 4.B 4 Nemetalické přenosové cesty David Urbanec Nemetalické přenosové cesty Mezi nemetalické přenosové cesty se ředí například wi-fi síť a optické vlákno, ani v jednom s těchto dvou příkladu

Více

Praktikum z experimentálních metod biofyziky a chemické fyziky I. Vypracoval: Jana Čurdová, Martin Kříž, Vít Marek. Dne: 2.3.

Praktikum z experimentálních metod biofyziky a chemické fyziky I. Vypracoval: Jana Čurdová, Martin Kříž, Vít Marek. Dne: 2.3. Praktikum z experimentálních metod biofyziky a chemické fyziky I. Vypracoval: Jana Čurdová, Martin Kříž, Vít Marek. Dne:.3.3 Úloha: Radiometrie ultrafialového záření z umělých a přirozených světelných

Více

Jméno a příjmení. Ročník. Měřeno dne. 21.3.2012 Příprava Opravy Učitel Hodnocení

Jméno a příjmení. Ročník. Měřeno dne. 21.3.2012 Příprava Opravy Učitel Hodnocení FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Ústav fyziky FEKT VUT BRNO Jméno a příjmení Vojtěch Přikryl Ročník 1 Předmět IFY Kroužek 35 ID 143762 Spolupracoval Měřeno dne Odevzdáno dne Daniel Radoš 7.3.2012 21.3.2012 Příprava

Více

Mobilní Ramanův spektrometr Ahura First Defender

Mobilní Ramanův spektrometr Ahura First Defender ČVUT v Praze, Kloknerův ústav, Šolínova 7, Praha 6 Mobilní Ramanův spektrometr Ahura First Defender Příručka Ing. Daniel Dobiáš, Ph.D. Doc. Ing. Tomáš Klečka, CSc. Praha 2009 Anotace Příručka obsahuje

Více

25. Zobrazování optickými soustavami

25. Zobrazování optickými soustavami 25. Zobrazování optickými soustavami Zobrazování zrcadli a čočkami. Lidské oko. Optické přístroje. Při optickém zobrazování nemusíme uvažovat vlnové vlastnosti světla a stačí považovat světlo za svazek

Více

Optická (světelná) Mikroskopie pro TM I

Optická (světelná) Mikroskopie pro TM I Optická (světelná) Mikroskopie pro TM I Jan.Machacek@vscht.cz Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha +42-0- 22044-4151 Osnova přednášky Typy klasických biologických a polarizačních mikroskopů Přehled součástí

Více

2. Měření základních optických vlastností materiálů. index lomu a disperze propustnost, absorpce kvalita optických prostředí

2. Měření základních optických vlastností materiálů. index lomu a disperze propustnost, absorpce kvalita optických prostředí . Měřeí základích optických vlastostí materiálů idex lomu a disperze propustost, absorpce kvalita optických prostředí .1. Měřeí idexu lomu a disperze Sellmeierův vztah i ( ) = 1+ i B C i Coruův vzorec

Více

6. Viskoelasticita materiálů

6. Viskoelasticita materiálů 6. Viskoelasticita materiálů Viskoelasticita materiálů souvisí se schopností materiálů tlumit mechanické vibrace. Uvažujme harmonické dynamické namáhání (tzn. střídavě v tahu a tlaku) materiálu v oblasti

Více

MĚŘENÍ RYCHLOSTI SVĚTLA

MĚŘENÍ RYCHLOSTI SVĚTLA MĚŘENÍ RYCHLOSTI SVĚTL Měřií potřeby 1) Základní jednotka se zdrojem a detektorem světla 2) Měřií dráha s délkovou stupnií 3) Měřič frekvene (čítač) 4) Dvojité zradlo, dvě spojné čočky 5) Osiloskop, spojovaí

Více

analytické geometrie v prostoru s počátkem 18. stol.

analytické geometrie v prostoru s počátkem 18. stol. 4.. Funkce více proměnných, definice, vlastnosti Funkce více proměnných Funkce více proměnných se v matematice začal používat v rámci rozvoje analtické geometrie v prostoru s počátkem 8. stol. I v sami

Více

R8.1 Zobrazovací rovnice čočky

R8.1 Zobrazovací rovnice čočky Fyzika pro střední školy II 69 R8 Z O B R A Z E N Í Z R C A D L E M A Č O Č K O U R8.1 Zobrazovací rovnice čočky V kap. 8.2 je ke konstrukci chodu světelných paprsků při zobrazování tenkou čočkou použit

Více

2.10 Vnější paměti. Střední průmyslová škola strojnická Vsetín. Ing. Martin Baričák. Název šablony Název DUMu. Předmět Druh učebního materiálu

2.10 Vnější paměti. Střední průmyslová škola strojnická Vsetín. Ing. Martin Baričák. Název šablony Název DUMu. Předmět Druh učebního materiálu Název školy Číslo projektu Autor Název šablony Název DUMu Tematická oblast Předmět Druh učebního materiálu Anotace Vybavení, pomůcky Ověřeno ve výuce dne, třída Střední průmyslová škola strojnická Vsetín

Více