Povrchové plazmony v integrované optice

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Povrchové plazmony v integrované optice"

Transkript

1 Povrchové plazmony v integrované optice Typické aplikace:. vlnovodné polarizátory. SPR senzory 3. vlnovodné struktury využívající povrchové plazmony (plazmonika)

2 Permitivita kovu (Drudeho model) volný elektronový plyn v elektromagnetickém poli m E Pohybová rovnice: -mx -mgx - ee = e Polarizace: Permitivita: Pro harmonické pole E = E ( ) exp -iwt -ee získáme ustálené řešení: x = m w + im gw -ene =- e = = ec mew + imegw P n ex E E e m Plazmová frequence e ( me ) e / e wp en = + c = - = - w + igw w + igw w p = e ne m e e e e e Disperze kovu (Drudeho model) wp wpg i em = em + iem = - + w + g w( w + g ) Re{ε m }, ε m '' = Im{ε m } ε' m ω p /γ ε'' m ω p /ω Frequency ω ω p ' = [ω p - γ ] / ω p

3 Disperze kovu (experimentální data) Re{ε m } Re{ε m } Au Au Ag Ag Drude Im{ε m } -8 Im{ε m },6,8,, Wavelength λ (µm) Odraz optického záření od rozhraní s kovem e d q i R TE = e e d d em N em N -N N + - e m Pro reálná e m <, R TM = m em N ed - N - - em e ed - N - + e e d em N N = e sin q i d d e m - N = i N - e m Pro komplexní e m, TE TE and R = R =. R TE TE <, R <. 3

4 Povrchová plazmová vlna (povrchový plazmon-polariton, povrchový plazmon) Vzájemně vázaná elektromagnetická a nábojová povrchová vlna localizovaná na rozhraní mezi dielectrikem a kovem Pól RN ( ) N povrchové vlny TE: em ed - N + - N = neexistuje řešení TM: m d d m N e e - N + e e - = povrchový plazmon N SP = ee e ed d m d + em em ed < e m Rozložení pole povrchového plazmonu H (, x z) H e y ìï -k N -ed x e, x > iknz = í ï ï k N -em x e, x < ï ïî ìï -k N -ed x e e, x > ik d Nz = ï í ï k N -em x e e, x < m E (,) x z Z NH e x x y ï ïî Pro g =, Im{ N} = e d z e m Hy E x tok výkonu S e d e m Pro g >, Im{ N} > k N - e d = 65 nm k N - e m = 6 nm tok výkonu 4

5 Disperzní vlastnosti povrchového plazmonu Pro g =, w < wp / ( ed + ) w ksp = N c SP = light line light line p - p - d + wnd w w c w w ( e ) faktor < ω p (ε d + ) / Re{ N } > n SP d Frequency ω surface plasmon PP je pomalá vlna nemůže být excitována zářením z dielektrika Wave number k SP Povrchové plazmony na kovové vrstvě nevázané PP Re {N } 4, 3,5 3,,5, n d Au N'.478 antisymm symmetric structure, n d =.478 asymmetric structure, n d =.3,5 vázané PP N' symm, 5 5 Metal thickness (nm) symetrický (vůči H x ) antisymetrický PP Loss b (db/µm) 3 N'' asym asymmetric structure, n d =.3 symmetric structure, n d =.478 long-range plasmon N'' sym 5 5 Metal thickness (nm) 5

6 Vlnovodný polarizátor založený na rezonanční excitaci PP MgF buffer layer Al SP TM BK7 glass substrate TM K + Na + ion-exchanged waveguide Attenuation b (db) TE TM -5,5,6,7,8,9, Wavelength λ (µm) Metal (Al, Ag) Low-n buffer layer Core of a fiber Cladding Silica block Plazmonika ( fotonika využívající povrchových plazmonů) D vedení povrchového plazmonu SP umožňuje lokalizovat optické záření ve velmi 9 ohyb malém objemu, Silný útlum v důsledku ohmických ztrát v kovovém materiálu umožňuje šíření jen na vzdálenosti řádu - µm 6

7 Koncept plazmonového polovodičového laseru (M. Hill, ECIO 7) Rozměry aktivní oblasti laseru nm air TE Si HYBRID DIELECTRIC-PLASMONIC SLOT WAVEGUIDE (HDPSW) SOI slot waveguide SiO 4 nm C. Koos & al., Nat. Photonics 3(4), 6 9 (9) nonlinear polymer 6 nm PIROW plasmonic inverted rib optical waveguide?? H. Benisty and M. Besbes, J. Appl. Phys. 8(6), 638 (). H.-S. Chu & al., J. Opt. Soc. Am. B 8(), 895 () (others, too) Hybrid dielectric-plasmonic slot waveguide (HDPSW) SiO Au (Ag) w Si R. F. Oulton & al., Nat. Photonics, 496 (8); R. F. Oulton & al., New J. Phys., 58 (8) d h TE E y TM E x Re{N eff } HDPSW convergence test Boundary conditions em mm Number of expansion terms (M x = M y ) 5 5 Propagation length (µm) E x P z 7

8 HDPSW PROPERTIES Influence of basic geometric parameters Re{N eff } 3 5 h = 3 nm w = 3 nm w = 5 nm 5 A B C D Si bar height d (nm) L prop (µm) Re {N eff } TM TM h = 3 nm d = nm 5 5 Si bar width w (nm) L prop (µm) SiO w = 5 nm l = 55. µm w E x A: d = nm B: d = nm C: d = 3 nm D: d = 4 nm Ex Ex Ex Au Si d h HDPSW DEVICES HDPSW sharp S bend d = nm w = 5 nm HDPSW smooth S bend d = nm w = 3 nm S S»-5. db»- db E x S S»-65. db»-9. db H y 8

9 DIRECTIONAL COUPLER d = nm w = 3 nm Re {N eff } N eff,s N eff h = 3 nm d = nm w = 3 nm l = 55. µm, S3 = -48. db 4.5 N eff,a E x 3 n SiO Gap g (µm) coupling region SiO nm 3 nm Au Si nm 3 nm nm l = 55. µm, S3 = -94. db 4 3 RING MICRORESONATOR H.S. Chu et al., JOSA B 8, 895 () Present work Off-resonance: l =. 55 µm, S = - db 3 µm E x??» On-resonance: l =. 57 µm, S = -4 db coupling region SiO nm 5 nm Au Si nm 3 nm nm E x 9

10 MULTIMODE INTERFERENCE COUPLER x MMI simple configuration x MMI improved configuration 3 E x 3 S S =-4 db, =-6 db S S =-5 db, =-55. db MACH-ZEHNDER INTERFEROMETER SiO w Si Si d h Au D n» 5. D n»-5. On state Off state S S =-37 db =-6 db S S =-5 db =- db

11 Optické vláknové senzory Základní typy vláknových senzorů:. Extrinsické: optické vlákno slouží k přenosu informace (signálu). Intrinsické (vlastní): vlákno slouží jako čidlo 3. Smíšené (nelze jednoznačně odlišit obě funkce) Příklady extrinsického senzoru: Optická závora s vláknovým vstupem a výstupem; Senzor chemických veličin založený na fotoluminiscenci Příklady intrinsického senzoru: Vlákno s Braggovou mřížkou; vláknový gyroskop Příklady smíšeného senzoru: Čidlo polohy založené na vazbě mezi vlákny; Biochemický senzor využívající rezonanční excitace povrchových plazmonů

12 Vlnovodný senzor na bázi Machova Zehnderova interferometru Vlnovodný Machův Zehnderův interferometr s vazebním členem 3 3

13 Vláknový optický gyroskop Sagnakův fázový posuv optického záření relativistický efekt SLD W PIN Rotuje-li smyčka vůči inerciální soustavě úhlovou rychlostí W, vzniká mezi vlnami šířícími se v opačných směrech fázový posuv D p 8p j = LD R N, S lc W= lc W D je průměr cívky, R poloměr, N počet závitů, L celková délka vlákna, l vlnová délka optického záření (ve vakuu) Aproximativní odvození Sagnakova posuvu s pomocí speciální teorie relativity Označme t + resp. t dobu průchodu optického záření smyčkou ve směru úhlové rotace a v protisměru. Fázový posuv je pak dán výrazem D j = w S ( t + -t - ), v němž w = pc / l je kruhová frekvence záření. Označme podobně v + resp. v fázovou rychlost optického signálu šířícího se ve směru rotace a v protisměru. Pak æ L L ö pclæ ö D j = w S ç - = - è v v ø l çèv v ø ( ) ( ) Podle pravidla pro relativistické skládání rychlostí v = v + v + vv / c c RW platí v = n, kde c/n je fázová rychlost šíření vidu ve vlákně, RW nc RW je postupná obvodová rychlost bodu na obvodu smyčky. Za dobu t ± se smyčka pootočí o úhel Wt ±, dráha se tedy prodlouží (zkrátí) o RWt Pak t prn WRt = v, neboli t prn æ WRö prn æ nwrö =. v ç» è v ø v çè c ø : 3

14 RW nc næ RWöæ nrwö Poněvadž = c», v R c ç nc ç è øè c ø platí v prvém řádu W W n t p RNn æ n W Röæ R W öæ nr W ö prn æn R W» ö. c ç c ç» nc ç è øè øè c ø èç c c ø Pro Sagnakův posuv pak dostaneme + - RW 8p p D j = w( t - t ) = 4 wprn = R NW= LDW. S c lc lc Pro aplikaci v gyroskopech je zásadní, že Sagnakův posuv nezávisí na indexu lomu vlákna. Nemhou se proto uplatnit ani jeho fluktuace (např. vlivem teploty aj.) Řádový odhad velikosti Sagnakova posuvu: pro l = µm, L = km, D = cm a W = 5 /hod. (rychlost úhlové rotace Země) je Dj S =.5-4 rad = Aplikace v inerciální navigaci vyžadují měřt úhlovou rotaci v rozmezí cca, /h až po 7 /s, tj. v rozmezí téměř 8 řádů (!!!) Technická realizace vláknového optického gyroskopu superluminiscenční vláknový zdroj PIN vidový filtr vláknový dělič : Synchronní detektor Integrátor nereciprocitní fázová modulace polarizační filtr APE LiNbO 3 serrodynní (pilovitá) fázová modulace Pilový cívka s PM vláknem generátor W 4

15 Popis funkce Nereciprocitní modulace (obdélníková nebo sinusová) s periodou T nastavuje pracovní bod do inflexního bodu fázové charakteristiky umožňuje tak rozlišit směr rotace a zvýšit citlivost» t Serodynní modulace se zdvihem p posouvá kmitočet optické vlny o opakovací frekvenci modulátoru f. Tím dochází k fázovému posuvu Dj =pft, jímž se kompenzuje Sagnakův posuv. Výstupem je pak frekvence úměrná Sagnakovu posuvu. Aplikace Vojenství (navigace letadel, navádění raket,... ) Inerciální navigace dopravních letadel (3 gyroskop pro 3 osy + 3 akcelerometr) Levné gyroskopy automobilový průmysl (regulace tuhosti nápravy podle kmitání poloosy detekované vláknovým gyroskopem)... Braggovské mřížky v optickém vlákně - L K p k = N l eff B k p = L l = K L = B Neff Braggovské mřížky zpětně odrážejí optické záření v úzkém pásmu vlnových délek Vytváření: holografický záznam UV expozici (excimerový KrF laser) Aplikace: měření deformací, namáhání, pnutí, teploty 5

16 Braggovské mřížky v optickém vlákně - Zápis mřížek UV zářením do jádra vlákna Excimer laser 6

17 7

18 Vlnovodný senzor založený na excitaci vlnovodu mřížkou j n analyt kn analyt j K b i L b i b = kn = kn sinj+ K i i analyt = sinj +, i analyt kn kn K N -l L i n =, analyt sinj cosj N -l L i dn =- analyt ( N -l L i ) dj =- dj sin j sinjtanj Měřením malých změn synchronního úhlu j můžeme určovat změnu indexu lomu analytu. 8

19 Vlnovodné senzory využívající rezonanční excitace povrchových plazmonů TM Analyte Glass substrate Ta O 5 layer SP 4 nm Au K + Na + TM TM ion-exchanged waveguide Integrated-optic sensor Fibre-optic sensor Analyte Gold thin film Core of a fiber Cladding Silica block Průchod optického záření senzorem s PP. závislost na indexu lomu analytu (zkoumaného prostředí) Relative output power (db) D (planární) model λ = 8 nm λ = 85 nm λ = 85 nm -6,34,36,38,4,4 Refractive index of analyte Relative ouput power [db] nm Ta O 5 nm 5 nm without Ta O 5-8,3,34,36,38,4,4 Refractive index of analyte měření laditelným Ti:safírovým laserem 9

20 Relative transmitted power [db]. spektrální závislost Průchod optického záření IO senzorem s PP D (planární) model n=.33 n= Wavelength [nm] Relative transmitted power [db] n =.33 n =.34-6,7,75,8,85,9 Wavelength [µm] měřeno s širokopásmovou SLD a spektrálním analyzátorem Rozložení optického záření ve vlnovodu s úsekem, na němž se může šířit PP "analyte" n a = nm Au.5 mm SiO "substrate" 5.6 µm doped SiO guide H y field (a.u.),5,,5 λ = 9 nm 3 z (mm) 4,5 λ = 8 nm x (µm) H y field (a.u.),,9,6, z (mm) 3 y (µm)

21 Experimentální uspořádání integrovaně-optického senzoru s PP Resonant wavelength [nm] Time [min] Refractive index Rozlišení změn indexu lomu menších než. -6 Miniaturised surface plasmon resonanace fibre-optic sensor Fiber jacket Single-mode fiber Gold film Analyte TaO 5 overlayer Mirror End face PCS supporting fiber 56 mμ Laser diode Polarization controller Optical fiber Fiber to fiber adjuster Detector coupler Beveled tip Sample Analyte Refractive index resolution better than -5

22 Objemové senzory s PP Input light Photodetector Rozlišení změn indexu lomu menších než 5-7 prism metal analyte θ ` optical power φ,λ

23 Fotonické krystaly D, D nebo 3D periodické struktury s velkým kontrastem permitivity E. Yablonovitch: Inhibited spontaneous emission in solid-state physics and electronics, Phys. Rev. Lett., vol. 58, pp. 59 6, 987 J. D. Joannopoulos et al.: Photonic Crystals: molding the flow of light, Princeton University Press 995 S. G. Johnson, J. D. Joannopoulos: Photonic Crystals, The road from theory to practice, Kluwer Academic Publishers 3 J.-M. Lourtioz et al.: Photonic Crystals : Towards Nanoscale Photonic Devices, Springer 5 Fotony se v periodickém dielektrickém prostředí pohybují podobně jako elektrony v periodickém potenciálovém poli Za jistých podmínek existuje zakázaný pás energií fotonů. Fotony s energií uvnitř zakázaného pásu se v periodickém prostředí nemohou šířit, záření se tudíž totálně odráží zpět Z pohledu vlnové optiky jde o braggovský odraz vlny od periodického prostředí. Totální odraz je možno využít k vytvoření optických vlnovodů ve fotonických krystalech Vytvořit trojrozměrné periodické prostředí je však technologicky obtížné. 3

24 Pohybové rovnice pro elektrony a fotony v krystalech Schrödingerova rovnice pro elektron v periodickém potenciálu: é ù p - () () () e * D+ V y = Ey ê m r ú r r V ( r+ a) = V ( r) K = a ë û y() u () im Kr r = å m r e periodický potenciál vlnová funkce energie fotonu Aproximativní (jednočásticové) přiblížení m (Floquetova)-Blochova vlna, Vlnová rovnice pro fotony v periodické permitivitě E = iwm H H = -iwe e r E æ ö æwö () =ç () ç H r è e() ø èç c ø H r r ( ),, Rovnice pro vlastní hodnoty energie fotonů a F-B funkce Přesná ( mnohočásticová ) teorie Tento přístup je jednoduchý a průzračný, ale standardně nebere v úvahu disperzi permitivity e(r,w) Periodická vrstevnatá struktura jako jednorozměrný fotonický krystal 4

25 Jednorozměrný fotonický krystal Existence zakázaného pásu odvozená metodou přenosové matice (fotonická analogie Kronigova - Penneyova modelu krystalu) L L L x Normalizace souřadnic a vln. vektorů x = kx, z = kz, k = p/ l TME x H k = k ( gx + N z ), l =,,, L y E l l z ìï z n g N e ï g příčná konst. E + = y l l =í H ïïî n šíření stejná H z n TE n konst. šíření x Elektromagnetické pole je popsáno komplexními amplitudami p ( z), q ( z) l l TE TM igx igx m E (,) x z = k Z / N p() z e, H (,) x z = ky e / N p() z e, Z =, yl, l l yl, l l l e igx igx H (,) x z =- ky N q () z e, E (,) x z = k Z N / e q () z e, xl, l l xl, l l l e igx igx Y = H (,) x z = ky / N gp() z e, E (,) x z =- ky /( en ) gp() z e, zl, l l zl, l l l m Elektromagnetické Floquetovy Blochovy vidy Průchod l-tou vrstvou je popsán přenosovou maticí A l æp ( z z) ö æp ( z) ö +D æcosndz isin NDzö l l l l,, l l q ( z z) = A q ( z) A = ç isinn z cos N z è +D ç D D l ø çè l ø è l l ø průchod rozhraním l l + a l + l je popsán maticemi ær ö l+, l A =, / r r = N ç è ø N l+ l æ/ r ö ll, + A = r = N e / N e ç è r l+ l l l+ ø pro TE polarizaci a pro TM polarizaci. Přenosová matice jedné celé periody je L A = A A A A. Floquetův-Blochův vid (vlna) je definován pomocí vlastní funkce matice, æ F F p ö æp ö L F F F A s =, s = exp ( ij ), j = k L, F F q q k F je konstanta šíření F-B vidu. çè ø çè ø k F je určen až na aditivní konstantu / : exp( F F K ik ) exp i( k K) L A = p L L = é + Lù êë úû Proto stačí určit k F v intervalu - K/ < k F K/ první Brillouinova zóna. 5

26 matice L A Vlastní hodnoty a fotonický zakázaný pás Označme L= L + L, j = k N L, j = k N L, má pak vlastní čísla æ ö é æ ö ù ç ê ç ú s = cos j cos j - r + sin j sin j cos j cos j - r + sin j sin j - çè r ø ê çè r ø ú. ë û FB vid se šíří, jen pokud s =, t.j., pokud cos cos æ ö j j - r + sin j sin j ç è r ø. Normovaná konstanta šíření je pak F F k é w w æ ö w w ù k æ ö æ ö æ ö æ ö = = arccos cos N L cos N L - r + sin N L sin N L. K/ p ê ç è c ø çè c ø ç è r ø çèc ø çèc øú ë û æw ö æw ö æ Pokud ö æw ö æw ö cos NL cos NL r sin NL sin NL - + >, ç c c c c è ø çè ø çè r ø çè ø ç è ø k F je komplexní, a vlna se nemůže šířit podél nekonečně dlouhého krystalu. Tak vzniká fotonický zakázaný pás. Pásová struktura jednorozměrného krystalu n = n = 35. q = º n = n = 5. q = º vodivostní pás valenční TE q = 74º TM q = 74º vzduchový pás dielektrický 6

27 Elektromagnetické Floquetovy Blochovy vidy B n = n = 35. l / l = 6. l / l =. B dielektr. pás uvnitř zakázaného pásu l / l = 5. B l / l = 75. B vzduch. pás blízko okraje Brillouinovy zóny Spektrální reflektance n = n = 5. n = 5 per nízký kontrast, málo period n = n = 5. n = per nízký kontrast, víc period n = n = 35. n = 5 per velký kontrast, málo period n = n = 35. n = per velký kontrast, více period Fotonické krystaly odpovídají často spíše nanokrystalům 7

28 Dvojrozměrné fotonické krystaly a a b b a d e e Periodické uspořádání otvorů; Blochův Floquetův teorém E z üï ik r ig r ý = u ( r ), k e e Hz ï ïþ u ( r ) = u ( r + a) = u ( r + a) k k k G = mb + nb ; m, n celé Elementární vektory prostorové mřížky a = (, a ); a = ( a/, 3a/ ) Elementární vektory reciproké mřížky (, ), b (, ) b = = a a 3 a 3 Pásový diagram energií fotonů D krystalu s trojúhelníkovou mřížkou první Brillouinova zóna prostoru vlnových vektorů k y M zakázaný pás Γ K k x 8

29 a k y Γ Pásový diagram energií fotonů D krystalu se čtvercovou mřížkou M X k x frequency ω (πc/a) = a / λ Photonic Band Gap TE band TM bands Γ X M Γ Příklady trojdimenzionálních fotonických krystalů 9

30 .5-dimenzionální fotonické krystaly Fotonické krystaly vlnovody. D fotonický krystal + vertikální vlnovod Vysoký kontrast indexu lomu Nízký kontrast indexu lomu Oxide Silicon. Čárový D dielektrický vlnovod s D fotonickým krystalem otvory Al. Ga.8 As GaAs Al.8 Ga. As 5 µm 3

31 Vazba s vlnovodem ve fotonickém krystalu CNRS LPN, Anne Talneau, Ph. Lalanne CNRS French patent () Vlnovodné aplikace: polarizačně nezávislý mřížkový vazební člen Ghent University, 3

32 Grating Fibre Couplers Polarisation maintaining single-mode fibres under degrees angle for incoupling and outcoupling 5nm wide photonic wire acts as a mode filter mm long linear taper linear taper μm ridge waveguide to match width of fibre mode Shallow-etched fibre coupler grating for coupling to single-mode fibre Oxide bottom cladding Photonic Crystals: Periodic Surprises in Electromagnetism Steven G. Johnson MIT 3

Fotonické nanostruktury (nanofotonika)

Fotonické nanostruktury (nanofotonika) Základy nanotechnologií KEF/ZANAN Fotonické nanostruktury (nanofotonika) Jan Soubusta 4.11. 2015 Obsah 1. ÚVOD 2. POHLED DO MIKROSVĚTA 3. OD ELEKTRONIKY K FOTONICE 4. FYZIKA PRO NANOFOTONIKU 5. PERIODICKÉ

Více

Světlo jako elektromagnetické záření

Světlo jako elektromagnetické záření Světlo jako elektromagnetické záření Základní pojmy: Homogenní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti jsou ve všech místech v prostředí stejné. Izotropní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti

Více

Jaký význam má kritický kmitočet vedení? - nejnižší kmitočet vlny, při kterém se vlna začíná šířit vedením.

Jaký význam má kritický kmitočet vedení? - nejnižší kmitočet vlny, při kterém se vlna začíná šířit vedením. Jaký význam má kritický kmitočet vedení? - nejnižší kmitočet vlny, při kterém se vlna začíná šířit vedením. Na čem závisí účinnost vedení? účinnost vedení závisí na činiteli útlumu β a na činiteli odrazu

Více

FTTX - pasivní infrastruktura. František Tejkl 17.09.2014

FTTX - pasivní infrastruktura. František Tejkl 17.09.2014 FTTX - pasivní infrastruktura František Tejkl 17.09.2014 Náplň prezentace Optické vlákno - teorie, struktura a druhy vláken (SM,MM), šíření světla vláknem, přenos opt. signálů Vložný útlum a zpětný odraz

Více

VLNOVÁ OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník

VLNOVÁ OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník VLNOVÁ OPTIKA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník Vlnová optika Světlo lze chápat také jako elektromagnetické vlnění. Průkopníkem této teorie byl Christian Huyghens. Některé jevy se dají

Více

SOUČÁSTKY INTEGROVANÉ FOTONIKY

SOUČÁSTKY INTEGROVANÉ FOTONIKY SOUČÁSTKY INTEGROVANÉ FOTONIKY Jiří Čtyroký ctyroky@ufe.cz Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v.v.i. www.ufe.cz/~ctyroky/fel/int_fotonika-fel.pdf 1 PŘÍKLADY FOTONICKÝCH VLNOVODNÝCH STRUKTUR Optické vlákno

Více

Chemické senzory Principy senzorů Elektrochemické senzory Gravimetrické senzory Teplotní senzory Optické senzory Fluorescenční senzory Gravimetrické chemické senzory senzory - ovlivňov ování tuhosti pevného

Více

Charakteristiky optického záření

Charakteristiky optického záření Fyzika III - Optika Charakteristiky optického záření / 1 Charakteristiky optického záření 1. Spektrální charakteristika vychází se z rovinné harmonické vlny jako elementu elektromagnetického pole : primární

Více

Optika. Nobelovy ceny za fyziku 2005 a 2009. Petr Malý Katedra chemické fyziky a optiky Matematicko fyzikální fakulta UK

Optika. Nobelovy ceny za fyziku 2005 a 2009. Petr Malý Katedra chemické fyziky a optiky Matematicko fyzikální fakulta UK Optika Nobelovy ceny za fyziku 2005 a 2009 Petr Malý Katedra chemické fyziky a optiky Matematicko fyzikální fakulta UK Optika zobrazování aplikace základní fyzikální otázky např. test kvantové teorie

Více

Vznik a šíření elektromagnetických vln

Vznik a šíření elektromagnetických vln Vznik a šíření elektromagnetických vln Hlavní body Rozšířený Coulombův zákon lektromagnetická vlna ve vakuu Zdroje elektromagnetických vln Přehled elektromagnetických vln Foton vlna nebo částice Fermatův

Více

ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ

ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ (c) -2008, ACH/IM BLOKOVÉ SCHÉMA: (a) emisní metody (b) absorpční metody (c) luminiscenční metody U (b) monochromátor často umístěn před kyvetou se vzorkem. Části

Více

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO 1. Jednotky a veličiny soustava SI odvozené jednotky násobky a díly jednotek skalární a vektorové fyzikální veličiny rozměrová analýza 2. Kinematika hmotného bodu základní pojmy kinematiky hmotného bodu

Více

Optoelektronika. elektro-optické převodníky - LED, laserové diody, LCD. Elektronické součástky pro FAV (KET/ESCA)

Optoelektronika. elektro-optické převodníky - LED, laserové diody, LCD. Elektronické součástky pro FAV (KET/ESCA) Optoelektronika elektro-optické převodníky - LED, laserové diody, LCD Elektro-optické převodníky žárovka - nejzákladnější EO převodník nevhodné pro optiku široké spektrum vlnových délek vhodnost pro EO

Více

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FOTONICKÁ KRYSTALICKÁ VLÁKNA DIPLOMOVÁ PRÁCE FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV TELEKOMUNIKACÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FOTONICKÁ KRYSTALICKÁ VLÁKNA DIPLOMOVÁ PRÁCE FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV TELEKOMUNIKACÍ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV TELEKOMUNIKACÍ FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF TELECOMMUNICATIONS

Více

Mikrorezonátory v integrované fotonice

Mikrorezonátory v integrované fotonice Mikrorezonátory v integrované fotonice Vlnovodné struktury s mikrorezonátory ( 99, B. E. Little et al., MIT, Cambridge, USA) in through V rezonanci out in through Mimo rezonanci mikrorezonátor out Spektrální

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

Postupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí

Postupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí Postupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí Rovinné vlny 1 Při diskusi o řadě jevů je výhodné vycházet z rovinných vln. Vlny musí splňovat Maxwellovy rovnice

Více

FYZIKA II. Marek Procházka 1. Přednáška

FYZIKA II. Marek Procházka 1. Přednáška FYZIKA II Marek Procházka 1. Přednáška Historie Dělení optiky Základní pojmy Reflexe (odraz) Refrakce (lom) jevy na rozhraní dvou prostředí o různém indexu lomu. Disperze (rozklad) prostorové oddělení

Více

Název a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA

Název a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA Název a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA OPTIKA ZÁKLADNÍ POJMY Optika a její dělení Světlo jako elektromagnetické vlnění Šíření světla Odraz a lom světla Disperze (rozklad) světla OPTIKA

Více

Úloha č. 8 Vlastnosti optických vláken a optické senzory

Úloha č. 8 Vlastnosti optických vláken a optické senzory Úloha č. 8 Vlastnosti optických vláken a optické senzory Optické vlákna patří k nejmodernějším přenosovým médiím. Jejich vysoká přenosová kapacita a nízký útlum jsou hlavní výhody, které je staví před

Více

Krátká teorie. Monochromatická elektromagnetická vlna Intenzita světla Superpozice elektrických polí. Intenzita interferenčního obrazce.

Krátká teorie. Monochromatická elektromagnetická vlna Intenzita světla Superpozice elektrických polí. Intenzita interferenčního obrazce. Interference 1 Krátká teorie Monochromatická elektromagnetická vlna Intenzita světla Superpozice elektrických polí Intenzita interferenčního obrazce 2 ), ( ), ( t r E t r I 2 E r E p I r p r p E E E E

Více

Otázka č. 14 Světlovodné přenosové cesty

Otázka č. 14 Světlovodné přenosové cesty Fresnelův odraz: Otázka č. 4 Světlovodné přenosové cesty Princip šíření světla v optickém vlákně Odraz a lom světla: β α lom ke kolmici n n β α lom od kolmice n n Zákon lomu n sinα = n sin β Definice indexu

Více

Lasery základy optiky

Lasery základy optiky LASERY Lasery se staly jedním ze základních nástrojů moderních strojírenských technologií. Optimální využití laserových technologií předpokládá znalosti o jejich principech a o vlastnostech laserového

Více

13. Spektroskopie základní pojmy

13. Spektroskopie základní pojmy základní pojmy Spektroskopicky významné OPTICKÉ JEVY absorpce absorpční spektrometrie emise emisní spektrometrie rozptyl rozptylové metody Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Více

OTDR Optical time domain reflection

OTDR Optical time domain reflection OTDR Optical time domain reflection Úvod Co je OTDR Jak měří trasu OTDR Události na trase Nastavení parametrů OTDR Jak vybrat OTDR Co je OTDR? Netopýr vysílá krátké akustické signály a na základě jejich

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

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

Kapacitní senzory. ε r2. Změna kapacity důsledkem změny X. b) c) ε r1. a) aktivní plochy elektrod. b)vzdálenosti elektrod

Kapacitní senzory. ε r2. Změna kapacity důsledkem změny X. b) c) ε r1. a) aktivní plochy elektrod. b)vzdálenosti elektrod Kapacitní senzory a) b) c) ε r1 Změna kapacity důsledkem změny a) aktivní plochy elektrod d) ε r2 ε r1 e) ε r2 b)vzdálenosti elektrod c)plochy dvou dielektrik s různou permitivitou d) tloušťky dvou dielektrik

Více

1. Kvantové jámy. Tabulka 1: Efektivní hmotnosti nosičů v krystalech GaAs, AlAs, v jednotkách hmotnosti volného elektronu m o.

1. Kvantové jámy. Tabulka 1: Efektivní hmotnosti nosičů v krystalech GaAs, AlAs, v jednotkách hmotnosti volného elektronu m o. . Kvantové jámy Pokročilé metody růstu krystalů po jednotlivých vrstvách (jako MBE) dovolují vytvořit si v krystalu libovolný potenciál. Jeden z hojně používaných materiálů je: GaAs, AlAs a jejich ternární

Více

Strukturovaná kabeláž počítačových sítí

Strukturovaná kabeláž počítačových sítí Strukturovaná kabeláž počítačových sítí druhy kabelů (koaxiální kabel, TWIST, optický kabel) přenosové rychlosti ztráty na přenosové cestě Koaxiální kabel Původní, první, počítačové rozvody byly postaveny

Více

Optika pro mikroskopii materiálů I

Optika pro mikroskopii materiálů I Optika pro mikroskopii materiálů I Jan.Machacek@vscht.cz Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha +42-0- 22044-4151 Osnova přednášky Základní pojmy optiky Odraz a lom světla Interference, ohyb a rozlišení optických

Více

Společná laboratoř optiky. Skupina nelineární a kvantové optiky. Představení vypisovaných témat. bakalářských prací. prosinec 2011

Společná laboratoř optiky. Skupina nelineární a kvantové optiky. Představení vypisovaných témat. bakalářských prací. prosinec 2011 Společná laboratoř optiky Skupina nelineární a kvantové optiky Představení vypisovaných témat bakalářských prací prosinec 2011 O naší skupině... Zařazení: UP PřF Společná laboratoř optiky skupina nelin.

Více

Fyzika II. Marek Procházka Vlnová optika II

Fyzika II. Marek Procházka Vlnová optika II Fyzika II Marek Procházka Vlnová optika II Základní pojmy Reflexe (odraz) Refrakce (lom) jevy na rozhraní dvou prostředí o různém indexu lomu. Disperze (rozklad) prostorové oddělení složek vlnění s různou

Více

Lasery optické rezonátory

Lasery optické rezonátory Lasery optické rezonátory Optické rezonátory Optickým rezonátorem se rozumí dutina obklopená odrazovými plochami, v níž je pasivní dielektrické prostředí. Rezonátor je nezbytnou součástí laseru, protože

Více

Měření vlnové délky, impedance, návrh impedančního přizpůsobení

Měření vlnové délky, impedance, návrh impedančního přizpůsobení Měření vlnové délky, impedance, návrh impedančního přizpůsobení 1. Zadání: a) Změřte závislost v na kmitočtu pro f 8,12GHz. b) Změřte zadanou impedanci a impedančně ji přizpůsobte. 2. Schéma měřicí soupravy:

Více

λ hc Optoelektronické součástky Fotorezistor, Laserová dioda

λ hc Optoelektronické součástky Fotorezistor, Laserová dioda Optoelektronické součástky Fotorezistor, Laserová dioda Úvod Optoelektronické součástky jsou založeny na interakci optického záření s elektricky nabitými částicemi v polovodičích. Vztah mezi energií fotonů

Více

MODERNÍ METODY CHEMICKÉ FYZIKY I lasery a jejich použití v chemické fyzice Přednáška 5

MODERNÍ METODY CHEMICKÉ FYZIKY I lasery a jejich použití v chemické fyzice Přednáška 5 MODERNÍ METODY CHEMICKÉ FYZIKY I lasery a jejich použití v chemické fyzice Přednáška 5 Ondřej Votava J. Heyrovský Institute of Physical Chemistry AS ČR Opakování z minula Light Amplifier by Stimulated

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

TECHNOLOGIE OPTICKÝCH VLÁKEN A KABELŮ

TECHNOLOGIE OPTICKÝCH VLÁKEN A KABELŮ TECHNOLOGIE OPTICKÝCH VLÁKEN A KABELŮ Výhody optického přenosu signálu: Vysoká přenosová rychlost Velká kapacita a šířka přenosových pásem Nízká výkonová úroveň Odolnost proti rušivým vlivům necitlivost

Více

Optická vlákna a práce s nimi

Optická vlákna a práce s nimi Optická vlákna a práce s nimi Ing. Pavel Schlitter místnost č. 619, 605 tel.: 2435 2102, 2095 Výhody komunikace s použitím optického vlákna Enormní šířka pásma Malé rozměry a hmotnost Elektrická izolace

Více

Jiří Oswald. Fyzikální ústav AV ČR v.v.i.

Jiří Oswald. Fyzikální ústav AV ČR v.v.i. Jiří Oswald Fyzikální ústav AV ČR v.v.i. I. Úvod Polovodiče Zákládní pojmy Kvantově-rozměrový jev II. Luminiscence Si nanokrystalů III. Luminiscence polovodičových nanostruktur A III B V IV. Aplikace Pásová

Více

Modulace vlnoplochy. SLM vytváří prostorově modulovaný koherentní optický signál

Modulace vlnoplochy. SLM vytváří prostorově modulovaný koherentní optický signál OPT/OZI L06 Modulace vlnoplochy prostorové modulátory světla (SLM) SLM vytváří prostorově modulovaný koherentní optický signál řízení elektronicky adresovaný SLM opticky adresovaný SLM technologie fotografická

Více

Historie vláknové optiky

Historie vláknové optiky Historie vláknové optiky datuje se zpět 200 let, kde postupně: 1790 - franc. inženýr Claude Chappe vynalezl optický telegraf 1840 - Daniel Collodon a Jacque Babinet prokázali, že světlo může být vedeno

Více

PSK1-15. Metalické vedení. Úvod

PSK1-15. Metalické vedení. Úvod PSK1-15 Název školy: Autor: Anotace: Vzdělávací oblast: Předmět: Tematická oblast: Výsledky vzdělávání: Klíčová slova: Druh učebního materiálu: Typ vzdělávání: Ověřeno: Zdroj: Vyšší odborná škola a Střední

Více

7 FYZIKÁLNÍ OPTIKA. Interference Ohyb Polarizace. Co je to ohyb? 27.2 Ohyb

7 FYZIKÁLNÍ OPTIKA. Interference Ohyb Polarizace. Co je to ohyb? 27.2 Ohyb 1 7 FYZIKÁLNÍ OPTIKA Interference Ohyb Polarizace Co je to ohyb? 27.2 Ohyb Ohyb vln je jev charakterizovaný odchylkou od přímočarého šíření vlnění v témže prostředí. Ve skutečnosti se nejedná o nový jev

Více

Moderní měřicí technika v optických komunikacích,

Moderní měřicí technika v optických komunikacích, Moderní měřicí technika v optických komunikacích, aneb vše, co jste chtěli vědět o měření optiky, ale dosud jste se nezeptali Ing. Miroslav Švrček Ing. Martin Hájek Košice 21. 4. 2009 Bratislava 23. 4.

Více

Analogové modulace. Podpora kvality výuky informačních a telekomunikačních technologií ITTEL CZ.2.17/3.1.00/36206

Analogové modulace. Podpora kvality výuky informačních a telekomunikačních technologií ITTEL CZ.2.17/3.1.00/36206 EVROPSKÝ SOCIÁLNÍ FOND Analogové modulace PRAHA & EU INVESTUJEME DO VAŠÍ BUDOUCNOSTI Podpora kvality výuky informačních a telekomunikačních technologií ITTEL CZ.2.17/3.1.00/36206 Modulace Co je to modulace?

Více

SNÍMAČE OPTICKÉ, ULTRAZVUKOVÉ A RÁDIOVÉ

SNÍMAČE OPTICKÉ, ULTRAZVUKOVÉ A RÁDIOVÉ SNÍMAČE OPTICKÉ, ULTRAZVUKOVÉ A RÁDIOVÉ (2.5, 2.6 a 2.7) Ing. Pavel VYLEGALA 2014 Optické snímače Optiky umožňuje konstrukci miniaturních snímačů polohy s vysokou rozlišovací schopností (řádově jednotky

Více

Spektrometr pro měření Ramanovy optické aktivity: proč a jak. Optická sestava a využití motorizovaných jednotek.

Spektrometr pro měření Ramanovy optické aktivity: proč a jak. Optická sestava a využití motorizovaných jednotek. Spektrometr pro měření Ramanovy optické aktivity: proč a jak. Optická sestava a využití motorizovaných jednotek. Josef Kapitán Centrum digitální optiky Digitální Ramanova spektroskopie a Ramanova optická

Více

λ, (20.1) 3.10-6 infračervené záření ultrafialové γ a kosmické mikrovlny

λ, (20.1) 3.10-6 infračervené záření ultrafialové γ a kosmické mikrovlny Elektromagnetické vlny Optika, část fyziky zabývající se světlem, patří spolu s mechanikou k nejstarším fyzikálním oborům. Podle jedné ze starověkých teorií je světlo vyzařováno z oka a oko si jím ohmatává

Více

INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ. Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ. Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. 1 Rozdělení optických vláken Jak funguje optické vlákno Základní parametry Výhody použití optických vláken

Více

Přenosová média. rek. Petr Grygárek. 2005 Petr Grygárek, FEI VŠB-TU Ostrava, Počítačové sítě (Bc.) 1

Přenosová média. rek. Petr Grygárek. 2005 Petr Grygárek, FEI VŠB-TU Ostrava, Počítačové sítě (Bc.) 1 Přenosová média Petr Grygárek rek 1 Přenosová média pro počítačové sítě Využíván sériový přenos úspora vedení Metalická Nesymatrické - koaxiální kabel Symetrické - kroucená dvojlinka Optická stíněná, nestíněná

Více

ednáška Ing. Bc. Ivan Pravda

ednáška Ing. Bc. Ivan Pravda 4.předn ednáška Optické přenosové prostředky (WDM) Ing. Bc. Ivan Pravda Optické přenosové prostředky - Viditelné světlo frekvence okolo 10 8 Hz, oblast frekvencí využitelná pro přenos dat - Přenášená data

Více

Modulace a šum signálu

Modulace a šum signálu Modulace a šum signálu PATRIK KANIA a ŠTĚPÁN URBAN Nejlepší laboratoř molekulové spektroskopie vysokého rozlišení Ústav analytické chemie, VŠCHT Praha kaniap@vscht.cz a urbans@vscht.cz http://www.vscht.cz/anl/lmsvr

Více

Teorie rentgenové difrakce

Teorie rentgenové difrakce Teorie rentgenové difrakce Vlna primárního záření na atomy v krystalu. Jádra atomů zůstanou vzhledem ke své velké hmotnosti v klidu, ale elektrony jsou rozkmitány se stejnou frekvencí jako má primární

Více

2. Zdroje a detektory světla

2. Zdroje a detektory světla 2. Zdroje a detektory světla transmitance (%) Spektrální rozsah Krátkovlné limity: Absorpce vzduchu (O 2,N 2,vodní pára) - 190 nm Propustnost optiky Spektrální rozsah zdroje vlnová délka (nm) http://www.hellma-analytics.com/text/283/en/material-and-technical-information.html

Více

Maturitní témata profilová část

Maturitní témata profilová část SEZNAM TÉMAT: Kinematika hmotného bodu mechanický pohyb, relativnost pohybu a klidu, vztažná soustava hmotný bod, trajektorie, dráha klasifikace pohybů průměrná a okamžitá rychlost rovnoměrný a rovnoměrně

Více

Analýza a ověření metody měření indexu lomu vzduchu pro laserovou interferometrii

Analýza a ověření metody měření indexu lomu vzduchu pro laserovou interferometrii Analýza a ověření metody měření indexu lomu vzduchu pro laserovou interferometrii Vedoucí práce: Ing. Zdeněk Buchta, Ph.D. Bc. Tomáš Pikálek 21. června 216 Obsah 1. Cíle práce 2. Motivace 3. Metody měření

Více

Modelování světla v mikro- či nanostrukturách

Modelování světla v mikro- či nanostrukturách Modelování světla v mikro- či nanostrukturách Jiří Beran, Miroslav Hanzelka, David Roesel VOŠ a SPŠE Olomouc, Gymnázium Česká Lípa, PORG Libeň mr.beba@gmail.com, mirdahanzelka@seznam.cz, roesel@gmail.com

Více

Úvod, optické záření. Podkladový materiál k přednáškám A0M38OSE Obrazové senzory ČVUT- FEL, katedra měření, Jan Fischer, 2014

Úvod, optické záření. Podkladový materiál k přednáškám A0M38OSE Obrazové senzory ČVUT- FEL, katedra měření, Jan Fischer, 2014 Úvod, optické záření Podkladový materiál k přednáškám A0M38OSE Obrazové senzory ČVUT- FEL, katedra měření, Jan Fischer, 2014 Materiál je pouze grafickým podkladem k přednášce a nenahrazuje výklad na vlastní

Více

ELEKTROMAGNETICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

ELEKTROMAGNETICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_3S3_D18_Z_OPAK_E_Elektromagneticke_kmitani_a_ vlneni_t Člověk a příroda Fyzika Elektromagnetické

Více

Elektrické vlastnosti pevných látek

Elektrické vlastnosti pevných látek Elektrické vlastnosti pevných látek elektrická vodivost gradient vnějšího elektrického pole vyvolá přenos náboje volnými nositeli (elektrony, díry, ionty) měrná vodivost = e n n e p p [ -1 m -1 ] Kovy

Více

Fotonické sítě jako médium pro distribuci stabilních signálů z optických normálů frekvence a času

Fotonické sítě jako médium pro distribuci stabilních signálů z optických normálů frekvence a času Fotonické sítě jako médium pro distribuci stabilních signálů z optických normálů frekvence a času Ondřej Číp, Šimon Řeřucha, Radek Šmíd, Martin Čížek, Břetislav Mikel (ÚPT AV ČR) Josef Vojtěch a Vladimír

Více

PB169 Operační systémy a sítě

PB169 Operační systémy a sítě PB169 Operační systémy a sítě Přenos dat v počítačových sítích Marek Kumpošt, Zdeněk Říha Způsob propojení sítí opak. Drátové sítě TP (twisted pair) kroucená dvoulinka 100Mbit, 1Gbit Koaxiální kabel vyšší

Více

Laserové technologie v praxi I. Přednáška č.8. Laserové zpracování materiálu. Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011

Laserové technologie v praxi I. Přednáška č.8. Laserové zpracování materiálu. Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011 Laserové technologie v praxi I. Přednáška č.8 Laserové zpracování materiálu Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011 Lasery pro průmyslové zpracování materiálu E (ev) 0,12 1,17 1,17 1,2 1,5 4,17

Více

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity Digitální učební materiál CZ.1.07/1.5.00/3.080 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT III/ Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím

Více

LEED (Low-Energy Electron Diffraction difrakce elektronů s nízkou energií)

LEED (Low-Energy Electron Diffraction difrakce elektronů s nízkou energií) LEED (Low-Energy Electron Diffraction difrakce elektronů s nízkou energií) RHEED (Reflection High-Energy Electron Diffraction difrakce elektronů s vysokou energií na odraz) Úvod Zkoumání povrchů pevných

Více

FTTX - Měření v optických sítích. František Tejkl 17.9.2014

FTTX - Měření v optických sítích. František Tejkl 17.9.2014 FTTX - Měření v optických sítích František Tejkl 17.9.2014 Náplň prezentace Co lze měřit v optických sítích Vizuální kontrola povrchu ferule konektoru Vizuální hledání chyb Optický rozpočet Přímá metoda

Více

2. kapitola: Přenosová cesta optická (rozšířená osnova)

2. kapitola: Přenosová cesta optická (rozšířená osnova) Punčochář, J: AEO; 2. kapitola 1 2. kapitola: Přenosová cesta optická (rozšířená osnova) Čas ke studiu: 4 hodiny Cíl: Po prostudování této kapitoly budete umět identifikovat prvky optického přenosového

Více

Signál v čase a jeho spektrum

Signál v čase a jeho spektrum Signál v čase a jeho spektrum Signály v časovém průběhu (tak jak je vidíme na osciloskopu) můžeme dělit na periodické a neperiodické. V obou případech je lze popsat spektrálně určit jaké kmitočty v sobě

Více

Novinky pro výuku vláknové optiky a optoelektroniky

Novinky pro výuku vláknové optiky a optoelektroniky Novinky pro výuku vláknové optiky a optoelektroniky Moderní výukové soubory Praha 20. dubna 2006 MIKROKOM Praha Martin Hájek, Jan Brouček, Miroslav Švrček, Ondřej Hanzálek Výukové soubory 1. krok do vláknové

Více

rychlostí šíření světla v tomto prostředí ku vakuu, n = c/v. Pro vzduch je index lomu přibližně 1, voda má 1.33, sklo od 1.5 do 1.9.

rychlostí šíření světla v tomto prostředí ku vakuu, n = c/v. Pro vzduch je index lomu přibližně 1, voda má 1.33, sklo od 1.5 do 1.9. 1 Transport světla Pro popis šíření světla se může použít více metod v závislosti na okolnostech. Pokud je vlnová délka zanedbatelně malá nebo překážky, které klademe světlu do cesty, jsou mnohem větší

Více

SPEKTROMETRIE. aneb co jsem se dozvěděla. autor: Zdeňka Baxová

SPEKTROMETRIE. aneb co jsem se dozvěděla. autor: Zdeňka Baxová SPEKTROMETRIE aneb co jsem se dozvěděla autor: Zdeňka Baxová FTIR spektrometrie analytická metoda identifikace látek (organických i anorganických) všech skupenství měříme pohlcení IČ záření (o různé vlnové

Více

ω=2π/t, ω=2πf (rad/s) y=y m sin ωt okamžitá výchylka vliv má počáteční fáze ϕ 0

ω=2π/t, ω=2πf (rad/s) y=y m sin ωt okamžitá výchylka vliv má počáteční fáze ϕ 0 Kmity základní popis kmitání je periodický pohyb, při kterém těleso pravidelně prochází rovnovážnou polohou mechanický oscilátor zařízení vykonávající kmity Základní veličiny Perioda T [s], frekvence f=1/t

Více

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE. Mikrovlny

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE. Mikrovlny FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 25.3.2011 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 4 Ročník a kroužek: Pa 9:30 Spolupracovníci: Jana Navrátilová Hodnocení: Mikrovlny Abstrakt V úloze je

Více

Základní otázky ke zkoušce A2B17EPV. České vysoké učení technické v Praze ID Fakulta elektrotechnická

Základní otázky ke zkoušce A2B17EPV. České vysoké učení technické v Praze ID Fakulta elektrotechnická Základní otázky ke zkoušce A2B17EPV Materiál z přednášky dne 10/5/2010 1. Síla současně působící na elektrický náboj v elektrickém a magnetickém poli (Lorentzova síla) 2. Coulombův zákon, orientace vektorů

Více

Fourierovské metody v teorii difrakce a ve strukturní analýze

Fourierovské metody v teorii difrakce a ve strukturní analýze Osnova přednášky na 31 kolokviu Krystalografické společnosti Výpočetní metody v rtg a neutronové strukturní analýze Nové Hrady, 16 20 6 2003 Fourierovské metody v teorii difrakce a ve strukturní analýze

Více

2. Vlnění. π T. t T. x λ. Machův vlnostroj

2. Vlnění. π T. t T. x λ. Machův vlnostroj 2. Vlnění 2.1 Vlnění zvláštní případ pohybu prostředí Vlnění je pohyb v soustavě velkého počtu částic navzájem vázaných, kdy částice kmitají kolem svých rovnovážných poloh. Druhy vlnění: vlnění příčné

Více

Fabry Perotův interferometr

Fabry Perotův interferometr Fabry Perotův interferometr Princip Dvě zrcadla jsou sestavena tak aby tvořila tzv. Fabry Perotův interferometr, s jehož pomocí je vyšetřován svazek paprsků vycházejících z laseru. Při experimentu se pohybuje

Více

Využití komplementarity (duality) štěrbiny a páskového dipólu M

Využití komplementarity (duality) štěrbiny a páskového dipólu M Přechodné typy antén a) štěrbinové antény - buzení el. polem napříč štěrbinou (vlnovod) z - galvanicky generátor mezi hranami - zdrojem záření - pole ve štěrbině (plošná a.) nebo magnetický proud (lineární

Více

Vysoké frekvence a mikrovlny

Vysoké frekvence a mikrovlny Vysoké frekvence a mikrovlny Osnova Úvod Maxwellovy rovnice Typy mikrovlnného vedení Použití ve fyzice plazmatu Úvod Mikrovlny jsou elektromagnetické vlny o vlnové délce větší než 1mm a menší než 1m, což

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

Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou

Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou Úloha č. 8 pro laserová praktika KFE, FJFI, ČVUT v Praze, verze 2010/1 Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou Akustooptické modulátory (AOM), někdy též nazývané Braggovské cely,

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

TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI

TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Polovodičové zdroje fotonů Přehledový učební text Roman Doleček Liberec 2010 Materiál vznikl v rámci projektu ESF

Více

elektrické filtry Jiří Petržela filtry založené na jiných fyzikálních principech

elektrické filtry Jiří Petržela filtry založené na jiných fyzikálních principech Jiří Petržela filtry založené na jiných fyzikálních principech piezoelektrický jev při mechanickém namáhání krystalu ve správném směru na něm vzniká elektrické napětí po přiložení elektrického napětí se

Více

28 NELINEÁRNÍ OPTIKA. Nelineární optické jevy Holografie a optoelektronika

28 NELINEÁRNÍ OPTIKA. Nelineární optické jevy Holografie a optoelektronika 336 28 NELINEÁRNÍ OPTIKA Nelineární optické jevy Holografie a optoelektronika Světelná vlna (jako každá jiná vlna) vyjádřená ve tvaru y=y o sin (út - ) je charakterizována základními charakteristikami:

Více

Světlo v multimódových optických vláknech

Světlo v multimódových optických vláknech Světlo v multimódových optických vláknech Tomáš Tyc Ústav teoretické fyziky a astrofyziky, Masarykova univerzita, Kotlářská 2, 61137 Brno Úvod Optické vlákno je pozoruhodný fyzikální systém: téměř dokonalý

Více

Ideální krystalová mřížka periodický potenciál v krystalu. pásová struktura polovodiče

Ideální krystalová mřížka periodický potenciál v krystalu. pásová struktura polovodiče Cvičení 3 Ideální krystalová mřížka periodický potenciál v krystalu Aplikace kvantové mechaniky pásová struktura polovodiče Nosiče náboje v polovodiči hustota stavů obsazovací funkce, Fermiho hladina koncentrace

Více

Konstrukční varianty systému pro nekoherentní korelační zobrazení

Konstrukční varianty systému pro nekoherentní korelační zobrazení Konstrukční varianty systému pro nekoherentní korelační zobrazení Technický seminář Centra digitální optiky Vedoucí balíčku (PB4): prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. Zpracoval: Petr Bouchal Řešitelské organizace:

Více

Maturitní témata fyzika

Maturitní témata fyzika Maturitní témata fyzika 1. Kinematika pohybů hmotného bodu - mechanický pohyb a jeho sledování, trajektorie, dráha - rychlost hmotného bodu - rovnoměrný pohyb - zrychlení hmotného bodu - rovnoměrně zrychlený

Více

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií BAKALÁŘSKÁ PRÁCE VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Brno, 2016 David Dorazin VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY

Více

PSK1-11. Komunikace pomocí optických vláken II. Mnohavidová optická vlákna a vidová disperze. 60μm 80μm. ϕ = 250μm

PSK1-11. Komunikace pomocí optických vláken II. Mnohavidová optická vlákna a vidová disperze. 60μm 80μm. ϕ = 250μm PSK1-11 Název školy: Autor: Anotace: Vzdělávací oblast: Předmět: Tematická oblast: Výsledky vzdělávání: Klíčová slova: Druh učebního materiálu: Typ vzdělávání: Ověřeno: Zdroj: Vyšší odborná škola a Střední

Více

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv Pavel Matějka, Vadym Prokopec pavel.matejka@vscht.cz pavel.matejka@gmail.com Vadym.Prokopec@vscht.cz

Více

Jméno a příjmení. Ročník. Měřeno dne. 11.3.2013 Příprava Opravy Učitel Hodnocení. Charakteristiky optoelektronických součástek

Jméno a příjmení. Ročník. Měřeno dne. 11.3.2013 Příprava Opravy Učitel Hodnocení. Charakteristiky optoelektronických součástek FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Ústav fyziky FEKT VUT BRNO Jméno a příjmení Petr Švaňa Ročník 1 Předmět IFY Kroužek 38 ID 155793 Spolupracoval Měřeno dne Odevzdáno dne Ladislav Šulák 25.2.2013 11.3.2013 Příprava Opravy

Více

SIGNÁLY A SOUSTAVY, SIGNÁLY A SYSTÉMY

SIGNÁLY A SOUSTAVY, SIGNÁLY A SYSTÉMY SIGNÁLY A SOUSTAVY, SIGNÁLY A SYSTÉMY TEMATICKÉ OKRUHY Signály se spojitým časem Základní signály se spojitým časem (základní spojité signály) Jednotkový skok σ (t), jednotkový impuls (Diracův impuls)

Více

Charakteristiky optoelektronických součástek

Charakteristiky optoelektronických součástek FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Ústav fyziky FEKT VUT BRNO Spolupracoval Jan Floryček Jméno a příjmení Jakub Dvořák Ročník 1 Měřeno dne Předn.sk.-Obor BIA 27.2.2007 Stud.skup. 13 Odevzdáno dne Příprava Opravy Učitel

Více

Výukové texty. pro předmět. Měřící technika (KKS/MT) na téma. Základní charakteristika a demonstrování základních principů měření veličin

Výukové texty. pro předmět. Měřící technika (KKS/MT) na téma. Základní charakteristika a demonstrování základních principů měření veličin Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Základní charakteristika a demonstrování základních principů měření veličin Autor: Doc. Ing. Josef Formánek, Ph.D. Základní charakteristika a

Více

Elektromagnetický oscilátor

Elektromagnetický oscilátor Elektromagnetický oscilátor Již jsme poznali kmitání mechanického oscilátoru (závaží na pružině) - potenciální energie pružnosti se přeměňuje na kinetickou energii a naopak. T =2 m k Nejjednodušší elektromagnetický

Více

Okruhy k maturitní zkoušce z fyziky

Okruhy k maturitní zkoušce z fyziky Okruhy k maturitní zkoušce z fyziky 1. Fyzikální obraz světa - metody zkoumaní fyzikální reality, pojem vztažné soustavy ve fyzice, soustava jednotek SI, skalární a vektorové fyzikální veličiny, fyzikální

Více