FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ. Optoelektronika. Garant předmětu: Doc Ing. Otakar Wilfert, CSc.
|
|
- Viktor Svoboda
- před 8 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Optoelektronika Garant předmětu: Doc Ing. Otakar Wilfert, CSc. Autor textu: Doc Ing. Otakar Wilfert, CSc.
2
3 Optoelektronika Obsah ZAŘAZENÍ PŘEDMĚTU VE STUDIJNÍM PROGRAMU...6 ÚVOD DO PŘEDMĚTU...6 TEST VSTUPNÍCH ZNALOSTÍ...6 ÚVODNÍ PŘEDNÁŠKA...8. CHARAKTERISTIKA OPTOELEKTRONIKY...8. ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI OPTICKÉHO ZÁŘENÍ... SHRNUTÍ KAPITOLY...4 ŘEŠENÉ PŘÍKLADY...4 KONTROLNÍ OTÁZKY...5 METROLOGICKÉ ASPEKTY OPTOELEKTRONIKY...6. SVĚTELNÉ VLNY A OPTICKÝ SIGNÁL...6. RADIOMETRICKÉ A FOTOMETRICKÉ VELIČINY...9 SHRNUTÍ KAPITOLY...3 ŘEŠENÉ PŘÍKLADY...4 KONTROLNÍ OTÁZKY INTERFERENCE OPTICKÝCH VLN A OPTICKÉ INTERFEROMETRY INTERFERENCE A KOHERENCE OPTICKÝCH VLN OPTICKÉ INTERFEROMETRY...3 SHRNUTÍ KAPITOLY...34 ŘEŠENÉ PŘÍKLADY...34 KONTROLNÍ OTÁZKY OPTICKÁ HOLOGRAFIE HOLOGRAFICKÁ ROVNICE VÝROBA HOLOGRAMŮ...38 SHRNUTÍ KAPITOLY...4 ŘEŠENÝ PŘÍKLAD...4 KONTROLNÍ OTÁZKY OPTICKÁ DIFRAKCE DIFRAKČNÍ INTEGRÁL A JEHO APROXIMACE FRAUNHOFEROVA DIFRAKCE NA KRUHOVÉM OTVORU...48 SHRNUTÍ KAPITOLY...5 ŘEŠENÝ PŘÍKLAD...5 KONTROLNÍ OTÁZKY OPTICKÉ REZONÁTORY MODY OPTICKÉHO REZONÁTORU PARAMETRY GAUSSOVA SVAZKU...6 SHRNUTÍ KAPITOLY...66 ŘEŠENÝ PŘÍKLAD...66 KONTROLNÍ OTÁZKY MATICOVÁ OPTIKA MATICE TRANSFORMACE PAPRSKU MATICE TRANSFORMACE SVAZKU MATICOVÁ OPTIKA REZONÁTORU...77
4 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně SHRNUTÍ KAPITOLY ŘEŠENÝ PŘÍKLAD KONTROLNÍ OTÁZKY LASERY I INTERAKCE ZÁŘENÍ A LÁTKY BUZENÍ AKTIVNÍ LÁTKY SHRNUTÍ KAPITOLY ŘEŠENÝ PŘÍKLAD KONTROLNÍ OTÁZKY LASERY II PODMÍNKY LASEROVÉ GENERACE DRUHY LASERŮ A JEJICH APLIKACE... 6 SHRNUTÍ KAPITOLY... 8 ŘEŠENÝ PŘÍKLAD... 8 KONTROLNÍ OTÁZKY... 9 POLOVODIČOVÁ OPTOELEKTRONIKA.... POLOVODIČOVÝ LASER.... FOTODIODY... 5 SHRNUTÍ KAPITOLY... 8 ŘEŠENÝ PŘÍKLAD... 8 KONTROLNÍ OTÁZKY... 9 OPTICKÁ VLÁKNA.... PRINCIP ŠÍŘENÍ SVĚTLA V OPTICKÝCH VLÁKNECH.... ÚTLUM A DISPERZE OPTICKÝCH VLÁKEN... SHRNUTÍ KAPITOLY... 7 ŘEŠENÝ PŘÍKLAD... 7 KONTROLNÍ OTÁZKY... 7 OPTICKÉ BEZKABELOVÉ SPOJE ATMOSFÉRICKÉ PŘENOSOVÉ PROSTŘEDÍ SKLADBA A ENERGETICKÁ BILANCE SPOJE SHRNUTÍ KAPITOLY ŘEŠENÝ PŘÍKLAD KONTROLNÍ OTÁZKY OPTICKÉ SÍTĚ OPTICKÝ KOMUNIKAČNÍ SYSTÉM MODEL OPTICKÉ SÍTĚ ARCHITEKTURA OPTICKÉ SÍTĚ SHRNUTÍ KAPITOLY ŘEŠENÝ PŘÍKLAD KONTROLNÍ OTÁZKY DODATKY VÝSLEDKY VSTUPNÍHO TESTU ODPOVĚDI NA KONTROLNÍ OTÁZKY... 5
5 Optoelektronika 3 Seznam obrázků OBRÁZEK.: ČASOVÉ A PROSTOROVÉ ROZLOŽENÍ VLNY (PŘEDPOKLÁDÁ SE ROVINNÁ UNIFORMNÍ VLNA)...6 OBRÁZEK.: ČASOVÉ ROZLOŽENÍ VELIČIN E x, Π a I...8 OBRÁZEK.3: ZÁŘENÍ PLOŠNÉHO ZDROJE... OBRÁZEK.4: POMĚRNÁ SVĚTELNÁ ÚČINNOST OKA (PRO DENNÍ VIDĚNÍ)... OBRÁZEK 3.: INTERFERENCE VLN S RŮZNÝM STUPNĚM KOHERENCE (SPLNĚNA JE PODMÍNKA I I )...9 OBRÁZEK 3.: SCHÉMA FABRYOVA-PEROTOVA INTERFEROMETRU...3 OBRÁZEK 3.3: FUNKCE TVARU INTERFERENČNÍCH PROUŽKŮ FABRYOVA-PEROTOVA INTERFEROMETRU...33 OBRÁZEK 4.: INTERFERENCE OPTICKÝCH VLN PŘI OPTICKÉ HOLOGRAFII...36 OBRÁZEK 4.: HOLOGRAFICKÉ ZAZNAMENÁNÍ INFORMACE...38 OBRÁZEK 4.3: REKONSTRUKCE HOLOGRAFICKÉHO ZÁZNAMU...39 OBRÁZEK 4.4: OBRÁZEK 5.: OBRÁZEK 5.: OBRÁZEK 5.3: KONFIGURACE VLN PŘI REKONSTRUKCI HOLOGRAFICKÉHO ZÁZNAMU...4 ZNÁZORNĚNÍ HUYGENSOVA-FRESNELOVA PRINCIPU (R M, S M, R, S» λ)...43 DIFRAKCE NA OTVORU V ROVINNÉM STÍNÍTKU...45 KRUHOVÝ OTVOR S V JINAK NEPROPUSTNÉM STÍNÍTKU S...48 OBRÁZEK 5.4: ZNÁZORNĚNÍ DIFRAKCE NA KRUHOVÉM OTVORU (SIN ϕ ϕ W/S )...49 OBRÁZEK 5.5: ROZLOŽENÍ OPTICKÉ INTENZITY PŘI FRAUNHOFEROVĚ DIFRAKCI NA KRUHOVÉM OTVORU...5 OBRÁZEK 6.: ZNÁZORNĚNÍ OPTICKÉHO REZONÁTORU...55 OBRÁZEK 6.: SPEKTRÁLNÍ ROZLOŽENÍ MODŮ PLANPARALELNÍHO OPTICKÉHO REZONÁTORU S PRAVOÚHLÝMI ZRCADLY...58 OBRÁZEK 6.3: FUNKCE TVARU REZONANČNÍ ČÁRY OPTICKÉHO REZONÁTORU FABRYOVA- PEROTOVA TYPU...59 OBRÁZEK 6.4: KONFOKÁLNÍ OPTICKÝ REZONÁTOR...59 OBRÁZEK 6.5: PLOŠNÉ ROZLOŽENÍ INTENZITY ELEKTRICKÉHO POLE NA ZRCADLECH S PRAVOÚHLOU A KRUHOVOU SYMETRIÍ (ŠIPKY REPREZENTUJÍ VEKTOR INTENZITY ELEKTRICKÉHO POLE)...6 OBRÁZEK 6.6: JEDNOROZMĚRNÉ GAUSSOVO ROZLOŽENÍ...6 OBRÁZEK 6.7: SPEKTRÁLNÍ ROZLOŽENÍ MODŮ V KONFOKÁLNÍM REZONÁTORU S PRAVOÚHLÝMI ZRCADLY....6 d OBRÁZEK 6.8: GRAF PODMÍNKY STABILITY OPTICKÉHO REZONÁTORU; y A R d x R...6 OBRÁZEK 6.9: KRAJ GAUSSOVA SVAZKU...63 OBRÁZEK 6.: ZÁVISLOST POLOMĚRU KŘIVOSTI GAUSSOVA SVAZKU NA Z...64 OBRÁZEK 7.: TRANSFORMACE PAPRSKU OBECNOU OPTICKOU SOUSTAVOU...68 OBRÁZEK 7.: PRŮCHOD PAPRSKU MEZI DVĚMA VZTAŽNÝMI ROVINAMI...69 OBRÁZEK 7.3: LOM PAPRSKU NA PLOŠE...7 OBRÁZEK 7.4: ODRAZ PAPRSKU OD ZRCADLA...7 OBRÁZEK 7.5: POSTUPNÝ PRŮCHOD PAPRSKU LÁMAVÝMI PLOCHAMI A VRSTVAMI PROSTŘEDÍ MEZI NIMI...73 OBRÁZEK 7.6: TENKÁ ČOČKA...73 OBRÁZEK 7.7: TENKÁ ČOČKA...74
6 4 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně OBRÁZEK 7.8: TRANSFORMACE SVAZKU PAPRSKŮ OPTICKOU SOUSTAVOU OBRÁZEK 7.9: SCHÉMA OPTICKÉHO REZONÁTORU PRO JEHO MATICOVÉ VYJÁDŘENÍ OBRÁZEK 8.: ENERGETICKÉ HLADINY ČÁSTIC A PŘECHODY MEZI NIMI... 9 OBRÁZEK 8.: PŮSOBENÍ MONOCHROMATICKÉ OPTICKÉ VLNY NA DVOUHLADINOVÝ SYSTÉM OBRÁZEK 8.3: ENERGETICKÉ HLADINY A PŘECHODY ČÁSTIC V TŘÍHLADINOVÉM SYSTÉMU. 95 OBRÁZEK 9.: MODEL ŠÍŘENÍ OPTICKÉHO ZÁŘENÍ V LASERU.... OBRÁZEK 9.: ZNÁZORNĚNÍ FUNKCÍ N I N I (W B ) A N F N F (W B ) OBRÁZEK.: ENERGETICKÉ SPEKTRUM AKTIVNÍ LÁTKY POLOVODIČOVÉHO LASERU... OBRÁZEK.: BUZENÍ LASEROVÉ DIODY (P LD JE OPTICKÝ VÝKON LASEROVÉ DIODY)... 3 OBRÁZEK.3: VÝKONOVÁ CHARAKTERISTIKA POLOVODIČOVÉHO LASERU... 4 OBRÁZEK.4: ZNÁZORNĚNÍ ENERGETICKÝCH HLADIN P-N PŘECHODU FOTODIODY A VZNIKU MINORITNÍCH NOSITELŮ NÁBOJE... 5 OBRÁZEK.5: V-A CHARAKTERISTIKA FOTODIODY... 6 OBRÁZEK.6: ZNÁZORNĚNÍ ENERGETICKÝCH HLADIN P-N PŘECHODU FOTODIODY PIN S PŘILOŽENÝM NAPĚTÍM U; (U V)... 6 OBRÁZEK.: ŠÍŘENÍ SVĚTLA V OPTICKÉM VLÁKNU TYPU SI... OBRÁZEK.: SPEKTRÁLNÍ ZÁVISLOST KOEFICIENTU ÚTLUMU A KOEFICIENTU MATERIÁLOVÉ DISPERZE... OBRÁZEK.3: K DEFINICI KOEFICIENTU ÚTLUMU... 3 OBRÁZEK.4: ZÁVISLOST MAXIMÁLNÍ DÉLKY VYBRANÝCH TYPŮ VLÁKEN NA PŘENOSOVÉ RYCHLOSTI PŘI PROVOZU OPTICKÉ TRASY POUZE S ÚTLUMOVÝM OMEZENÍM... 4 OBRÁZEK.5: ZÁVISLOST MAXIMÁLNÍ DÉLKY VYBRANÝCH TYPŮ VLÁKEN NA PŘENOSOVÉ RYCHLOSTI PŘI PROVOZU OPTICKÉ TRASY POUZE S DISPERZNÍM OMEZENÍM... 6 OBRÁZEK.6: ZÁVISLOST MAXIMÁLNÍ DÉLKY VYBRANÝCH TYPŮ VLÁKEN NA PŘENOSOVÉ RYCHLOSTI PŘI PROVOZU OPTICKÉ TRASY JAK S DISPERZNÍM, TAK S ÚTLUMOVÝM OMEZENÍM POUZE S DISPERZNÍM OMEZENÍM... 6 OBRÁZEK.: SPEKTRÁLNÍ ZÁVISLOST PROPUSTNOSTI ČISTÉ A KLIDNÉ ATMOSFÉRY OBRÁZEK.: ATMOSFÉRICKÉ VRSTVY SE ZNÁZORNĚNÍM ZEMSKÉHO POVRCHU A OBLASTÍ PRÁCE OBS... 9 OBRÁZEK.3: PARAMETRY ÚNIKŮ... 3 OBRÁZEK.4: ZÁVISLOST RELATIVNÍ DISPERZE OPTICKÉ INTENZITY NA PARAMETRU β OBRÁZEK.5: PŘÍKLAD ZAŘAZENÍ OBS DO KOMUNIKAČNÍ SÍTĚ OBRÁZEK.6: MÍSTA ÚTLUMU A ZESÍLENÍ V ENERGETICKÉ BILANCI OBS OBRÁZEK.7: ZNÁZORNĚNÍ VÝZNAMU VELIČINY L (POMOCNÉ DÉLKY) OBRÁZEK 3.: ZÁKLADNÍ PŘEDSTAVA OPTICKÉHO KOMUNIKAČNÍHO SYSTÉMU... 4 OBRÁZEK 3.: BLOKOVÉ SCHÉMA OPTICKÉHO KOMUNIKAČNÍHO SYSTÉMU... 4 OBRÁZEK 3.3: PŘÍKLAD FYZICKÉHO PROPOJENÍ KOMUNIKAČNÍCH BODŮ V RÁMCI SÍTĚ. 4
7 Optoelektronika 5 TABULKA 3.: Seznam tabulek TABULKA VYBRANÝCH HODNOT R A F...3 TABULKA 6.: ZNAČENÍ INDEXŮ MODU TABULKA.: TABULKA TYPICKÝCH HODNOT NA JEDNOTLIVÝCH DRUHŮ VLÁKEN... TABULKA.: TABULKA STAVŮ APP...3 TABULKA.: TABULKA STAVŮ APP PODLE MÍRY TURBULENCE...33 TABULKA.3: DĚLENÍ OBS PODLE DOSAHU...34 TABULKA.4: DĚLENÍ OBS PODLE PŘENOSOVÉ RYCHLOSTI...34 TABULKA 3.: DĚLENÍ SÍTÍ PODLE ROZLEHLOSTI:...4 TABULKA 3.: PŘEHLED VRSTEV A JEJICH FUNKCÍ V OSIRM MODELU SÍTĚ...43
8 6 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně Úvod Zařazení předmětu ve studijním programu Optoelektronika je zařazena jako volitelný předmět do 3. ročníku bakalářského studia oboru EST. Ke zvládnutí problémů optoelektroniky je nutná znalost předmětů fyziky a matematiky probíraných v předcházejících ročnících studia. Konkrétně se jedná o základy geometrické optiky (zobrazovací rovnice, zákon odrazu a lomu, totální odraz, zobrazování tenkou čočkou), vlnové optiky (vlnová rovnice, Fresnelovy vzorce, polarizace světla), kvantové mechaniky (Schrödingerova rovnici, vlnová funkce, Heisenbergovy relace neurčitosti) a interakce záření a látky (záření černého tělesa, spontánní emise, stimulovaná emise, absorpce, obsazení energetických hladin). Z oblasti matematiky je vyžadována znalost komplexních čísel, vektorového počtu, diferenciálního počtu a integrálního počtu. Úvod do předmětu Cílem předmětu je objasnit fyzikální jevy a teorie, z nichž vyplývá funkce prvků, zařízení a systémů používaných v optických komunikacích. Objasněny budou metrologické aspekty optoelektroniky, vlnové a kvantové projevy světla. Podrobně bude rozebrána funkce optických rezonátorů, princip činnosti laseru, šíření světla v optických vláknech a ve volném prostoru. Pojednáno bude o optovláknových spojích, optických bezkabelových spojích a optických sítích. Optoelektronika našla uplatnění v telekomunikačních, zobrazovacích, měřicích, řídících a výpočetních systémech. Řadu aplikací lze nalézt v lékařství, strojírenství, geodézii, stavebnictví a vojenství. Použití optoelektronických prvků a systémů (elektroluminiscenčních diod, laserových diod, fotodiod, optických vláken, vláknových zesilovačů, chirurgických nástrojů, vláknových gyroskopů, dálkoměrů, lidarů atd.) podstatně zkvalitňuje základní parametry původních systémů. Dnes se optoelektronika dotýká každodenního života a v budoucnu se očekává její další široký rozvoj. Předmět optoelektronika je dobrým základem pro řadu dalších předmětů zařazených do magisterského studijního programu oboru EST. Nabídnout lze např. kvantovou a laserovou elektroniku, fotoniku a optické komunikace a další. Test vstupních znalostí. Paprsek světla se při dopadu na rozhraní dvou prostředí s rozdílnými indexy lomu dělí na lomený paprsek a odražený paprsek. Formulujte pro tuto situaci zákon lomu a zákon odrazu.. Popište případ totálního odrazu. 3. Vyjádřete Newtonovu zobrazovací rovnici tenké čočky. 4. Vyjádřete zobrazovací rovnici tenké čočky vztažené k hlavní rovině čočky. 5. Co je otvorová vada čočky a jak se koriguje? 6. Pro rozlišení dvou bodů zobrazených čočkou o průměru D vyjádřete úhlovou rozlišovací schopnost čočky.
9 Optoelektronika 7 7. Objasněte funkci lámavého hranolu a difrakční mřížky. 8. Co je barevná vada čočky a jak se koriguje. Načrtněte konstrukci tmelené achromatické spojné čočky. 9. Objasněte funkci aperturní clony fotografického objektivu a význam clonového čísla.. Jak je definovaná světelnost fotografického objektivu?. Světelné vlny se popisují vlnovou funkcí, která vyhovuje vlnové rovnici. Napište vlnovou funkci pro rovinnou vlnu a pro kulovou vlnu.. Co je amplituda a co je fáze harmonické vlny? 3. Vyjádřete Helmholtzovu rovnici a objasněte vlnové číslo a úhlovou frekvenci. 4. Uveďte příklady interference a difrakce světelných vln. 5. Jak si představujete lineárně polarizovanou světelnou vlnu? Jak lze při fotografování vyloučit nepříjemné efekty odraženého světla od vodní hladiny apod.? Na jakém principu pracují polarizační filtry? 6. Světlo sestává z částic zvaných fotony. Jaká je energie a hybnost fotonu? 7. Mezi fotony a látkovými částicemi dochází k interakci. Jaké jsou druhy této interakce? 8. Látkové částice podléhají určitým statistikám. Jaké je přirozené obsazení energetických hladin látkových částic? (Při dané teplotě a daném počtu částic ve zkoumaném objemu látky: koncentrace částic s vyšší energií je větší nebo menší než koncentrace částic s nižší energií?) 9. Vyjádřete reálnou vlnovou funkci pomocí komplexní funkce.. Definujte vektorový a skalární součin dvou vektorů v třírozměrném prostoru. (Souřadnicová soustava je pravoúhlá xyz.). Vypočítejte integrál. Vypočítejte integrál T sin ωtdt, když ω π T T /4. sinωtdt, když ω π T. 3. Čemu je rovna derivace x podle x?
10 8 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně Úvodní přednáška Cíle kapitoly: Cílem úvodní kapitoly je objasnit charakteristiku optoelektroniky a ukázat typické vlastnosti laserového záření. Do této kapitoly je zařazen stručný přehled historie vývoje optoelektroniky a uvedeny jsou výhody a nevýhody optoelektronických systémů. Přehledně v části. b) je uvedena náplň celého předmětu.. Charakteristika optoelektroniky Optoelektronika je technický obor, který se zabývá aplikacemi jevů plynoucích z interakce optického záření a látky. Základními technickými prostředky optoelektroniky jsou elektroluminiscenční diody, laserové diody, fotodiody, optická vlákna, displeje z kapalných krystalů a pod. a) Vývoj oboru optoelektroniky Jev interakce optického záření a látky je kvantové povahy a k jeho objasnění je potřebná kvantová teorie. Vznik kvantové teorie je spojený s objevem energetických kvant elektromagnetických vln (Planck, 9) a světelných částic fotonů (Einstein, 95). Max Planck (Nobelova cena 98) Albert Einstein (Nobelova cena 9) Pro energii fotonu ε a hybnost fotonu p platí h ε h ν ω ; p ; p k, (. ) λ kde h Planckova konstanta ( h 6,63 x -34 J.s - redukovaná Planckova konstanta (,5 x -34 J.s ν - frekvence světelné vlny ω - úhlová frekvence světelné vlny λ - délka vlny k - vlnový vektor
11 Optoelektronika 9 Rovinnou optickou vlnu pro intenzitu pole E lze vyjádřit vztahem ( k. r ω + δ ) E( r, t) Asin t (. ) kde ( k r. ω t + δ ) představuje fázi vlny, r je polohový vektor, t je čas, A je vektor amplitudy a δ je konstantní fázový člen. Veličiny k a ω ze vztahu (.) lze použít pro vyjádření ε a p podle vztahu (.). Kvantová teorie objasňuje nejen částicový charakter vln elektromagnetického pole, ale i vlnový charakter látkových částic (Louis de Broglie, 94). Částici s energií E a hybností p lze přisoudit skalární vlnu (vlnovou funkci) s frekvencí ν j. Ψˆ ( r, t) Ae E h, resp. ( p r Et ) ω E h, vlnovou délkou λ a vlnovým vektorem p (.3 ) p k. Luis de Broglie (Nobelova cena 99) Max Born (Nobelova cena 949) Vlny přiřazené látkovým částicím mají statistický význam (Born, 96), který lze vysvětlit následujícím způsobem: Vlnová funkce se vyjádří součinem dvou funkcí (separace proměnných) ˆ Ψ. (.4 ) ( r, t) ψˆ ( r ) fˆ( t) Pro vlnovou funkci závislou jen na souřadnicích prostoru platí ψ ˆ ( r ) dv dw ( r ) ; (.5 ) dw vyjadřuje pravděpodobnost výskytu částice v elementárním objemu dv, jehož poloha v prostoru je určena polohovým vektorem r.
12 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně Vznik oboru kvantové elektroniky je spojený s konstrukcí prvního kvantového generátoru. Kvantová elektronika je obor vědy a techniky, zabývající se metodami zesilování a generace elektromagnetických vln na základě stimulované emise. Základními technickými prostředky kvantové elektroniky jsou lasery a masery. MASER (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) Konstruktéry prvního maseru (čpavkového, NH 3 ) jsou A. Prochorov, N. Basov a Charles H. Townes (954). Vznik optoelektroniky (96) je spojený s konstrukcí prvního laseru (rubínového). Konstruktérem tohoto laseru je Theodor Harold Maiman. LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) Charles H. Townes (Nobelova cena udělena společně s Prochorovem a Basovem v roce 964) Theodor Harold Maiman konstruktér prvního laseru (96) Vznik optických komunikací (97) je spojený se zvládnutím výroby elektroluminiscenčních diod, laserových diod, fotodiod a optických vláken s přijatelnou hodnotou koeficientu útlumu (α < db/km; 97). V oboru optických vláken jsou významné práce C. K. Kaa a George Hockhama z roku 966, ve kterých byla prokázána možnost zhotovení optických vláken vhodných pro optické komunikace. Charles Kao při práci ve své laboratoři ve městě Harlow, Anglie, 966
13 Optoelektronika Hlavními aplikacemi optoelektroniky jsou: optické komunikace (světlovodné, bezkabelové, kosmické), optická výpočetní technika (optická a holografická propojení a spínání), měřicí a řídicí technika (vysoce citlivé optické senzory), zobrazovací technika (displeje pro zobrazování stavů a procesů). b) Náplň předmětu optoelektroniky Úvodní přednáška. Historické aspekty optoelektroniky. Charakteristika optoelektroniky. Základní vlastnosti laserového záření. Přehled nejvýznamnějších aplikací optoelektroniky. Výhody optické komunikace. Metrologické aspekty optoelektroniky. Optická intenzita a vektor intenzity elektrického pole. Radiometrické a fotometrické veličiny. Základní vlastnosti lidského oka. Bezpečná práce z hlediska zdraví očí a pokožky v optoelektronické laboratoři. 3 Interference optických vln a interferometry. Interference a koherence optických vln. Fabryův-Perotův interferometr a optická spektrální analýza. Sagnacův interferometr a optoelektronický gyroskop. 4 Holografie a interferometrie optických vln. Interference optických vln při holografii. Holografická rovnice. Holografický záznam informace. Konstrukce a rekonstrukce hologramu. 5 Optická difrakce. Skalární teorie difrakce. Difrakční integrál a jeho aproximace. Fraunhoferova difrakce na kruhovém otvoru. Souvislost Fraunhoferovy difrakce a Fourierovy transformace. Optické procesory. 6 Optické rezonátory. Aplikace Fabryova - Perotova interferometru v optickém rezonátoru. Druhy optických rezonátorů. Stabilita optických rezonátorů. Charakteristika modů (podélných, příčných). Parametry Gaussova svazku. 7 Lasery - I. Rozdělovací funkce. Interakce optického záření a látky. Planckův zákon záření. Přechody mezi kvazistacionárními stavy. Funkce tvaru spektrální čáry Buzení aktivní látky. 8 Lasery - II. Podmínky laserové generace. Kinetické rovnice. Tříhladinový a čtyřhladinový systém. Rychlost buzení a výkon laseru. Ztráty v laseru. Šířka rezonanční čáry. Druhy laserů a jejich aplikace. 9 Polovodičová optoelektronika. Elektroluminiscenční diody, laserové diody. Fotodiody PIN a lavinové fotodiody. Princip činnosti, konstrukce, parametry. Elektronické obvody optických vysílačů a přijímačů. Optická vlákna. Princip šíření světla v optických vláknech. Druhy optických vláken a jejich základní parametry. Příčiny útlumu a disperze optických vláken. Technologie výroby optických vláken. Optické komunikační systémy. Druhy optických komunikačních systémů a optický signál. Modulace, kódování. Šumy v optických spojích. Energetická bilance optického spoje. Optické bezkabelové spoje. Atmosférické přenosové prostředí, útlum, turbulence, přerušování svazku. Skladba optického bezkabelového spoje, energetická bilance spoje, charakteristika, použití. 3 Optické sítě. Prvky optické sítě. Architektura optických sítí. Kosmické projekty. Podmořské kabely. Spolupráce optických a družicových spojů. Městské a místní sítě s využitím optických bezkabelových spojů. Internet.
14 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně c) Zásadní výhody a problémy optoelektronických systémů: Výhody: galvanické oddělení elektronických bloků odolnost proti vnějšímu elektromagnetickému rušení vysoká výkonová dynamika systému vysoká přenosová rychlost komunikačních systémů vysoká citlivost senzorů vysoká přesnost naváděcích systémů aplikace optických vláken (malý útlum, odolnost proti chemickým vlivům) aplikace optických bezkabelových spojů (absence legislativních překážek) Problémy: potřeba určité opatrnosti při práci s optickým vláknem a laserem relativně vysoká cena optovláknových konektorů oproti radiovým spojům větší závislost kvality přenosu na stavu počasí. Základní vlastnosti optického záření a) Některé veličiny popisující optické záření Rozsah optické oblasti spektra záření: ν [Hz] rent. zář. (UV) optická oblast spektra (IR) radiová obl. λ [m] přechody vnějších elektronů v atomu kmity molekul rotace molekul V optice se volí znaménko fáze v časovém fázovém členu se znaménkem minus: Přímá postupná vlna se pak vyjádří takto: ωt. E Asin( k. r ω t + δ ) (.6 ) nebo v komplexním tvaru ˆ E Ae j( k. r ω t + δ ) (.7 )
15 Optoelektronika 3 a platí následující vztahy: ω πν o k k. x x + k. y π π kx ; k y ; k λx λy o o r x. x + y. y + z. z y o + k. z z z o o π λ z c c λν; λ ; ν c c dλ dν; λ ν ν 8 (c 3. m/s) ν ; Vlna daná vtahem (.6) nebo (.7) není modulovaná žádným signálem. Frekvence nosné optické vlny se značí ν. V případě modulace optické vlny nějakým signálem je nutno zvažovat frekvence tvořící spektrum tohoto signálu s označením f. E je intenzita elektrického pole. Optická intenzita se značí I a platí I Π Π E H (.8 ) kde Π je Poyntingův vektor a H je intenzita magnetického pole. Lze odvodit, že I cε n E cε na A Z n ; (Z 377 Ω), (.9 ) kde c je rychlost světla ve vakuu, ε je absolutní permitivita vakua, n je absolutní index lomu prostředí a Z je impedance vakua. b) Základní vlastnosti laserového záření Vysoká směrovost! w Σ svazek laser k, k x y Ω << k z sr; θ 6 3 rad π Ω ϕ πθ 4 Vysoká zář (L)! Vysoký stupeň monochromatičnosti! ν ν λ < 3 λ
16 4 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně Všechny uvedené vlastnosti mají základ ve vysoké časové a prostorové koherenci laserového záření. c) Porovnání optických a radiových (nebo metalických) komunikačních systémů Vysoká frekvence a vysoká koherence optické nosné vlny mají za důsledek: zvětšení dosahu světlovodného spoje zvýšení informační kapacity optického spoje (vysoká přenosová rychlost) zvýšení spolehlivosti (vysoká výkonová a spektrální systémová rezerva) Shrnutí kapitoly V úvodní kapitole byla pozornost soustředěna na objasnění optoelektroniky, předmětu jejího zkoumání, náplně výuky optoelektroniky a a stručnému přehledu její historie. Ukázány byly základní vlastnosti laserového záření a zmíněny byly hlavní výhody optoelektronických systémů. Řešené příklady Příklad.: Vztah mezi optickou intenzitou a amplitudou optické vlny Vypočítejte číselnou hodnotu amplitudy rovinné optické vlny šířící se ve vakuu, je-li její optická intenzita I 3 mw/mm. Řešení Platí: A I n ; Z Ze zadání plyne: n ; Z 377 Ω; I 3 mw/mm 3. 3 W/m ; Po úpravě výchozího vztahu je A. 3 IZ ,5 kv/m Číselná hodnotu amplitudy rovinné optické vlny je,5 kv/m. Příklad.: Šířka spektrální čáry Zadaná je délka vlny laserového záření (λ 85 nm) a šířka spektrální čáry v nanometrech ( λ nm). Určete šířku spektrální čáry ν (v GHz), šíří-li se optická vlna v prostředí s indexem lomu n,5. Řešení Platí: ν ν λ ; c n
17 Optoelektronika 5 c n a také: ν. λ Po dosazení a úpravě platí Po dosazení číselných hodnot je ν c n λ c n λ λ c n λ c n 3. m.s ν λ,5.85 ( m) 8-9 λ. m 554GHz 9 Číselná hodnota šířky spektrální čáry je 554 GHz. Příklad.3: Zář laseru Vypočítejte zář laseru L, jehož výkon je mw, šířka svazku vystupujícího z laseru je mm a divergence svazku je mrad. Řešení dφ Zář je definovaná vztahem L dsd Ω, kde dφ elementární optický výkon vyzařovaný kolmo z elementární plochy ds a dω prostorová úhlová šířka svazku. Za předpokladu, že intenzita vyzařování laseru je rovnoměrně rozložena v průřezu dφ Φ Φ svazku, platí L, dsd π w π w θ Ω Ω kde w pološířka svazku a θ je úhel divergence svazku. Po dosazení číselných hodnot je W W.m.sr. 6 6 L π m. sr Zář daného laseru je přibližně L W.m.sr. Kontrolní otázky. Jak se vyjádří hmotnost fotonu a jak se vyjádří hybnost fotonu?. Co je fáze vlny?.3 Jaké jsou dvě základní výhody optických komunikačních systémů?
18 6 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně Metrologické aspekty optoelektroniky Cíle kapitoly: Cílem kapitoly je objasnit pojem optické vlny a ukázat druhy modulací používaných v optických komunikacích. Ukázána je odlišnost veličin intenzity pole a optické intenzity. Uveden je přehled radiometrických a fotometrických veličin.. Světelné vlny a optický signál a) Základní představy Světlo je ve své podstatě elektromagnetické vlnění; částice (fotony) jsou světlu přiřazeny, aby bylo možno objasnit kvantové jevy světla při generaci a detekci. Pro představu vlnových procesů, které při šíření světelné vlny nastávají, by bylo potřebné použít animaci. Při tištěném textu je nutno se omezit vždy jen na některou dílčí závislost (viz Obr..). E x z konst E x t konst ωt kz δ t δ z Obrázek.: Časové a prostorové rozložení vlny (předpokládá se rovinná uniformní vlna) Šíří-li se optická vlna ve směru z, je E z a souřadnice E x a E y je možno vyjádřit některým z následujících způsobů: Ex, y Ax, y sin( kz ωt + δ ) E, Re{ E, }; E (. ) x y x y x, y Ax, y exp[ j( kz ωt + δ )] kde E x, y jsou x-ová nebo y-ová souřadnice vektoru intenzity elektrického pole E( r, t), resp. ˆ komplexního vektoru intenzity elektrického pole E( r, t) a δ je konstantní fázový člen ( δ δ t + δ z ). Je třeba pečlivě rozlišovat veličiny komplexní, reálné, vektorové a skalární: Ê - komplexní vektor intenzity elektrického pole E - vektor intenzity elektrického pole (reálná veličina)
19 Optoelektronika 7 E, - složky vektoru intenzity elektrického pole (vektorové reálné veličiny) x E y E x, E y - souřadnice vektoru intenzity elektrického pole (skalární reálné veličiny) Veličiny E, E x, E y, E x, E y mohou být vyjádřeny v komplexním tvaru. Míra polarizace optické vlny se vyjadřuje poměrem absolutních hodnot souřadnic E x, E y resp. Ey a míra monochromatičnosti jedním z následujících výrazů: ; ; E x ν ω λ (Platí: ν ω λ ν ω λ.) ν ω λ Při popisování optické vlny a její modulace se rozlišují zejména dvě veličiny: intenzita elektrického pole (stručně intenzita pole) a optická intenzita. Intenzita pole Ê je veličinou vektorovou, obecně komplexní, silového charakteru a s optickými periodickými změnami řádu 4 Hz. Optická intenzita I je veličinou skalární, reálnou, energetického charakteru a časově středovanou vůči optickým změnám. b) Intenzita záření Pro vyjádření plošné hustoty výkonu optických vln se zavádí časově středovaná veličina vzhledem k vysokým optickým frekvencím optická intenzita T Π Π I dt ; [I] W.m -, (. ) čas T kde Π E H je Poyntingův vektor. Předpokládá se ideální rovinná vlna (mohochromatická, uniformní, lineárně polarizovaná) a ideální prostředí (homogenní izotropní dielektrikum). Po dosazení ( E H; ε E µ H ; µ ) je: T ε ε r εε r I Π E A µ T µ A εε r µ cε na, r sin ( kz ωt + ϕ) dt (.3 ) kde ε r - relativní permitivita, µ r - relativní permeabilita, n - absolutní index lomu prostředí; c a n ε r. ε µ
20 8 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně E x, Π, I Π E x A c ε na c ε na I t Obrázek.: Časové rozložení veličin, Π a I E x Uváží-li se nekonstantní plošné rozložení optické intenzity v určité ploše kolmé na směr šíření a připustí-li se navíc intenzitní modulaci vlny, je intenzita záření v obecném případě funkcí plochy a času I I( x, y, t); z konst (.4 ) c) Modulace světelné vlny Rozlišuje se modulace intenzity pole (koherentní modulace) a modulace optické intenzity (nekoherentní/intenzitní modulace, IM). Při modulaci intenzity pole lze rozlišit modulaci amplitudy (AM), frekvence (FM) nebo fáze (FáM). Veličiny, které se při jednotlivých způsobech modulují, jsou vyznačeny na vlnové rovnici E A sin[ kz ω t + ϕ( )] (.5 ) x, y x, y t FM FáM Integrací optické intenzity po ploše S kolmé na směr šíření se získá časově závislý optický výkon φ ( t ) I( x, y, t) ds S (.6 ) Časová závislost je zde uvažována vzhledem k modulačním změnám optické intenzity, nikoli vzhledem k vysoké frekvenci optické nosné vlny. Při vyjádření plošně středované optické intenzitu se použije výraz φ( t) I ( t) (.7 ) S Pro časově středovanou optickou intenzitu (středovanou vzhledem k modulačním změnám po nějakou charakteristickou dobu T) platí
21 Optoelektronika 9 I ( t) I( x, y, t) dt konst (.8 ) T T. Radiometrické a fotometrické veličiny a) Radiometrické veličiny Zářivou energii W příslušející časovému intervalu T lze vypočítat pomocí optického výkonu (nazývaného také zářivým tokem) integrací W [ W] J. φ ( t)dt; (.9 ) Τ Zářivá energie se může vztáhnout k jednotce objemu a definuje se objemová hustota zářivé energie w vztahem d 3 W w ;[ w] J.m. (. ) dv Zářivou energii příslušející objemu V lze pak vyjádřit integrací W wdv. V (. ) Pro vyjádření spektrálních vlastností záření je užitečné definovat zářivou energii vztaženou na jednotkový interval vlnových délek s názvem spektrální zářivá energie výrazem W λ dw ; Wλ J.m. dλ (. ) Všechny radiometrické i fotometrické veličiny, které budou vztaženy na jednotkový interval vlnových délek, se budou nazývat spektrální a u označení veličiny se přidá index λ (případně ν nebo ω). Pomocí spektrální zářivé energie lze zářivou energii připadající na interval vlnových délek (λ, λ ) vyjádřit integrálem λ λ λ ( λ) dλ. W W (.3 ) Zářivý tok vztažený na jednotku plochy, z níž je vyzařovaný, se nazývá intenzitou vyzařování s označením M. Zářivý tok vztažený na jednotku plochy, která je ozařována (záření na ni dopadá), se nazývá ozářením s označením E. Matematickým vyjádřením je
22 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně M nebo E i dφ ; i ds [ M nebo E ] W.m, (.4 ) kde ds je element plochy. Index i je připojen, aby se vyloučila záměna veličiny ozáření E i s energií E. Prostorový úhel, v němž se zářivá energie šíří, není u veličin M a E i stanoven. Bude-li zdrojem záření výstupní apertura laseru, bude se záření šířit v malém prostorovém úhlu s hodnotu např. mrad. Pro zářivou difúzní plochu nebo oblohu se bude prostorový úhel blížit hodnotě π. Veličiny M a E i ohodnocují energeticky plošné zdroje nebo ozařované plochy. K ohodnocení bodového zdroje je vhodné definovat další veličinu zářivost I i vztahem d i φ I i ; I dω [ ] W.sr, (.5 ) kde d Ω je element prostorového úhlu, obsahující odpovídající elementární část zářivého toku dφ. Index i je připojen, aby se vyloučila záměna veličiny zářivosti I i s optickou intenzitou I. Ve vyjádření zářivosti je zářivý tok vztažen k jednotce prostorového úhlu. Ve vyjádření optické intenzity je zářivý tok vztažen k jednotce plochy, postavené kolmo na směr šíření. Poslední radiometrickou veličinou, které je nutno věnovat pozornost, je zář L. Zář je zářivý tok vztažený k jednotce zdánlivé plochy a jednotce prostorového úhlu. Element zdánlivé plochy d S je průmět elementu skutečné plochy d S do roviny kolmé k vyšetřovanému směru záření a platí ds ds cosθ, (.6 ) kde θ je úhel mezi normálou skutečné plochy ds a směrem pozorování této plochy. Situace je znázorněna na Obrázek.3 a matematické vyjádření definice je Φ L ; L dsdωcosθ d [ ] W.m.sr. (.7 ) Plocha S může být plochou, která záření emituje nebo rozptyluje (je-li sama už nějakým jiným optickým zdrojem ozařována). Zář je lokální veličinou. S dω dφ ds θ n Obrázek.3: Záření plošného zdroje
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
VíceOptika 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
VíceSvětlo 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
VíceSvětlo x elmag. záření. základní principy
Světlo x elmag. záření základní principy Jak vzniká a co je to duha? Spektrum elmag. záření Viditelné 380 760 nm, UV 100 380 nm, IR 760 nm 1mm Spektrum elmag. záření Harmonická vlna Harmonická vlna E =
VíceVLNOVÁ 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
VíceFYZIKA 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
VíceLaboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech
Laboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech Úkoly měření: 1. Odhad rozměrů mikro-objektů z informací uváděných výrobcem. 2. Záznam difrakčních obrazců (difraktogramů) vzniklých interakcí laserového
VíceOtázky 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
VíceFyzika 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
VíceVznik 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
VíceRadiometrie se zabývá objektivním a fotometrie subjektivním měřením světla.
12. Radiometrie a fotometrie 12.1. Základní optické schéma 12.2. Zdroj světla 12.3. Objekt a prostředí 12.4. Detektory světla 12.5. Radiometrie 12.6. Fotometrie 12.7. Oko 12.8. Měření barev 12. Radiometrie
VíceMODERNÍ 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
VíceNázev 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
VíceZÁKLADNÍ 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
Víceλ, (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
VíceLaserová technika prosince Katedra fyzikální elektroniky.
Laserová technika 1 Aktivní prostředí Šíření rezonančního záření dvouhladinovým prostředím Jan Šulc Katedra fyzikální elektroniky České vysoké učení technické jan.sulc@fjfi.cvut.cz 22. prosince 2016 Program
VíceFabry 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
VíceGeometrická optika. předmětu. Obrazový prostor prostor za optickou soustavou (většinou vpravo), v němž může ležet obraz - - - 1 -
Geometrická optika Optika je část fyziky, která zkoumá podstatu světla a zákonitosti světelných jevů, které vznikají při šíření světla a při vzájemném působení světla a látky. Světlo je elektromagnetické
VíceMĚŘENÍ ABSOLUTNÍ VLHKOSTI VZDUCHU NA ZÁKLADĚ SPEKTRÁLNÍ ANALÝZY Measurement of Absolute Humidity on the Basis of Spectral Analysis
MĚŘENÍ ABSOLUTNÍ VLHKOSTI VZDUCHU NA ZÁKLADĚ SPEKTRÁLNÍ ANALÝZY Measurement of Absolute Humidity on the Basis of Spectral Analysis Ivana Krestýnová, Josef Zicha Abstrakt: Absolutní vlhkost je hmotnost
VíceSvětlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm.
1. Podstata světla Světlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm. Vznik elektromagnetických vln (záření): 1. při pohybu elektricky nabitých částic s nenulovým zrychlením
VíceLaserová technika prosince Katedra fyzikální elektroniky.
Laserová technika 1 Aktivní prostředí Šíření optických impulsů v aktivním prostředí Jan Šulc Katedra fyzikální elektroniky České vysoké učení technické jan.sulc@fjfi.cvut.cz. prosince 016 Program přednášek
VíceJaký 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
Více28 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:
VícePRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK
Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK PRAKTIKUM III Úloha č. IV Název: Měření fotometrického diagramu. Fotometrické veličiny a jejich jednotky Pracoval: Jan Polášek stud.
VícePraktikum školních pokusů 2
Praktikum školních pokusů 2 Optika 3A Interference a difrakce světla Jana Jurmanová Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity, Brno I Interference na dvojštěrbině Odvod te vztah pro polohu interferenčních
VíceSBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH
SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH MECHANIKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA ELEKTŘINA A MAGNETISMUS KMITÁNÍ A VLNĚNÍ OPTIKA FYZIKA MIKROSVĚTA ODRAZ A LOM SVĚTLA 1) Index lomu vody je 1,33. Jakou rychlost má
VíceZákladní 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
Více1.8. Mechanické vlnění
1.8. Mechanické vlnění 1. Umět vysvětlit princip vlnivého pohybu.. Umět srovnat a zároveň vysvětlit rozdíl mezi periodickým kmitavým pohybem jednoho bodu s periodickým vlnivým pohybem bodové řady. 3. Znát
VíceDigitální 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
VíceFyzika 2 - rámcové příklady vlnová optika, úvod do kvantové fyziky
Fyzika 2 - rámcové příklady vlnová optika, úvod do kvantové fyziky 1. Vysvětlete pojmy kulová a rovinná vlnoplocha. 2. Pomocí Hyugensova principu vysvětlete konstrukci tvaru vlnoplochy v libovolném budoucím
Více- Ideálně koherentním světelným svazkem se rozumí elektromagnetické vlnění o stejné frekvenci, stejném směru kmitání a stejné fázi.
P7: Optické metody - V klasické optice jsou interferenční a difrakční jevy popisovány prostřednictvím ideálně koherentních, ideálně nekoherentních, později také částečně koherentních světelných svazků
VíceM 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
VíceÚvod do laserové techniky
Úvod do laserové techniky Světlo jako elektromagnetické záření I. část Jan Šulc Katedra fyzikální elektroniky České vysoké učení technické v Praze jan.sulc@fjfi.cvut.cz 5. října 2016 Kontakty Ing. Jan
VíceElektromagnetické vlnění
Elektromagnetické vlnění kolem vodičů elmag. oscilátoru se vytváří proměnné elektrické i magnetické pole http://www.walter-fendt.de/ph11e/emwave.htm Radiotechnika elmag vlnění vyzářené dipólem můžeme zachytit
VíceLaserové technologie v praxi I. Přednáška č.1. Fyzikální princip činnosti laserů. Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011
Laserové technologie v praxi I. Přednáška č. Fyzikální princip činnosti laserů Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 0 LASER kvantový generátor světla Fyzikální princip činnosti laserů LASER zkratka
VíceSTUDIUM OHYBOVÝCH JEVŮ LASEROVÉHO ZÁŘENÍ
Úloha č. 7a STUDIUM OHYBOVÝCH JEVŮ ASEROVÉHO ZÁŘENÍ ÚKO MĚŘENÍ: 1. Na stínítku vytvořte difrakční obrazec difrakční mřížky, štěrbiny a vlasu. Pro všechny studované objekty zaznamenejte pomocí souřadnicového
VícePřednáška č.14. Optika
Přednáška č.14 Optika Obsah základní pojmy odraz a lom světla disperze polarizace geometrická optika elektromagnetické záření Světlo = elektromagnetické vlnění o vlnové délce 390nm (fialové) až 790nm (červené)
VíceCharakteristiky 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
VíceSylabus přednášky Kmity a vlny. Optika
Sylabus přednášky Kmity a vlny. Optika Semestr zimní 4/2 PS, (4 společné konzultace + 2 pracovní semináře po 4 hodinách) z, zk - 7 KB Doporučeno pro 2. rok bakalářského studia. A. Kmity a vlny 1. Volné
VíceElektromagnetické pole je generováno elektrickými náboji a jejich pohybem. Je-li zdroj charakterizován nábojovou hustotou ( r r
Záření Hertzova dipólu, kulové vlny, Rovnice elektromagnetického pole jsou vektorové diferenciální rovnice a podle symetrie bývá vhodné je řešit v křivočarých souřadnicích. Základní diferenciální operátory
Více7 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
VíceFotografický 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
VíceJejí uplatnění lze nalézt v těchto oblastech zkoumání:
RADIOMETRIE, FOTOMETRIE http://cs.wikipedia.org/wiki/kandela http://www.gymhol.cz/projekt/fyzika/12_energie/12_energie.htm M. Vrbová, H. Jelínková, P. Gavrilov. Úvod do laserové techniky, skripta ČVUT,
VíceAkustika. Rychlost zvukové vlny v v prostředí s hustotou ρ a modulem objemové pružnosti K
zvuk každé mechanické vlnění v látkovém prostředí, které je schopno vyvolat v lidském uchu sluchový vjem akustika zabývá se fyzikálními ději spojenými se vznikem zvukového vlnění, jeho šířením a vnímáním
VíceInterference světla Vlnovou podstatu světla prokázal až roku 1801 Thomas Young, když pozoroval jeho interferenci (tj. skládání). Youngův experiment interference světla na dvou štěrbinách (animace) http://micro.magnet.fsu.edu
VíceRovinná harmonická elektromagnetická vlna
Rovinná harmonická elektromagnetická vlna ---- 1. příklad -------------------------------- 2 GHz prochází prostředím s parametry: r 5, r 1, 0.005 S / m. Amplituda intenzity magnetického pole je H m 0.25
Více(1 + v ) (5 bodů) Pozor! Je nutné si uvědomit, že v a f mají opačný směr! Síla působí proti pohybu.
Přijímací zkouška na navazující magisterské studium - 017 Studijní program Fyzika - všechny obory kromě Učitelství fyziky-matematiky pro střední školy, Varianta A Příklad 1 (5 bodů) Těleso s hmotností
VíceEXPERIMENTÁLNÍ METODY I 11. Měření světelných veličin
FSI UT v Brně, Energetický ústav Odbor termomechaniky a techniky prostředí prof. Ing. Milan Pavelek, CSc. EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 11. Měření světelných veličin OSNOA 11. KAPITOLY Úvod do měření světelných
VíceFyzika, 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
VíceÚvod do laserové techniky
Úvod do laserové techniky Světlo jako elektromagnetické záření I. část Michal Němec Katedra fyzikální elektroniky České vysoké učení technické v Praze michal.nemec@fjfi.cvut.cz Kontakty Ing. Michal Němec,
VícePostupné, 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
VíceB) výchovné a vzdělávací strategie jsou totožné se strategiemi vyučovacího předmětu Fyzika.
4.8.13. Fyzikální seminář Předmět Fyzikální seminář je vyučován v sextě, septimě a v oktávě jako volitelný předmět. Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu Fyzikální seminář vychází ze vzdělávací oblasti
VíceSNÍMAČE 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
VíceTheory Česky (Czech Republic)
Q3-1 Velký hadronový urychlovač (10 bodů) Než se do toho pustíte, přečtěte si prosím obecné pokyny v oddělené obálce. V této úloze se budeme bavit o fyzice částicového urychlovače LHC (Large Hadron Collider
VíceMaturitní otázky z předmětu FYZIKA
Wichterlovo gymnázium, Ostrava-Poruba, příspěvková organizace Maturitní otázky z předmětu FYZIKA 1. Pohyby z hlediska kinematiky a jejich zákony Klasifikace pohybů z hlediska trajektorie a závislosti rychlosti
Vícez ), který je jejím Fourierovým obrazem. Naopak obrazová funkce g ( y, objeví v obrazové rovině bude Fourierovým obrazem funkce E(µ,ν).
Prostorová filtrace Uvažujme uspořádání na obr. PF-1. Koherentně osvětlený předmět leží v předmětové rovině yz yz. Optickým systémem je v rovině yz (obrazová rovina) vytvořen obraz tohoto předmětu. V ohniskové
VíceAplikovaná optika. Optika. Vlnová optika. Geometrická optika. Kvantová optika. - pracuje s čistě geometrickými představami
Aplikovaná optika Optika Geometrická optika Vlnová optika Kvantová optika - pracuje s čistě geometrickými představami - zanedbává vlnovou a kvantovou povahu světla - elektromagnetická teorie světla -světlo
VíceOptoelektronika. 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
VícePRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Pracoval: Jan Polášek stud. skup. 11 dne 23.4.2009.
Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK PRAKTIKUM III Úloha č. XXVI Název: Vláknová optika Pracoval: Jan Polášek stud. skup. 11 dne 23.4.2009 Odevzdal dne: Možný počet bodů
VíceVÝUKOVÝ 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
VíceFyzika 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
VíceABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY
ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY 1 Fyzikální základy spektrálních metod Monochromatický zářivý tok 0 (W, rozměr m 2.kg.s -3 ): Absorbován ABS Propuštěn Odražen zpět r Rozptýlen s Bilance toků 0 = +
VíceLaboratorní práce č. 3: Měření vlnové délky světla
Přírodní vědy moderně a interaktivně SEMINÁŘ FYZIKY Laboratorní práce č. 3: Měření vlnové délky světla G Gymnázium Hranice Přírodní vědy moderně a interaktivně SEMINÁŘ FYZIKY Gymnázium G Hranice Test
VíceJméno a příjmení. Ročník. Měřeno dne Příprava Opravy Učitel Hodnocení. Vlnové vlastnosti světla difrakce, laser
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 Lukáš Teuer 8.4.2013 22.4.2013 Příprava Opravy
VíceProjekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Vlnění
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Vlnění Vhodíme-li na klidnou vodní hladinu kámen, hladina se jeho dopadem rozkmitá a z místa rozruchu se začnou
Více27. Vlnové vlastnosti světla
27. Vlnové vlastnosti světla Základní vlastnosti světla (rychlost světla, šíření světla v různých prostředích, barva tělesa) Jevy potvrzující vlnovou povahu světla Ohyb a polarizace světla (ohyb světla
VíceFyzika II, FMMI. 1. Elektrostatické pole
Fyzika II, FMMI 1. Elektrostatické pole 1.1 Jaká je velikost celkového náboje (kladného i záporného), který je obsažen v 5 kg železa? Předpokládejme, že by se tento náboj rovnoměrně rozmístil do dvou malých
VíceSpektrální charakteristiky
Spektrální charakteristiky Cíl cvičení: Měření spektrálních charakteristik filtrů a zdrojů osvětlení 1 Teoretický úvod Interakcí elektromagnetického vlnění s libovolnou látkou vzniká optický jev, který
VíceÚvod, 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
VíceMĚŘENÍ VLNOVÝCH DÉLEK SVĚTLA MŘÍŽKOVÝM SPEKTROMETREM
MĚŘENÍ VLNOVÝCH DÉLEK SVĚTLA MŘÍŽKOVÝM SPEKTROMETREM Difrakce (ohyb) světla je jedním z několika projevů vlnových vlastností světla. Z těchto důvodů světlo při setkání s překážkou nepostupuje dále vždy
Vícec) vysvětlení jednotlivých veličin ve vztahu pro okamžitou výchylku, jejich jednotky
Harmonický kmitavý pohyb a) vysvětlení harmonického kmitavého pohybu b) zápis vztahu pro okamžitou výchylku c) vysvětlení jednotlivých veličin ve vztahu pro okamžitou výchylku, jejich jednotky d) perioda
VíceAPLIKOVANÁ OPTIKA A ELEKTRONIKA
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ MILOSLAV ŠVEC A JIŘÍ VONDRÁK APLIKOVANÁ OPTIKA A ELEKTRONIKA MODUL 01 OPTICKÁ ZOBRAZENÍ STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA
VíceJméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: 1. 10. 2012. Číslo DUM: VY_32_INOVACE_20_FY_C
Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: 1. 10. 2012 Číslo DUM: VY_32_INOVACE_20_FY_C Ročník: II. Fyzika Vzdělávací oblast: Přírodovědné vzdělávání Vzdělávací obor: Fyzika Tematický okruh:
VíceZákladní 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.
VíceZdroje 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
VíceLom světla na kapce, lom 1., 2. a 3. řádu Lom světla na kapce, jenž je reprezentována kulovou plochou rozhraní, je složitý mechanismus rozptylu dopada
Fázový Dopplerův analyzátor (PDA) Základy geometrické optiky Index lomu látky pro světlo o vlnové délce λ je definován jako poměr rychlosti světla ve vakuu k rychlosti světla v látce. cv n = [-] (1) c
VíceFourierovské 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
VíceODRAZ A LOM SVĚTLA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Septima - Fyzika - Optika
ODRAZ A LOM SVĚTLA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Septima - Fyzika - Optika Odraz světla Vychází z Huygensova principu Zákon odrazu: Úhel odrazu vlnění je roven úhlu dopadu. Obvykle provádíme konstrukci pomocí
Více- studium jevů pozorovaných při průchodu světla prostředím: - absorpce - rozptyl (difúze) - rozklad světla
VLNOVÁ OPTIKA - studium jevů založených na vlnové povaze světla: - interference (jev podmíněný skládáním vlnění) - polarizace - difrakce (ohyb) - disperze (jev související se závislostí n n ) - studium
VíceSpektrometrické metody. Reflexní a fotoakustická spektroskopie
Spektrometrické metody Reflexní a fotoakustická spektroskopie odraz elektromagnetického záření - souvislost absorpce a reflexe Kubelka-Munk funkce fotoakustická spektroskopie Měření odrazivosti elmg záření
VíceDZDDPZ1 - Fyzikální základy DPZ (opakování) Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava
DZDDPZ1 - Fyzikální základy DPZ (opakování) Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava Elektromagnetické záření Nositelem informace v DPZ je EMZ elmag vlna zvláštní případ elmag pole,
VíceSvětlo 1) Světlo patří mezi elektromagnetické vlnění (jako rádiový signál, Tv signál) elmg. vlnění = elmg. záření
OPTIKA = část fyziky, která se zabývá světlem Studuje zejména: vznik světla vlastnosti světla šíření světla opt. přístroje (opt. soustavami) Otto Wichterle (gelové kontaktní čočky) Světlo 1) Světlo patří
VíceMěření rozložení optické intenzity ve vzdálené zóně
Rok / Year: Svazek / Volume: Číslo / Number: 1 1 5 Měření rozložení optické intenzity ve vzdálené zóně Measurement of the optial intensity distribution at the far field Jan Vitásek 1, Otakar Wilfert, Jan
VíceRovinná monochromatická vlna v homogenním, neabsorbujícím, jednoosém anizotropním prostředí
Rovinná monochromatická vlna v homogenním, neabsorbujícím, jednoosém anizotropním prostředí r r Další předpoklad: nemagnetické prostředí B = µ 0 H izotropně. Veškerá anizotropie pochází od interakce elektrických
VíceCvičení Kmity, vlny, optika Část interference, difrakce, fotometrie
Cvičení Kmity, vlny, optika Část interference, difrakce, fotometrie přednášející: Zdeněk Bochníček Tento text obsahuje příklady ke cvičení k předmětu F3100 Kmity, vlny, optika. Příklady jsou rozděleny
VíceLasery 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
VíceR10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A. R10.1 Fotovoltaika
Fyzika pro střední školy II 84 R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A R10.1 Fotovoltaika Sluneční záření je spojeno s přenosem značné energie na povrch Země. Její velikost je dána sluneční neboli solární
Více25 ELEKTROMAGNETICKÉ VLNĚNÍ
300 25 ELEKTROMAGNETICKÉ VLNĚNÍ Teoretický důkaz existence elektromagnetického vlnění Vlastnosti elektromagnetických vln Elektromagnetické záření - radiometrie, světlo - fotometrie Významným druhem vlnění
Více(Následující odstavce jsou zde uvedeny jen pro zájemce.) , sin2π, (2)
Studium difrakčních jevů TEORIE doplněk: Odvození výrazů pro difrakční maxima (popř. minima) na štěrbině, dvojštěrbině a mřížce jsou zpravidla uvedena na středoškolské úrovni, což je založeno na vhodném
VíceStručný úvod do spektroskopie
Vzdělávací soustředění studentů projekt KOSOAP Slunce, projevy sluneční aktivity a využití spektroskopie v astrofyzikálním výzkumu Stručný úvod do spektroskopie Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí,
VíceSkalární a vektorový popis silového pole
Skalární a vektorový popis silového pole Elektrické pole Elektrický náboj Q [Q] = C Vlastnost materiálových objektů Interakce (vzájemné silové působení) Interakci (vzájemné silové působení) mezi dvěma
VíceGeometrická optika. Vnímání a měření barev. světlo určitého spektrálního složení vyvolá po dopadu na sítnici oka v mozku subjektivní barevný vjem
Vnímání a měření barev světlo určitého spektrálního složení vyvolá po dopadu na sítnici oka v mozku subjektivní barevný vjem fyzikální charakteristika subjektivní vjem světelný tok subjektivní jas vlnová
VíceJméno 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
VíceLasery 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
VícePSK1-14. 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:
VíceMěření charakteristik pevnolátkového infračerveného Er:Yag laseru
Měření charakteristik pevnolátkového infračerveného Er:Yag laseru Ondřej Ticháček, PORG, ondrejtichacek@gmail.com Abstrakt: Úkolem bylo proměření základních charakteristik záření pevnolátkového infračerveného
Více2. Pomocí Hg výbojky okalibrujte stupnici monochromátoru SPM 2.
1 Pracovní úkoly 1. Změřte současně světelnou i voltampérovou charakteristiku polovodičového laseru. Naměřené závislosti zpracujte graficky. Stanovte prahový proud i 0. 2. Pomocí Hg výbojky okalibrujte
VíceGeometrická optika. Optické přístroje a soustavy. převážně jsou založeny na vzájemné interakci světelného pole s látkou nebo s jiným fyzikálním polem
Optické přístroje a soustav Geometrická optika převážně jsou založen na vzájemné interakci světelného pole s látkou nebo s jiným fzikálním polem Důsledkem této t to interakce je: změna fzikáln lních vlastností
VíceOPTIKA. I. Elektromagnetické kmity
OPTIKA Optika se studuje elektromagnetické vlnění v určitém intervalu vlnových délek, které můžeme vnímat zrakem, a sice jevy světelné Rozlišujeme základní pojmy: Optické prostředí prostředí, kterým se
Více