FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ OPTOELEKTRONIKA. Kapitola 2.

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ OPTOELEKTRONIKA. Kapitola 2."

Transkript

1 FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ OPTOELEKTRONIKA Kapitola 2.

2 Obsah Obsah Úvod Optoelektronika, její předmět a postavení Historický vývoj...7 Seznam obrázků...10 Seznam tabulek...10

3

4 OPTOELEKTRONIKA 1 Úvod Již mnoho desítek let stojí elektronika, jako prostředek řešení většiny rozhodujících úloh vědecké a technické praxe, v pořadí zájmu vědecko-technického rozvoje. Úspěchy elektroniky v každé etapě jejího vývoje určovaly do značné míry tempo pokroku ve vědě a technice. Elektronika byla naopak schopna využít a aplikovat mnohé z výsledků vědeckého poznání v nejrůznějších oborech lidské činnosti a promítnout je často do vzniku relativně samostatného směru ve svém vývoji. Vznikla tak elektrovakuová elektronika, tranzistorová elektronika, mikroelektronika a konečně optoelektronika. 1.1 Optoelektronika, její předmět a postavení Člověk poznává svět prostřednictvím smyslové signální soustavy. Převážná část získaných poznatků je tvořena zpracováním zrakových vjemů. To je jedna z příčin, proč byly účinky světla na neživou přírodu od nepaměti objektem zkoumání přírodovědců. Již v počátcích vývoje lidské civilizace byly k přenosu zpráv na velké vzdálenosti využívány optické principy. Podobně i první kroky v technice záznamu a zobrazení informace byly nerozlučně spjaty s využitím principů interakce hmoty se světlem. Bouřlivý rozvoj elektroniky však způsobil, že většina oblastí zpracování informace se v posledních desetiletích stala téměř výlučnou doménou elektroniky. Některé významné objevy a pokrok v technologii výroby polovodičů, přípravy ultračistých materiálů a dokonalých monokrystalů ukazují v poslední době nové možnosti při využití optického spektra záření a optických principů zpracování signálů v elektronických systémech přenosu, transformace, záznamu či zobrazení informace. Optické principy zpracování informace mnohdy skýtají ve srovnání s elektronickými principy možnosti dosažení vyšší kvality, jak z hlediska rychlosti, tak i z hlediska objemu zpracované informace. Ryze optické způsoby zpracování informace však dosud nejsou, zejména z materiálových důvodů, realizovatelné. Proto se rozšiřují pokusy spojovat elektronické a optické principy zpracování informace, vhodně při tom skloubit jejich přednosti a potlačit nedostatky. Vznikají tak optoelektronické prvky a soustavy, založené na využití poznatků teorie informace, teorie elektromagnetického pole, geometrické, vlnové, kvantové a nelineární optiky, zvláště však teoretické elektrotechniky a elektrooptiky. Optické záření či světlo v nich přijímá roli buď přímého nositele informace, nebo prvku zprostředkujícího realizaci žádané transformace, záznamu či zobrazení informace. Jedním z významných oddílů fyziky je elektrooptika, vědní obor, stojící na rozhraní mezi optikou, elektrodynamikou a kvantovou mechanikou a zabývající se teorií vzájemné přeměny energie z elektrických forem do optické. Analyzuje jevy probíhající v elektronických měničích, prvcích realizujících konverzi energie mezi elektrickými a optickými formami, a řeší syntézu těchto prvků. Základní okruhy problému, kterými se elektrooptika zabývá, tvoří otázky interakce hmotného prostředí s elektromagnetickým zářením a možnosti generace elektromagnetického záření hmotou. Elektrooptika se však nespecializuje jen na řešení otázek maximalizace energetické účinnosti elektrooptických měničů. Ve svém rámci se věnuje také problémům lineárních měničů, tedy problémům převodu energie z jedné formy do druhé bez újmy na objemu informace nesené některými fyzikálními parametry děje probíhajícího při konverzi energie. Kmitočtový rozsah elektromagnetického záření zajímavý pro elektrooptiku můžeme omezit shora frekvencí, při níž kvaziimpuls fotonů p = h ν již nelze zanedbat vzhledem k hybnostem elektronů s nerelativistickými rychlostmi p = mev. Zdola lze kmitočtový obor optického záření ohraničit frekvencemi, kdy přestává být pozorovatelný kvantový charakter záření a jednoznačně vynikají jeho vlnové vlastnosti. Optické záření, které plní v optoelektronických systémech funkci nositele informace, umožňuje přenos a zpracování informačních zpráv nejen formou jednorozměrného časového signálu s(t), jak je běžné u elektronických systémů, ale dovoluje zpracovávat informaci i paralelním způsobem, prostřednictvím časové a prostorové modulace parametrů nosné vlny. Optoelektronické systémy jsou tedy schopny zpracovávat i tzv. časoprostorové signály s(x,t), popř. s(x,y,t), představující v podstatě časově 1 R x, y, či nad dvojrozměr- proměnné zobrazení parametru s nad jednorozměrným prostorem { } 2 ným prostorem R { x, y}. Z tohoto pohledu je zřejmé, že na optické systémy můžeme pohlížet jako na systémy schopné zpracovávat informace nesené jednorozměrným a časovým signálem 4

5 Úvod v jednom i mnoha paralelních kanálech, či jako na systémy umožňující zpracování časově proměnných lineárních a plošných obrazců. Z těchto dvou hledisek plynou i některá specifika v požadavcích na elektrooptické měniče zajišťující vzájemný přechod od elektrických k optickým formám zpracování klasických jednorozměrných i zobecněných vícerozměrných signálů. Jak už jsme se zmínili, vedle energetických elektrooptických měničů se tedy elektrooptika zabývá i tzv. signálovými a obrazovými elektrooptickými měniči. Rozlišuje při tom elektrooptické přijímače realizující přeměnu energie optické v elektrickou ( O E), elektrooptické přijímače převádějící energii z formy elektrické do optické ( E O), a konečně elektrooptické převáděče, jejichž charakteristickým rysem je to, že na vstupu i výstupu je stejný druh energie, ale procesu převedení se zúčastní i energie druhého typu ( O E O, E O E). Graficky je přehled rozsahu elektrooptiky znázorněn na Obr. 1.1a v tabulce Tab Optoelektronika, technická disciplína zabývající se, jak je zvykem udávat, soustavami pro zpracování elektrických a optických signálů využitím kombinace elektronických a optických metod, aplikuje poznatky elektrooptiky o všech druzích elektrooptických signálových obrazových a částečně energetických měničů. Elektrooptika však nezkoumá procesy nebo přeměny typu ( O O), ( O X ), ( O X O), E E, či ( E E E), kde X značí energii jiného druhu nežli elektrická nebo optická (např. chemická energie ). Tím se z obsahu elektrooptiky vylučuje řada jevů nevyužívajících sice elektrooptické přeměny, souvisejících však s problematikou přenosu, záznamu a zobrazení optické informace, tedy jevů, které bez ohledu na vyslovenou definici nepochybně přísluší do tématiky zpra- Obr. 1.1 Přehled rozsahu elektrooptiky (viz též Tab. 1.1) 5

6 OPTOELEKTRONIKA covávané optoelektronikou. Jeví se proto důležité rozšířit a zobecnit uvedenou jednoduchou definici předmětu optoelektroniky tak, abychom se ani při dnešním bouřlivém vývoji této oblasti techniky příliš neodchýlili od současné náplně zkoumané problematiky. Tab Přehled rozsahu elektrooptiky Číslo v Obr. 1.1 Druh elektrooptického měniče Hlavní aplikace Příbuzné obory 1 energetické příjímače záření, fotovoltaické a termoelektrické články 2 přijímače optického signálu: fotoelektrické a pyroelektrické detektory fotonů, bolometry 3 přijímače obrazu: snímací elektronky a jiná snímací zařízení 4 zdroje, vysílače záření: žárovky, katodoluminiscenční a elektroluminiscenční zdroje, výbojky, lasery 5 vysílače optického signálu: zdroje záření s vnitřní nebo vnější modulací (elektroluminiscenční diody, lasery) 6 vysílače obrazu: obrazovky, elektronická projekční zařízení, laserové projektory, zobrazovací systémy 7 kvantové zesilovače záření, převaděče záření energetika, fotoelektrická energetika (solární energetika, přenos energie) fotometrie, signalizace a automatizace, telekomunikace, optoelektronika televize, snímání dat, vstupní periferie počítačů ozařování a osvětlování, lokální ohřev, přenos energie, obrábění signalizace, soustavy automatického řízení, telekomunikace, optoelektronika televize, výstupní periferie počítačů, reprodukční technika, záznam obrazu, optické paměti zesilování a spektrální transpozice záření 8 optrony, kvantové zesilovače záření optoelektronika, zpracování informace nesené optickým signálem 9 převáděče obrazu, zesilovače jasu noktovize, rentgenová diagnostika, elektronová mikroskopie výroba elektrické energie příjem rádiových signálů fotografie, kinematografie, holografie výroba tepelné energie vysílání rádiových signálů 10?? optrony zesilovače elektrického analogového signálu, logické obvody, relé optoelektronika elektronika fotografie, kinematografie, polygrafie infračervená fotografie, rtg skiaskopie, xerografie 12?? řádkovací elektronová a optická mikroskopie Optoelektronikou zde budeme nazývat technickou disciplínu zabývající se návrhem a konstrukcí prvků a soustav pro přenos, transformaci, záznam a uchování elektrických a optických, jedno i vícerozměrných signálů i soustav pro přenos a transformaci energie, principiálně založených na využití vlastností fotonové vazby, účinků optického záření na hmotu či vlivu hmotného prostředí na elektromagnetické pole optického oboru. Třebaže intenzívní vývoj optoelektroniky probíhá teprve v posledních dvou desetiletích, vydobyl si tento obor techniky pevné místo mezi progresivními způso- 6

7 Úvod by zpracování informace a našel úzký vztah k mnoha technickým disciplínám, v nichž se zdálo být neotřesitelné výsadní postavení elektroniky. Velmi vysoká frekvence nosné vlny v optických komunikacích ν 10 Hz, tedy až 10 5 x vyšší než nejvyšší kmitočty v osvojeném pásmu centimetrových vln, 15 dovoluje kupříkladu použít mnohem vyšší modulační kmitočty, a tím dává možnost dosažení vysoké informační kapacity optického kanálu. Ve spojení s velmi nízkými hodnotami útlumu optických vláknových vlnovodů, až 0,5 db/km, znamená využití optoelektroniky kvalitativní krok v rozvoji kabelové telekomunikační techniky. Malá hodnota délky vlny optického záření, λ 10 6 m, má zásadní význam při vytváření ostře směrových vlnových polí s rozbíhavostí menší než 1. Tato skutečnost dovoluje velmi koncentrovaně a s malými ztrátami přenášet elektromagnetickou energii do zadané oblasti v prostoru, což otevírá možnost použití optoelektronických zařízení např. v jaderné technice, ale i ve vojenství. Délkou vlny je také omezen minimální průměr vlnového svazku šířícího se volným prostorem. Hodnota λ 3 představuje teoretickou mez minimálního objemu zaujímaného kvantem elektromagnetického záření. Pro obor optických kmitočtů to znamená např. možnost dosažení velmi vysoké hustoty zápisu informace v optických pamětech s přímým záznamem (až bit/m²). Malá divergence optického záření spolu s malým minimálním průřezem vlnového svazku umožňuje realizovat časoprostorové modulace světelného paprsku. Minimální element vlnoplochy modulovatelný nezávisle na 2 okolí je velikostí plochy blízký hodnotě λ (10-12 m²). Otevírají se tak nebývalé možnosti pro syntézu soustav s paralelním zpracováním informace. Využitím transformačních vlastností optických členů lze jednoduchými prostředky sestavovat jak členy realizující velmi složité integrální transformace vícerozměrných signálů, prostorovou filtraci, kódování a analýzu plošných obrazců, tak i členy realizující paralelní formou složité maticové operace s velkými soubory dat pracující rychlostmi blížícími se rychlosti světla. Spolu s rozvojem optických pamětí se zdá být tento fakt počátkem etapy optoelektroniky v konstrukcích vysoce výkonných výpočetních komplexů. Použití elektricky neutrálních fotonů jako nositelů vazby při přenosu informace, a z toho vyplývající možnost ideálního galvanického oddělení vstupu a výstupu soustavy, možnost zaručení jednosměrného toku informace, možnost konstrukcí multiplexerů bez jinak nezbytného přizpůsobování zátěže, necitlivost k vlivům rušících elektromagnetických polí a odolnost proti vzájemným přeslechům a parazitním vazbám v paralelních kanálech, všechny tyto přednosti odkrývají principiálně nové možnosti konstrukce vazebních prvků a členů vyhovujících i nejpřísnějším požadavkům na kvalitu přenosu informace a určených pro nejsložitější provozní podmínky. Optoelektronické přenosové členy se u platní všude tam, kde je elektronické zařízení vystaveno působení vysokých a velmi vysokých napětí, účinkům extrémních teplot, vibrací či agresivních prostředí. Miniaturizací a integrováním prvků optoelektronických soustav zpracování informace je možno vytvářet jednotky obdobné elektronickým integrovaným obvodům. Tyto optické integrované funkční celky pak nabízejí zcela nový přístup k řešení mnoha složitých problémů přenosu a zpracování signálů. S rozvojem technologie integrované optiky se tyto prvky mohou stát konkurenty prvků moderní mikroelektroniky. Možnosti holografie dále kvalitativně rozšiřují aplikace optoelektroniky a ukazují nové způsoby řešení problémů v oblasti záznamové a zobrazovací techniky, v oblasti rozpoznávání obrazců, a tedy při konstrukcích periferních zařízení počítačů. Optoelektronika zaznamenala výrazné úspěchy v metrologii, lokaci a navigaci, zasloužila se o rozvoj televizní techniky, byla kolébkou noktovize a termovize. Pronikla do geologie, biochemie, medicíny a dalších oborů lidské činnosti. Bouřlivý rozvoj výzkumu v oblasti optoelektroniky je stimulován zejména tím, že se současné prostředky techniky zpracování informace ocitají na dosah hranic svých teoretických možností, jak co do rychlosti, tak co do minimalizace objemu a energie nutné pro elementární operaci. Proto optoelektronika, která v řadě případů nabízí zcela nové, teoreticky mnohem méně omezené prostředky informační techniky, přechází mnohde od funkcí obsluhy a doplňků současné mikroelektroniky k přímým náhradám mikroelektronických zařízení v základních funkcích soustav zpracování informace. 1.2 Historický vývoj Vývoj této byť velmi mladé technické disciplíny se opírá o řadu fyzikálních poznatků a objevů s podstatně vzdálenější minulostí. Některé významné objevy tvořící teoretický základ optoelektroniky jsou spojeny se jmény fyziků minulého století Faraday, Maxwell, Kerr. 7

8 OPTOELEKTRONIKA Problematikou průchodu a vedení světla tenkými vrstvami dielektrik se zabýval již Newton, po něm zejména Young a Fresnel. Jejich práce vytvořily ve druhé polovině 19. stol. základ pro objev Angličana J. Tyndalla, že světlo je vedeno a směrováno dielektrickým prostředím (tenkým paprskem vody vytékajícím horizontálně a nádoby). Technické využití tohoto poznatku však přišlo teprve po uplynutí celého století. V roce 1964 formuloval J. K. Maxwell základní soustavu rovnic elektrodynamiky dokazující mimo jiné totožnost podstaty radiových vln a podstaty optického záření a umožňující odvodit matematický popis šíření elektromagnetických vln reálnými hmotnými prostředími. Několik let na to, v roce 1873, pozoroval anglický fyzik W. Smith (nezávisle na něm i Rus A. G. Stoletov v roce 1888) jev fotoelektrické vodivosti při dopadu slunečních paprsků na destičku selenu. Po několika letech byl sestrojen první selenový fotočlánek měnící sluneční energii v elektrickou přímou konverzí na principu fotovoltaického jevu a objeven i vnější fotoelektrický jev. v roce 1875 pozoroval Kerr v nitrobenzenu a později i v sirouhlíku vznik optické anizotropie působením elektrického pole. Objevil tak kvadratický elektrooptický jev způsobující umělý dvojlom v izotropních látkách využívaný k polarizaci světla a později k modulaci či deflekci optického záření. V roce 1917 byla geniálním německým fyzikem Albertem Einsteinem objevena při analýze interakce záření a hmoty možnost indukované emise světla, a položeny tak první základy rozvoje kvantové elektroniky. V roce 1947 se v časopise Nature objevuje první zmínka Denise Gabora o fázovém záznamu koherentního optického vlnového pole a o zobrazení trojrozměrných objektů. Je představen princip holografie. Einsteinovu fenomenologickou elementární teorii záření a existenci stimulované emise experimentálně potvrdili v r nezávisle Američané Gordon, Zeiger a Townes a sovětští vědci N. G. Basov a A. M. Prochorov sestavením prvního mikrovlnného kvantového zesilovače a později generátoru MASERu (Microwave Amplification by Stimulated Emision of Radiation) založeného na separaci molekul čpavku excitovaných na vyšší hladinu kmitového spektra. Poté následoval i návrh tříhladinového maseru s pevnou látkou podaný Blombergenem (1956). Vzniká tak nové odvětví techniky kvantová elektronika. Schawlow a Townes uvedli v roce 1958 teoretický rozbor možností kvantových generátorů záření v optické oblasti, naznačili postup ověření položené teorie konstrukcí optického zesilovače v plynné fázi a navrhli užití Fabry-Perotova rezonátoru. Jejich úvahy úspěšně realizoval v r T. H. Maiman, který však místo plynu použil jako aktivní látky monokrystalu rubínu a Fabryho- Perotovým rezonátorem tvořeným postříbřenými čely rubínové tyčky. Vytvořil tak první impulsně pracující pevnolátkový LASER (Light Amplification by Stimulated Emision of Radiation). Rok nato byl spuštěn první kontinuální plynový laser pracující v infračervené oblasti se směsí helia a neonu. Tyto práce položily základní kameny tzv. "laserové" optoelektroniky. Počátkem intenzivního rozvoje nelineární optiky byly pokusy amerického fyzika P. Frankena, který se svými spolupracovníky v roce 1961 demonstroval generaci druhé harmonické složky záření rubínového laseru procházejícího monokrystalem křemenu. V následujícím období byla prezentována řada prací zabývajících se stimulovanou emisí záření v polovodičích. Teoretický základ myšlenky využití polovodičů pro generaci koherentního záření rozpracovali v letech 1958 až 1959 Basov s Popovem. Injekcí v p-n přechodech pro vybuzení koherentního záření se dále zabýval i O. N. Krochin. První injekční laser byl konečně sestrojen v r současně v celé řadě laboratoří USA i SSSR. Všechny konstrukce vycházely z degenerovaného p-n přechodu intermetalického roztoku GaAs. Prvou zprávu o něm dal americký fyzik R. N. Hall se spolupracovníky. V roce 1964 se objevily práce o polovodičových laserech s jinými typy materiálů. Bogdančuk a Děvjatkov získali laserový efekt při bombardování krystalu CdS elektronovým svazkem s vysokou energií. Grasjuk a Katylin sestrojili polovodičový laser s optickým čerpáním. V letech byly intenzivně studovány možnosti využit pro polovodičové lasery injekci v heteropřechodech. Na teoretické statě Kroemera a technologické úspěchy Wodalla z laboratoří IBM při vytváření heterogenních vrstevnatých struktur epitaxí z kapalné fáze navázali Rupprecht, Panish, Hayaski z Bellových laboratoří a Alferov, Andrejev a další z výzkumných ústavů AV SSSR úspěšnými konstrukcemi heterostrukturních laserů GaAs Al x Ga 1-x As. Současně s rozvojem koherentních zdrojů záření se práce výzkumníků zabývaly i dalším typem optických zdrojů, nekoherentními polovodičovými luminiscenčními diodami. Již v roce 1921 se podařilo O. V. Losevovi zachytit a popsat elektroluminiscenci v modré oblasti spektra vzniklou při průchodu stejnosměrného proudu destičkou polykrystalického karbidu křemíku. V r byla objevena injekční elektroluminiscence, v r se objevují infračervené GaAs luminiscenční diody a v roce 1964 už červené a zelené luminiscenční diody a GaP. Teprve 8

9 Úvod v poslední době se objevují elektroluminiscenční diody v modré oblasti spektra ponejvíce na bázi GaN se strukturou M-I-S. Pokud se týká fotodetektorů, již v r se začalo s průmyslovou výrobou a využitím fotoodporů, posléze ve 20. letech byla provedena řada experimentů s fotoemisními katodami. Většina současných fotoelektrických přijímačů, jako fotodiody, fototranzistory a další prvky založené na p-n přechodu, se objevily až začátkem 50. let. V těchto letech se začalo i se zkoumáním elektrooptických vlastností umělých krystalů dihydrofosfátu amonného (ADP) a dihydrofosfátu draselného (KDP) a byly zvládnuty principy modulace světla. Ve stejném období se začíná rozvíjet i výzkum v oblasti vláknové optiky a optických vlnovodů. Teprve nedávná minulost však dala vzniknout většině dnes využívaných optoelektronických prvků, přístrojů a zařízení. První zmínky o pokusech s optrony se datují do roku 1955, jejich průmyslová výroba však začíná až v letech Průkopnické práce v oblasti perspektivních zobrazovacích zařízení, jak na bázi polovodičů, tak prvků s kapalnými krystaly, vznikají až v letech Ještě později se začala rozpracovávat problematika tak závažných optoelektronických systémů, jako jsou optické vláknové spoje, jejichž idea se zrodila v roce 1966 a první praktické pokusy se datují do období počátku 70. let. Prvé záznamové destičky holografických pamětí se objevují kolem r. 1967, zrod koncepce a základní experimenty planární integrované optiky spadá do let Je tedy vidět, že optoelektronika je velmi mladá a překotně se rozvíjející oblast vědy a techniky. Přesto si dobyla takových pozic, jakých mnoho jiných technických odvětví nedosáhlo ani za dobu mnohonásobně delší. Rychlý rozvoj této disciplíny je zákonitě doprovázen nestabilitou užívané terminologie a také rychlým morálním stárnutím poznatků a idejí. Přesto se pokusme o podání stručného rozboru nejdůležitějších fyzikálních a technologických principů používaných v několika nejzávažnějších sférách aplikací optoelektroniky. 9

10 OPTOELEKTRONIKA Seznam obrázků Obr. 1.1 Přehled rozsahu elektrooptiky (viz též Tab. 1.1)... 5 Seznam tabulek Tab Přehled rozsahu elektrooptiky

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

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

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

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Ústav elektrotechniky a měření Optoelektronika Přednáška č. 8 Milan Adámek adamek@ft.utb.cz U5 A711 +420576035251 Optoelektronika 1 Optoelektronika zabývá se přeměnou elektrické

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

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

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. 20. Lasery Asi 40 let po zveřejnění Einsteinovy práce o stimulované emisi vyzkoušeli princip v oblasti mikrovln (tzv. maser) ruští fyzikové N. G. Basov a A. M. Prochorov a americký fyzik C. H. Townes.

Více

Optoelektronika. Zdroje. Detektory. Systémy

Optoelektronika. Zdroje. Detektory. Systémy Optoelektronika Zdroje Detektory Systémy Optoelektronika Optoelektronické součástky využívají interakce záření a elektricky nabitých částic v polovodičích. 1839 E. Becquerel - Fotovoltaický jev 1873 W.

Více

Laserové 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.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

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

Učební osnova předmětu ELEKTRONIKA

Učební osnova předmětu ELEKTRONIKA Učební osnova předmětu ELEKTRONIKA Obor vzdělání: 2-1-M/002 Elektrotechnika Forma vzdělávání: denní studium Ročník kde se předmět vyučuje: druhý, třetí Počet týdenních vyučovacích hodin ve druhém ročníku:

Více

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

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

Více

R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A. R10.1 Fotovoltaika

R10 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

Více

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: Lasery - druhy

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: Lasery - druhy Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Lasery - druhy Laser je tvořen aktivním prostředím, rezonátorem a zdrojem energie. Zdrojem energie, který může

Více

1 SENZORY V MECHATRONICKÝCH SOUSTAVÁCH

1 SENZORY V MECHATRONICKÝCH SOUSTAVÁCH 1 V MECHATRONICKÝCH SOUSTAVÁCH Senzor - důležitá součást většiny moderních elektronických zařízení. Účel: Zjišťovat přítomnost různých fyzikálních, většinou neelektrických veličin, a umožnit další zpracování

Více

Automatizace výrobních procesů ve strojírenství a řemesel, CZ.1.07/1.1.30/01.0038, Přednáška - KA 5

Automatizace výrobních procesů ve strojírenství a řemesel, CZ.1.07/1.1.30/01.0038, Přednáška - KA 5 LASER A JEHO FYZIKÁLNÍ PODSTATA Název projektu: Automatizace výrobních procesů ve strojírenství a řemeslech Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.30/01.0038 Příjemce: SPŠ strojnická a SOŠ profesora Švejcara Plzeň

Více

Obchodní akademie, Vyšší odborná škola a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Uherské Hradiště

Obchodní akademie, Vyšší odborná škola a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Uherské Hradiště Název školy Obchodní akademie, Vyšší odborná škola a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Uherské Hradiště Název DUMu LASER Autor Mgr. Emilie Kubíčková Datum 16. 2. 2014 Stupeň atypvzdělávání

Více

Měření charakteristik pevnolátkového infračerveného Er:Yag laseru

Měření 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

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

9. ČIDLA A PŘEVODNÍKY

9. ČIDLA A PŘEVODNÍKY Úvod do metrologie - 49-9. ČIDLA A PŘEVODNÍKY (V.LYSENKO) Čidlo (senzor, detektor, receptor) je em jedné fyzikální veličiny na jinou fyzikální veličinu. Snímač (senzor + obvod pro zpracování ) je to člen

Více

VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_13_Nekoherentní zdroje záření

VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_13_Nekoherentní zdroje záření Číslo projektu Číslo materiálu CZ.1.07/1.5.00/34.0581 VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_13_Nekoherentní zdroje záření Název školy Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Autor Ing. Miroslav Krýdl

Více

1. Zdroje a detektory optického záření

1. Zdroje a detektory optického záření 1. Zdroje a detektory optického záření 1.1. Zdroje optického záření výkon a jeho časový průběh spektrální charakteristika a její stabilita v čase koherenční vlastnosti 1.1.1. Tepelné zdroje velmi malá

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

ELEKTRONIKA. Maturitní témata 2018/ L/01 POČÍTAČOVÉ A ZABEZPEČOVACÍ SYSTÉMY

ELEKTRONIKA. Maturitní témata 2018/ L/01 POČÍTAČOVÉ A ZABEZPEČOVACÍ SYSTÉMY ELEKTRONIKA Maturitní témata 2018/2019 26-41-L/01 POČÍTAČOVÉ A ZABEZPEČOVACÍ SYSTÉMY Řešení lineárních obvodů - vysvětlete postup řešení el.obvodu ohmovou metodou (postupným zjednodušováním) a vyřešte

Více

Učební osnova předmětu ELEKTRONIKA

Učební osnova předmětu ELEKTRONIKA Učební osnova předmětu ELEKTRONIKA Obor vzdělání: 2-1-M/01 Elektrotechnika (slaboproud) Forma vzdělávání: denní studium Ročník kde se předmět vyučuje: druhý, třetí Počet týdenních vyučovacích hodin ve

Více

Učební osnova předmětu ELEKTRONIKA

Učební osnova předmětu ELEKTRONIKA Učební osnova předmětu ELEKTRONIKA Obor vzdělání: 2-1-M/01 Elektrotechnika Forma vzdělávání: denní studium Ročník kde se předmět vyučuje: druhý, třetí Počet týdenních vyučovacích hodin ve druhém ročníku:

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

Optoelektronika. Katedra fyzikální elektroniky FJFI ČVUT

Optoelektronika. Katedra fyzikální elektroniky FJFI ČVUT Optoelektronika Katedra fyzikální elektroniky FJFI ČVUT Letní semestr 2017-2018, 26. února - 18. května 2018, 2 (z+zk), pro bakalářské obory FE, LASE a magisterský obor 2IT Pondělí 11.0 1.15 přednášky:

Více

Lasery. Biofyzikální ústav LF MU. Projekt FRVŠ 911/2013

Lasery. Biofyzikální ústav LF MU. Projekt FRVŠ 911/2013 Lasery Biofyzikální ústav LF MU Elektromagnetické spektrum http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:elmgspektrum.png http://cs.wikipedia.org/wiki/ Soubor:Spectre.svg Bezkontaktní termografie 2 Součásti laseru

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

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

České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská. Příloha formuláře C OKRUHY

České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská. Příloha formuláře C OKRUHY Příloha formuláře C OKRUHY ke státním závěrečným zkouškám BAKALÁŘSKÉ STUDIUM Obor: Studijní program: Aplikace přírodních věd Základy fyziky kondenzovaných látek 1. Vazebné síly v kondenzovaných látkách

Více

Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie

Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie Předmět: Náplň: Třída: Počet hodin: Pomůcky: Fyzika (FYZ) Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie Kvarta 2 hodiny týdně Pomůcky, které

Více

CZ.1.07/1.1.30/01.0038

CZ.1.07/1.1.30/01.0038 Název projektu: Automatizace výrobních procesů ve strojírenství a řemeslech Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.30/01.0038 Příjemce: SPŠ strojnická a SOŠ profesora Švejcara Plzeň Monitorovací indikátor: 06.43.10

Více

popsat princip činnosti základních zapojení čidel napětí a proudu samostatně změřit zadanou úlohu

popsat princip činnosti základních zapojení čidel napětí a proudu samostatně změřit zadanou úlohu 9. Čidla napětí a proudu Čas ke studiu: 15 minut Cíl Po prostudování tohoto odstavce budete umět popsat princip činnosti základních zapojení čidel napětí a proudu samostatně změřit zadanou úlohu Výklad

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

Měření vlastností optického vlákna

Měření vlastností optického vlákna ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta elektrotechnická LABORATORNÍ ÚLOHA Č. 1 Měření vlastností optického vlákna Vypracovali: Jan HLÍDEK & Lukáš TULACH V rámci předmětu: Telekomunikační systémy

Více

SILNOPROUDÁ ELEKTROTECHNIKA A ELEKTROENERGETIKA. www.uvee.feec.vutbr.cz www.ueen.feec.vutbr.cz

SILNOPROUDÁ ELEKTROTECHNIKA A ELEKTROENERGETIKA. www.uvee.feec.vutbr.cz www.ueen.feec.vutbr.cz SILNOPROUDÁ ELEKTROTECHNIKA A ELEKTROENERGETIKA www.uvee.feec.vutbr.cz www.ueen.feec.vutbr.cz FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ Bakalářský studijní program B-SEE Bakalářský studijní program

Více

3. Vlastnosti skla za normální teploty (mechanické, tepelné, optické, chemické, elektrické).

3. Vlastnosti skla za normální teploty (mechanické, tepelné, optické, chemické, elektrické). PŘEDMĚTY KE STÁTNÍM ZÁVĚREČNÝM ZKOUŠKÁM V BAKALÁŘSKÉM STUDIU SP: CHEMIE A TECHNOLOGIE MATERIÁLŮ SO: MATERIÁLOVÉ INŽENÝRSTVÍ POVINNÝ PŘEDMĚT: NAUKA O MATERIÁLECH Ing. Alena Macháčková, CSc. 1. Souvislost

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

Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie, světelné jevy

Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie, světelné jevy Předmět: Náplň: Třída: Počet hodin: Pomůcky: Fyzika (FYZ) Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie, světelné jevy Kvarta 2 hodiny týdně

Více

Stručný úvod do spektroskopie

Stručný 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,

Více

5. Optické počítače. 5.1 Optická propojení

5. Optické počítače. 5.1 Optická propojení 5. Optické počítače Cíl kapitoly Cílem kapitoly je pochopit funkci optických počítačů. Proto tato kapitola doplňuje poznatky z předešlých kapitol k objasnění funkcí optických počítačů Klíčové pojmy Optické

Více

Osnova přípravného studia k jednotlivé zkoušce Předmět - Elektrotechnika

Osnova přípravného studia k jednotlivé zkoušce Předmět - Elektrotechnika Osnova přípravného studia k jednotlivé zkoušce Předmět - Elektrotechnika Garant přípravného studia: Střední průmyslová škola elektrotechnická a ZDVPP, spol. s r. o. IČ: 25115138 Učební osnova: Základní

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

Charakteristiky laseru vytvářejícího světelné impulsy o délce několika pikosekund

Charakteristiky laseru vytvářejícího světelné impulsy o délce několika pikosekund Charakteristiky laseru vytvářejícího světelné impulsy o délce několika pikosekund H. Picmausová, J. Povolný, T. Pokorný Gymnázium, Česká Lípa, Žitavská 2969; Gymnázium, Brno, tř. Kpt. Jaroše 14; Gymnázium,

Více

Optika a nanostruktury na KFE FJFI

Optika a nanostruktury na KFE FJFI Optika a nanostruktury na KFE FJFI Marek Škereň 28. 11. 2012 www: email: marek.skeren@fjfi.cvut.cz tel: 221 912 825 mob: 608 181 116 Skupina optické fyziky Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská České

Více

Abstrakt. fotodioda a fototranzistor) a s jejich základními charakteristikami.

Abstrakt. fotodioda a fototranzistor) a s jejich základními charakteristikami. Název a číslo úlohy: 9 Detekce optického záření Datum měření: 4. května 2 Měření provedli: Vojtěch Horný, Jaroslav Zeman Vypracovali: Vojtěch Horný a Jaroslav Zeman společnými silami Datum: 4. května 2

Více

Laserová technika prosince Katedra fyzikální elektroniky.

Laserová 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

Více

školní vzdělávací program ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM DR. J. PEKAŘE V MLADÉ BOLESLAVI RVP G 8-leté gymnázium Fyzika II. Gymnázium Dr.

školní vzdělávací program ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM DR. J. PEKAŘE V MLADÉ BOLESLAVI RVP G 8-leté gymnázium Fyzika II. Gymnázium Dr. školní vzdělávací program PLACE HERE Název školy Adresa Palackého 211, Mladá Boleslav 293 80 Název ŠVP Platnost 1.9.2009 Dosažené vzdělání Střední vzdělání s maturitní zkouškou Název RVP Délka studia v

Více

OPTOELEKTRONIKA SNELLOVY ZÁKONY

OPTOELEKTRONIKA SNELLOVY ZÁKONY OPTOELEKTRONIKA Světlo je elektromagnetické vlnění o vlnové délce 380nm až 780nm. Světlo si lze představit také jako určité množství částic světla, tzv. fotonů. OPTICKÁ KOMUNIKAČNÍ SOUSTAVA Přenášenou

Více

Studijní opora pro předmět Technologie elektrotechnické výroby

Studijní opora pro předmět Technologie elektrotechnické výroby Studijní opora pro předmět Technologie elektrotechnické výroby Doc. Ing. Václav Kolář Ph.D. Předmět určen pro: Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství, VŠB-TU Ostrava. Navazující magisterský studijní

Více

Maturitní otázky z předmětu FYZIKA

Maturitní 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

Více

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření optoelektronického vazebního členu, část 3-11-1

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření optoelektronického vazebního členu, část 3-11-1 MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření optoelektronického vazebního členu, část 3-11-1 Výukový materiál Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0093 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím

Více

B) výchovné a vzdělávací strategie jsou totožné se strategiemi vyučovacího předmětu Fyzika.

B) 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

Více

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

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

Více

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

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

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

MODERNÍ METODY CHEMICKÉ FYZIKY I lasery a jejich použití v chemické fyzice přednášky 4-7

MODERNÍ METODY CHEMICKÉ FYZIKY I lasery a jejich použití v chemické fyzice přednášky 4-7 MODERNÍ METODY CHEMICKÉ FYZIKY I lasery a jejich použití v chemické fyzice přednášky 4-7 Ondřej Votava J. Heyrovský Institute of Physical Chemistry AS ČR Co vás v příštích třech týdnech čeká: Dnes Za týden

Více

laboratorní řád, bezpečnost práce metody fyzikálního měření, chyby měření hustota tělesa

laboratorní řád, bezpečnost práce metody fyzikálního měření, chyby měření hustota tělesa Vyučovací předmět Fyzika Týdenní hodinová dotace 2 hodiny Ročník 1. Roční hodinová dotace 72 hodin Výstupy Učivo Průřezová témata, mezipředmětové vztahy používá s porozuměním učivem zavedené fyzikální

Více

11. Polovodičové diody

11. Polovodičové diody 11. Polovodičové diody Polovodičové diody jsou součástky, které využívají fyzikálních vlastností přechodu PN nebo přechodu kov - polovodič (MS). Nelinearita VA charakteristiky, zjednodušeně chápaná jako

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

Optoelektronické senzory. Optron Optický senzor Detektor spektrální koherence Senzory se CCD prvky Foveon systém

Optoelektronické senzory. Optron Optický senzor Detektor spektrální koherence Senzory se CCD prvky Foveon systém Optoelektronické senzory Optron Optický senzor Detektor spektrální koherence Senzory se CCD prvky Foveon systém Optron obsahuje generátor světla (LED) a detektor optické prostředí změna prostředí změna

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

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

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK Fyzikální vzdělávání 1. ročník Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník 1 Fyzika atomu - model atomu struktura elektronového obalu atomu z hlediska energie atomu - stavba atomového jádra; základní nukleony

Více

Netradiční světelné zdroje

Netradiční světelné zdroje Ing. Jiří Kubín, Ph.D. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/07.0247, který je spolufinancován

Více

Učební osnova předmětu ELEKTRONICKÁ ZAŘÍZENÍ

Učební osnova předmětu ELEKTRONICKÁ ZAŘÍZENÍ Učební osnova předmětu ELEKTRONICKÁ ZAŘÍZENÍ Obor vzdělání: 26-41-M/01 Elektrotechnika, zaměření slaboproud Forma vzdělávání: denní studium Ročník kde se předmět vyučuje: čtvrtý Počet týdenních vyučovacích

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

SOUČÁSTKY ELEKTRONIKY

SOUČÁSTKY ELEKTRONIKY SOUČÁSTKY ELEKTRONIKY Učební obor: ELEKTRO bakalářské studium Počet hodin: 90 z toho 30 hodin v 1. semestru 60 hodin ve 2. semestru Předmět je zakončen zápočtem v 1. semestru a zápočtem a zkouškou ve 2.

Více

Profilová část maturitní zkoušky 2016/2017

Profilová část maturitní zkoušky 2016/2017 Tematické okruhy a hodnotící kritéria Střední průmyslová škola, 1/8 ELEKTRONICKÁ ZAŘÍZENÍ Přerov, Havlíčkova 2 751 52 Přerov Profilová část maturitní zkoušky 2016/2017 TEMATICKÉ OKRUHY A HODNOTÍCÍ KRITÉRIA

Více

MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA

MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA MAKRO- A MIKRO- MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA STAV... (v dřívějším okamţiku)...... info o vnějším působení STAV... (v určitém okamţiku) ZÁKLADNÍ INFO O... (v tomto okamţiku) VŠCHNY DALŠÍ

Více

Základní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace

Základní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace Fyzika - 6. ročník Uvede konkrétní příklady jevů dokazujících, že se částice látek neustále pohybují a vzájemně na sebe působí stavba látek - látka a těleso - rozdělení látek na pevné, kapalné a plynné

Více

Ing. Stanislav Jakoubek

Ing. Stanislav Jakoubek Ing. Stanislav Jakoubek Číslo DUMu III/2-1-3-3 III/2-1-3-4 III/2-1-3-5 Název DUMu Vnější a vnitřní fotoelektrický jev a jeho teorie Technické využití fotoelektrického jevu Dualismus vln a částic Ing. Stanislav

Více

Laserová technika prosince Katedra fyzikální elektroniky.

Laserová 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

Více

Profilová část maturitní zkoušky 2015/2016

Profilová část maturitní zkoušky 2015/2016 Střední průmyslová škola, Přerov, Havlíčkova 2 751 52 Přerov Profilová část maturitní zkoušky 2015/2016 TEMATICKÉ OKRUHY A HODNOTÍCÍ KRITÉRIA Studijní obor: 26-41-M/01 Elektrotechnika Zaměření: počítačové

Více

(Umělé) osvětlování pro analýzu obrazu

(Umělé) osvětlování pro analýzu obrazu (Umělé) osvětlování pro analýzu obrazu Václav Hlaváč České vysoké učení technické v Praze Centrum strojového vnímání (přemosťuje skupiny z) Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky 166 36 Praha

Více

Elektronické a optoelektronické součástky

Elektronické a optoelektronické součástky Garant předmětu: prof. Ing. Pavel Hazdra, CSc. hazdra@fel.cvut.cz Otevřené Elektronické Systémy Virtual Labs OES 1 / 4 Čím se zde bude zabývat? Principy činnosti struktur užívaných k ovládání elektronů

Více

Profilová část maturitní zkoušky 2017/2018

Profilová část maturitní zkoušky 2017/2018 Střední průmyslová škola, Přerov, Havlíčkova 2 751 52 Přerov Profilová část maturitní zkoušky 2017/2018 TEMATICKÉ OKRUHY A HODNOTÍCÍ KRITÉRIA Studijní obor: 78-42-M/01 Technické lyceum Předmět: FYZIKA

Více

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

Fyzika. 8. ročník. LÁTKY A TĚLESA měřené veličiny. značky a jednotky fyzikálních veličin

Fyzika. 8. ročník. LÁTKY A TĚLESA měřené veličiny. značky a jednotky fyzikálních veličin list 1 / 7 F časová dotace: 2 hod / týden Fyzika 8. ročník (F 9 1 01.1) F 9 1 01.1 (F 9 1 01.3) prakticky změří vhodně vybranými měřidly fyzikální veličiny a určí jejich změny elektrické napětí prakticky

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

25 A Vypracoval : Zdeněk Žák Pyrometrie υ = -40 C.. +10000 C. Výhody termovize Senzory infračerveného záření Rozdělení tepelné senzory

25 A Vypracoval : Zdeněk Žák Pyrometrie υ = -40 C.. +10000 C. Výhody termovize Senzory infračerveného záření Rozdělení tepelné senzory 25 A Vypracoval : Zdeněk Žák Pyrometrie Bezdotykové měření Pyrometrie (obrázky viz. sešit) Bezdotykové měření teplot je měření povrchové teploty těles na základě elektromagnetického záření mezi tělesem

Více

Fotoelektrické snímače

Fotoelektrické snímače Fotoelektrické snímače Úloha je zaměřena na měření světelných charakteristik fotoelektrických prvků (součástek). Pro měření se využívají fotorezistor, fototranzistor a fotodioda. Zadání 1. Seznamte se

Více

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15 Optické spektroskopie 1 LS 2014/15 Martin Kubala 585634179 mkubala@prfnw.upol.cz 1.Úvod Velikosti objektů v přírodě Dítě ~ 1 m (10 0 m) Prst ~ 2 cm (10-2 m) Vlas ~ 0.1 mm (10-4 m) Buňka ~ 20 m (10-5 m)

Více

České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská OKRUHY. ke státním zkouškám DOKTORSKÉ STUDIUM

České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská OKRUHY. ke státním zkouškám DOKTORSKÉ STUDIUM OKRUHY ke státním zkouškám DOKTORSKÉ STUDIUM Obor: Zaměření: Studijní program: Fyzikální inženýrství Inženýrství pevných látek Aplikace přírodních věd Předmět SDZk Aplikace přírodních věd doktorské studium

Více

PRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Pracoval: Jan Polášek stud. skup. 11 dne 23.4.2009.

PRAKTIKUM 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

Více

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Energie elektronů v atomech nabývá diskrétních hodnot energetické hladiny.

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Energie elektronů v atomech nabývá diskrétních hodnot energetické hladiny. Polovodičové lasery Energie elektronů v atomech nabývá diskrétních hodnot energetické hladiny. Energetické hladiny tvoří pásy Nejvyšší zaplněný pás je valenční, nejbližší vyšší energetický pás dovolených

Více

Testové otázky za 2 body

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

Více

Základy fyziky laserového plazmatu. Lekce 1 -lasery

Základy fyziky laserového plazmatu. Lekce 1 -lasery Základy fyziky laserového plazmatu Lekce 1 -lasery Co je světlo a co je laser? Laser(akronym Light Amplification by Stimulated EmissionofRadiation česky zesilování světla stimulovanou emisí záření) Je

Více

Adresa místa konání: Na Slovance 2, 182 21 Praha 8 Cukrovarnická 10, 162 53 Praha 6

Adresa místa konání: Na Slovance 2, 182 21 Praha 8 Cukrovarnická 10, 162 53 Praha 6 Dny otevřených dveří 2010 Název ústavu: Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i. Adresa místa konání: Na Slovance 2, 182 21 Praha 8 Cukrovarnická 10, 162 53 Praha 6 Datum a doba otevření: 4. 11. 9 až 16 hod. pro

Více

Cvičení z fyziky 2013-2014. Lasery. Jan Horáček (jan.horacek@seznam.cz) 19. ledna 2014

Cvičení z fyziky 2013-2014. Lasery. Jan Horáček (jan.horacek@seznam.cz) 19. ledna 2014 Gymnázium, Brno, Vídeňská 47 Cvičení z fyziky 2013-2014 1. seminární práce Lasery Jan Horáček (jan.horacek@seznam.cz) 19. ledna 2014 1 Obsah 1 Úvod 3 2 Cíle laseru 3 3 Kvantové jevy v laseru 3 3.1 Model

Více

Maturitní otázky z předmětu FYZIKA

Maturitní otázky z předmětu FYZIKA Wichterlovo gymnázium, Ostrava-Poruba, příspěvková organizace Maturitní otázky z předmětu FYZIKA 1. Pohyby z hlediska kinematiky a jejich zákon Relativnost klidu a pohybu, klasifikace pohybů z hlediska

Více

Předmět: FYZIKA Ročník: 6.

Předmět: FYZIKA Ročník: 6. Ročník: 6. Látky a tělesa - uvede konkrétní příklady jevů dokazujících, že se částice látek neustále pohybují a vzájemně na sebe působí - na konkrétním příkladu rozezná těleso a látku, určí skupenství

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

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

Měření absorbce záření gama

Měření absorbce záření gama Měření absorbce záření gama Úkol : 1. Změřte záření gama přirozeného pozadí. 2. Změřte záření gama vyzářené gamazářičem. 3. Změřte záření gama vyzářené gamazářičem přes absorbátor. 4. Naměřené závislosti

Více

Elektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření

Elektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření Elektromagnetické záření lineárně polarizované záření Cirkulárně polarizované záření Levotočivé Pravotočivé 1 Foton Jakékoli elektromagnetické vlnění je kvantováno na fotony, charakterizované: Vlnovou

Více