Femtosekundová laserová laboratoř na MFF UK
|
|
- Lucie Matoušková
- před 8 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Femtosekundová laserová laboratoř na MFF UK P. Malý, J. Kudrna, F. Trojánek, J. Jiřička, P. Němec Matematicko-fyzikální fakulta UK, Ke Karlovu 3, Praha 2 Úvod Optická spektroskopie s vysokým časovým rozlišením, se rozvíjí od sedmdesátých let, kdy byly získány v laserech pikosekundové optické pulsy. Současná laserová technologie dovoluje generovat ultrakrátké optické pulsy s časovými délkami 10 fs [1]. Se stejným časovým rozlišením je dnes možné přímo měřit ultrarychlé procesy v látkách [2, 3]. Kromě spektroskopie nachází však ultrarychlá technologie i řadu dalších aplikací. Na katedře chemické fyziky a optiky je časově rozlišená spektroskopie rozvíjena ji více než patnáct let. Měření zaměřená na fotosyntetické, a především na polovodičové materiály byla prováděna v pikosekundové laserové laboratoři, její celé vybavení bylo postaveno na katedře chemické fyziky a optiky ve spolupráci s FÚ UK. Její pikosekundový laserový systém s následnými nelineárně optickými transformacemi vlnové délky dovoluje generovat jednotlivé pikosekundové (>25 ps) optické pulsy ve spektrálním intervalu nm [4]. V letošním roce byla v rámci programu Fondu rozvoje VŠ Rady vysokých škol laboratoř pro časově rozlišenou spektroskopii inovována, co dovoluje posunout hranici časového rozlišení téměř o tři řády: v současné době je v provozu femtosekundová laboratoř umožňující provádět experimenty s časovým rozlišením 70 fs. Tento článek je věnován popisu femtosekundové laserové laboratoře na MFF UK. Kromě popisu vlastního laserového systému je stručně vysvětlena podstata metod femtosekundové spektroskopie a je podrobně popsáno experimentální uspořádání, na něm probíhají v laboratoři měření femtosekundové dynamiky propustnosti a odrazivosti. Femtosekundová laserová laboratoř Ultrakrátké optické pulsy jsou generovány lasery, které pracují v režimu synchronizace modů. Na počátku rozvoje technologie laserů generujících ultrakrátké optické pulsy byly lasery s aktivní modovou synchronizací (např. elektrooptický modulátor ztrát v rezonátoru) s délkou generovaných pulsů řádově 100 ps (např. argonový iontový laser). Následovaly (konec sedmdesátých let) pevnolátkové lasery s pasivní synchronizací modů (v rezonátoru se saturabilním barvivem, tj. látkou, její propustnost roste s intenzitou světla), které generují pulsy délek 5-50 ps (např. neodymové lasery). Subpikosekundové světelné pulsy s délkou 50 fs mohou být získány z barvivových laserů s pasivní modovou synchronizací rozvíjených zejména v osmdesátých letech. Devadesátá léta jsou spojena s rozvojem laditelných pevnolátkových laserů (ionty přechodných kovů v krystalech), zejména se safírovým laserem Ti 3+ :Al 2 O 3. Optimálního režimu modové synchronizace je zde dosaženo alternativou pasivní modové synchronizace, kdy je modulace ztrát způsobena nerezonančním nelineárně optickým
2 jevem třetího řádu (tzv. Kerrovská synchronizace modů). Pokročil též výzkum vlivů, které se podílejí na formování tvaru pulsu v laserovém rezonátoru, a vyvážením automodulace fáze a disperse grupových rychlostí je možné získat pulsy časových délek okolo 10 fs. V rámci programu Fondu rozvoje VŠ Rady vysokých škol byla v letošním roce inovována laboratoř pro časově rozlišenou spektroskopii na MFF UK. Femtosekundová laserová laboratoř je teď (od září 1996) vybavena femtosekundovým laserovým systémem firmy Spectra Physics (USA). Jeho základem je safírový laser (Ti 3+ :Al 2 O 3 ) TSUNAMI model 3960D, který může pracovat jako femtosekundový nebo pikosekundový laser. Je přímo laditelný v oboru nm. Tento laser je čerpán kontinuálním argonovým iontovým laserem Beam-Lok SA-2060 (výkon čerpání 9 W). Generuje pulsy s opakovací frekvencí 82 MHz. V maximu zesílení na vlnové délce 800 nm je střední výkon 1.6 W, odpovídající energie v pulsu je 20 nj. Délka pulsů ve femtosekundovém režimu je 60 fs, v pikosekundovém režimu 1.5 ps. Špičkový výkon ve femtosekunovém pulsu je tak 330 kw, při fokusaci do svazku průměru 50 µm odpovídá výkonový tok 17 GW/cm 2. Opakovací frekvenci pulsů lze snížit vydělovačem pulsů (Spectra-Physics, model 3980), který dovoluje získat opakovací frekvence v rozsahu 0-4 MHz. Časová délka ultrakrátkých pulsů se měří zpravidla autokorelačními metodami. Obr 1. Autokorelační funkce pulsu vlnové délky 800 nm měřená autokorelátorem Spectra-Physics 409. Typické uspořádání využívá generace druhé harmonické frekvence v nelineárním krystalu v nekolineární geometrii. Puls je rozštěpen intensitně na dva, které jsou vedeny různými drahami a pak společně fokusovány do nelineárního krystalu. Měří se celková energie signálu druhé harmonické v závislosti na časovém zpoždění mezi oběma pulsy v krystalu, které se nastavuje mechanickou změnou optické dráhy jednoho z pulsů. Signál druhé harmonické je funkcí překryvu obou pulsů. Například při měření autokorelátorem Spectra Physics model 409 je optická dráha jednoho z pulsů modulována periodicky rotujícím skleněným hranolem a generace druhé harmonické probíhá nekolineárně. Signál druhé harmonické jako funkce zpoždění mezi pulsy je pak intensitní autokorelační funkcí pulsu. Na Obr. 1 je uvedena autokorelační funkce pulsu vlnové délky 800 nm, její šířka je 146 fs. Pro intensitní profil pulsu popsaný funkcí sech 2 tomu odpovídá délka pulsu 95 fs.
3 Obr. 2. Interferenční autokorelační funkce pulsu vlnové délky 800 nm. Na Obr. 2 uvádíme tzv. interferenční autokorelační funkci pulsu, která se měří v případě, že se oba pulsy šíří v nelineárním krystalu kolineárně. Uvedený výsledek byl získán s krystalem KDP, zpoždění pulsů bylo nastavováno optickou zpožďovací drahou popsanou dále. Signál druhé harmonické je v tomto případě složitější (vykazuje výrazné oscilace na laserové frekvenci) a umožňuje určit, nakolik je puls frekvenčně modulován (v případě modulovaného pulsu nejsou oscilace patrné v celé délce pulsu). Vlnovou délku laserového záření je možné transformovat pomocí nelineárních optických jevů, druhou harmonickou frekvenci je možné generovat ve vhodném nelineárním krystalu. Zdvojovač frekvence firmy Spectra-Physics (model 3980) užívá krystalu BBO pro femtosekundové pulsy a krystalu LBO pro pikosekundové pulsy. Lze tak získat femtosekundové pulsy druhé harmonické s energií v pulsu 3,4 nj. Femtosekundová spektroskopie Základem spektroskopie s vysokým časovým rozlišením je excitace zkoumaného vzorku excitačním optickým pulsem. Tím je vyvedena látka ze stavu termodynamické rovnováhy. V široce užívané metodě časově rozlišené spektroskopie, metodě excitace a sondování, interaguje s látkou i další, sondovací, puls, který jí prochází v určitém okamžiku po excitaci. Interakce s látkou v určitém stavu ovlivňuje vlastnosti sondovacího pulsu a jejich monitorováním v různých časech je možné měřit časový vývoj stavu látky, tedy relaxační a rekombinační procesy, které v ní probíhají. Nejčastěji se sondovacím pulsem zjišťuje propustnost nebo odrazivost látky, může se ovšem měřit i např. rozptyl nebo difrakce sondovacího pulsu, nebo změna jeho polarizačního stavu, apod. Synchronizace obou pulsů je zpravidla zaručena tím, že jsou oba získány štěpením jednoho laserového pulsu (s případnou následnou transformací vlnové délky). Ve většině případů jsou parametry sondovacího pulsu voleny tak, aby neovlivnil stav látky, zpravidla je jeho energie podstatně menší než energie pulsu excitačního. Alternativou je studium rychlého dohasínání luminiscence látky buzené excitačním pulsem, které se studuje pomocí ultrarychlé optické závěrky opět spínané v různých zpožděních po excitaci "sondovacím" pulsem (závěrka může být založena na optickém Kerrově jevu nebo na generaci součtové frekvence). Tuto metodiku (měření časově rozlišené propustnosti, odrazivosti, přechodné mří ky, a luminiscence) jsme na katedře chemické fyziky a optiky užívali v uplynulých letech ke studiu rychlých relaxačních a rekombinačních procesů v polovodičových (křemík, porézní křemík, mikrokrystaly CdSSe ve skle [např. 5-7]), i v organických materiálech (chlorofyl, base nukleových kyselin) [např. 8-9]. Analogické měřící metody používáme nyní ve femtosekundové
4 laserové laboratoři ke studování dějů na rychlejší časové škále. V současné době užíváme uspořádání znázorněné na Obr. 3. Obr. 3. Experimentální uspořádání pro měření časově rozlišené propustnosti a odrazivosti (V-vzorek, D1, D2 - detektory). Femtosekundové pulsy laseru Ti:Al 2 O 3 jsou zdvojovány ve zdvojovači frekvence (Spectra-Physics Model 3980), z něho vystupují prostorově oddělené dva svazky druhé harmonické a základní frekvence. Svazek základní frekvence je veden přes optickou zpožďovací dráhu (Newport, celkové zpoždění 80 ps, minimální krok posunu 0,3 fs), oba svazky jsou fokusovány na vzorek čočkou s ohniskovou vzdáleností 10 cm. Prošlý a odražený svazek je monitorován křemíkovými fotodiodami a signál je veden přes předzesilovač do fázově synchronního zesilovače (lock-in) Stanford Research Systems. Excitační svazek je mechanicky přerušován na frekvenci 1 khz. V uvedeném uspořádání je možné měřit změny odrazivosti a propustnosti s přesností lepší než Příklad měření propustnosti je uveden na Obr. 4. Obr. 4. Dynamika propustnosti vzorku skla dopovaného nanokrystaly CdSSe. Vzorek je sklo dopované mikrokrystaly CdS 0.72 Se 0.28 se středním průměrem 12 nm (komerční filtr OA 57, Carl Zeiss Jena). Excitační vlnová délka byla 396 nm, sondovací 792 nm. Z obrázku je zřejmý rychlý pokles propustnosti vzorku po excitaci, po něm následuje doznívání transmisní změny na škále nejméně desítek pikosekund. Toto chování odpovídá dynamice přechodné absorpce, které jsme dříve měřili s pikosekundovým časovým rozlišením, kdy jsme ukázali, že toto doznívání je způsobeno především nezářivým Augerovým rekombinačním procesem [10]. Jako příklad měření časově rozlišené reflektivity uvádíme na Obr. 5 dynamiku odrazivosti GaAs na vlnové
5 délce 800 nm při excitaci vlnovou délkou 400 nm. Obr. 5. Dynamika odrazivosti vzorku GaAs. Po počátečním poklesu odrazivosti následuje její pomalý nárůst (~2 ps) a potom pomalé doznívání na škále stovek pikosekund. Toto měření odpovídá dříve publikovaným výsledkům Faucheta a kol. [11], kteří interpretovali počáteční pokles jako změnu indexu lomu související s odpovídající saturací absorpce, která relaxuje zejména interakcí mezi nosiči a rozptylem mezi údolími, pikosekundový nárůst odrazivosti je spojen s chladnutím nosičů náboje a plněním pásů. V nejbližší budoucnosti budou v laboratoři studována dynamika nosičů náboje ve vybraných polovodičových materiálech (porézní křemík, polovodičové nanokrystaly) a ultrarychlý přenos energie ve fotosyntetizujících bakteriích. Kromě popsaného uspořádání pro měření bude postupně probíhat studium ultrarychlých dějů dalšími metodami (např. vícevlnné směšování, časově rozlišená luminiscence, aj.). V článku jsme popsali femtosekundovou laserovou laboratoř, která byla v roce 1996 zprovozněna na Matematicko-fyzikální fakultě UK a která bude sloužit především pro femtoskundovou spektroskopii. Uvedli jsme jako ilustraci výsledky některých měření. S případnými zájemci budeme rádi diskutovat možnosti společných experimentů. Literatura [1] J. - C. Diels, W. Rudolph: Ultrashort Laser Pulse Phenomena, Academic Press, San Diego, [2] Ultrashort Laser Pulses, Topics in Applied Physics vol. 60, ed. W. Kaiser, Springer Verlag, Berlin [3] Hot carriers in Semiconductor Nanostructures, Ed. J. Shah, Academic Press, San Diego, [4] P.Malý, J.Večeř, A.Svoboda, J.Pantoflíček: Pikosekundový laserový spektrometr a jeho využití v časově rozlišené spektroskopii, Čs. čas. fyz. A 40, 134 (1990). [5] P. Malý, F. Trojánek, J. Kudrna, A. Hospodková, S. Banáš, V. Kohlová, J. Valenta, I. Pelant: Picosecond and millisecond dynamics of photoexcited carriers in porous silicon,
6 Phys. Rev. B 54, 7929 (1996). [6] P.Malý, A.Svoboda, P.Buša: Picosecond transient concentration grating in silicon, Physica status solidi (a) 121, K223 (1990) [7] P. Malý, F. Trojánek, A. Svoboda: Photodarkening effect on absorption nonlinearity in CdSSe-doped glass, J. Opt. Soc. Am. 10, 6251 (1993). [8] P. Malý, R. Danielius, R. Gadonas: Picosecond absorption spectroscopy of chlorophyll a dihydrate, Photochemistry and Photobiology 45, 7 (1987). [9] J.Večeř, P.Malý, M.Šíp: Laser Excited Time-resolved Low-temperature Luminescence of Nucleic Acid Bases Single Crystals, Czech.J.Phys. B 41, 184 (1991). [10] P. Němec, F. Trojánek, and P. Malý: Effect of Photodarkening on dynamics of visible and infrared photoluminescence in CdSSe-doped glass, Phys. Rev. B 52, 8560 (1995). [11] T. Gong, P. Mertz, W.L. Nighan, P.M. Fauchet: Femtosecond refractive-index spectral hole-burning in intrinsic and doped GaAs, Appl. Phys. Lett. 59, 627 (1991).
Spektrální charakterizace mřížkového spektrografu
Spektrální charakterizace mřížkového spektrografu Vedoucí: prof. RNDr. Petr Němec, Ph.D. (nemec@karlov.mff.cuni.cz), KCHFO MFF UK Analýza spektrálního složení světla je nedílnou součástí života každého
VíceLaserové technologie v praxi I. Přednáška č.2. Základní konstrukční součásti laserů. Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011
Laserové technologie v praxi I. Přednáška č.2 Základní konstrukční součásti laserů Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011 Konstrukce laseru 1 - Aktivní prostředí 2 - Čerpací zařízení 3 - Optický
VíceSpeciální spektrometrické metody. Zpracování signálu ve spektroskopii
Speciální spektrometrické metody Zpracování signálu ve spektroskopii detekce slabých signálů synchronní detekce (Lock-in) čítaní fotonů měření časového průběhu signálů metoda fázového posuvu časově korelované
VíceCharakteristiky 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,
VíceDynamika polaritonů v mikrodutinách
Dynamika polaritonů v mikrodutinách Název v jazyce práce: Dynamika polaritonů v mikrodutinách Název v anglickém jazyce: Polariton dynamics in microcavities Vedoucí / školitel: RNDr. Tomáš Ostatnický, Ph.D.
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
VíceFotonické 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
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
VíceUltrarychlá laserová spektroskopie
Ultrarychlá laserová spektroskopie č. 4-5 Čs. čas. fyz. 6 (21) 211 Petr Malý, Petr Němec, František Trojánek Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze, Ke Karlovu 3, Praha 2 Rozvoj laserových
Více= , = (1) (2)
Název a číslo úlohy Nelineární jevy v ultrarychlé optice úloha č. 9 Datum měření 30. 11. 2015 Měření provedli Jan Fait, Marek Vlk Vypracoval Jan Fait Datum 4. 12. 2015 Hodnocení Během úlohy jsme se seznámili
VíceSpolečná 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.
Více2. Zdroje a detektory světla
2. Zdroje a detektory světla transmitance (%) Spektrální rozsah Krátkovlné limity: Absorpce vzduchu (O 2,N 2,vodní pára) - 190 nm Propustnost optiky Spektrální rozsah zdroje vlnová délka (nm) http://www.hellma-analytics.com/text/283/en/material-and-technical-information.html
VíceModulace a šum signálu
Modulace a šum signálu PATRIK KANIA a ŠTĚPÁN URBAN Nejlepší laboratoř molekulové spektroskopie vysokého rozlišení Ústav analytické chemie, VŠCHT Praha kaniap@vscht.cz a urbans@vscht.cz http://www.vscht.cz/anl/lmsvr
VíceAkustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou
Úloha č. 8 pro laserová praktika (ZPLT) KFE, FJFI, ČVUT, Praha v. 2017/2018 Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou Akustooptické modulátory (AOM), někdy též nazývané Braggovské
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
VíceČeské 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
VíceVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV RADIOELEKTRONIKY. OPTICKÝ SPOJ LR-830/1550 Technický popis
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV RADIOELEKTRONIKY OPTICKÝ SPOJ LR-830/1550 Technický popis BRNO, 2009 1 Návrh a konstrukce dálkového spoje 1.1 Optická
Vícesekundy Femtosekundová spektroskopie, aneb
Femtosekundová spektroskopie, aneb co všechno se může stát za biliontinu sekundy Tomáš Polívka Laboratoř optické spektroskopie Časový vývoj Časové rozlišení ( ) = interval mezi dvěma následujícími obrázky
VícePoužití nelineární optiky pro změnu vlnové délky laserových pulsů
Univerzita Karlova v Praze Matematicko fyzikální fakulta Bakalářská práce Helena Reichlová Použití nelineární optiky pro změnu vlnové délky laserových pulsů Katedra chemické optiky a fyziky Vedoucí bakalářské
VíceAkustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou
Úloha č. 8 pro laserová praktika KFE, FJFI, ČVUT v Praze, verze 2010/1 Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou Akustooptické modulátory (AOM), někdy též nazývané Braggovské cely,
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
VíceÚloha č. 9: Nelineární jevy v ultrarychlé optice
Úloha č. 9: Nelineární jevy v ultrarychlé optice Pokročilé praktikum z optiky 1. října 2014 1 Úvod Ultrarychlá optika pracuje s optickými pulsy délky řádově jednotky až stovky femtosekund; díky tomu lze
VíceFotonické nanostruktury (alias nanofotonika)
Základy nanotechnologií KEF/ZANAN Fotonické nanostruktury (alias nanofotonika) Jan Soubusta 27.10. 2017 Obsah 1. ÚVOD 2. POHLED DO MIKROSVĚTA 3. OD ELEKTRONIKY K FOTONICE 4. FYZIKA PRO NANOFOTONIKU 5.
VíceMetody nelineární optiky v Ramanově spektroskopii
Metody nelineární optiky v Ramanově spektroskopii Využití optických nelinearit umožňuje přejít od tradičního studia rozptylu světla na fluktuacích, teplotních elementárních excitacích, ke studiu rozptylu
Více1. Pevnolátkový Nd:YAG laser v režimu volné generace a v režimu Q-spínání. 2. Zesilování laserového záření a generace druhé harmonické
Úloha č. 1 pro laserová praktika KFE, FJFI, ČVUT v Praze, verze 2010/1 1. Pevnolátkový Nd:YAG laser v režimu volné generace a v režimu Q-spínání. 2. Zesilování laserového záření a generace druhé harmonické
VíceMetody potlačování koherence laserového světla pro potřeby zobrazování
Metody potlačování koherence laserového světla pro potřeby zobrazování Konzultant: Mgr. Tomáš Janda (pjandakl@seznam.cz), KCHFO MFF UK Koherence je jednou z předností laserového světla, která vedla v minulosti
VíceLaserové technologie v praxi I. Přednáška č.4. Pevnolátkové lasery. Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011
Laserové technologie v praxi I. Přednáška č.4 Pevnolátkové lasery Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011 Dělení pevnolátkových laserů podle druhu matrice a dopantu Matrice (nosič): Dopant: Alexandrit
VíceMODERNÍ 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
VícePrůmyslové lasery pro svařování
Průmyslové lasery pro svařování (studijní text k předmětu SLO/UMT1) Připravila: Hana Šebestová V současné době se vyrábí řada typů laserů. Liší se svou konstrukcí, poskytovaným výkonem, účinností i charakterem
VíceKatedra fyzikální elektroniky. Jakub Kákona
České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Katedra fyzikální elektroniky Bakalářská práce Jakub Kákona Praha 2012 Vzor titulní strany na pevných deskách Jméno autora a
VíceOptika. Nobelovy ceny za fyziku 2005 a 2009. Petr Malý Katedra chemické fyziky a optiky Matematicko fyzikální fakulta UK
Optika Nobelovy ceny za fyziku 2005 a 2009 Petr Malý Katedra chemické fyziky a optiky Matematicko fyzikální fakulta UK Optika zobrazování aplikace základní fyzikální otázky např. test kvantové teorie
Více13. Spektroskopie základní pojmy
základní pojmy Spektroskopicky významné OPTICKÉ JEVY absorpce absorpční spektrometrie emise emisní spektrometrie rozptyl rozptylové metody Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Více1 Zadání. 2 Úvod. Název a číslo úlohy 9 - Nelineární jevy v ultrarychlé optice. Měření provedli Jan Fait, Marek Vlk Vypracoval
Název a číslo úlohy 9 - Nelineární jevy v ultrarychlé optice Datum měření 30.11.2015 Měření provedli Jan Fait, Marek Vlk Vypracoval Marek Vlk Datum 19.12.2015 Hodnocení 1 Zadání 1. Naladění systému; Naved
VíceFOTOAKUSTIKA. Vítězslav Otruba
FOTOAKUSTIKA Vítězslav Otruba 2010 prof. Otruba 2 The spectrophone 1881 A.G. Bell návrh a Spektrofonu (spectrophone) pro účely posouzení absorpčního spektra subjektů v těch částech, které jsou neviditelné.
VícePokročilé cvičení z fyzikální chemie KFC/POK2 Vibrační spektroskopie
Pokročilé cvičení z fyzikální chemie KFC/POK2 Vibrační spektroskopie Vibrace molekul mohou být měřeny buď pomocí absorpce infračerveného záření, nebo pomocí neelastického rozptylu záření, tzn. Ramanova
VíceCharakteristiky 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
VíceOptická mikroskopie a spektroskopie nanoobjektů. Nanoindentace. Pavel Matějka
Optická mikroskopie a spektroskopie nanoobjektů Nanoindentace Pavel Matějka Optická mikroskopie a spektroskopie nanoobjektů 1. Optická mikroskopie blízkého pole 1. Princip metody 2. Instrumentace 2. Optická
VíceUniverzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Martin Pokorný
Univerzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Martin Pokorný Vybrané nelineární jevy s užitím zesilovaných femtosekundových laserových pulsů Katedra chemické fyziky a optiky
VíceVybrané spektroskopické metody
Vybrané spektroskopické metody a jejich porovnání s Ramanovou spektroskopií Předmět: Kapitoly o nanostrukturách (2012/2013) Autor: Bc. Michal Martinek Školitel: Ing. Ivan Gregora, CSc. Obsah přednášky
Více2. kapitola: Přenosová cesta optická (rozšířená osnova)
Punčochář, J: AEO; 2. kapitola 1 2. kapitola: Přenosová cesta optická (rozšířená osnova) Čas ke studiu: 4 hodiny Cíl: Po prostudování této kapitoly budete umět identifikovat prvky optického přenosového
Více1.3. Módy laseru, divergence svazku, fokuzace svazku, Q- spínání
1.3. Módy laseru, divergence svazku, fokuzace svazku, Q- spínání Mody optického rezonátoru kmitající soustava je charakterizována vlastními frekvencemi. Optický rezonátor jako kmitající soustava nekonečný
VíceInfračervená spektroskopie
Infračervená spektroskopie 1 Teoretické základy Podstatou infračervené spektroskopie je interakce infračerveného záření se studovanou hmotou, kdy v případě pohlcení fotonu studovanou hmotou mluvíme o absorpční
VíceUniverzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta
Univerzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Sára Bažíková Vydělování femtosekundových laserových pulzů Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí bakalářské práce: Studijní
VíceLuminiscence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence. chemicky (chemiluminiscence)
Luminiscence Luminiscence emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence chemicky (chemiluminiscence) teplem (termoluminiscence) zvukem (sonoluminiscence)
VíceTajemství ELI - nejintenzivnějšího laseru světa
Tajemství ELI - nejintenzivnějšího laseru světa František Batysta Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT Fyzikální ústav AV ČR 17. leden 2013 František Batysta Tajemství ELI - nejintenzivnějšího laseru
Vícenano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL
Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL nano.tul.cz Tyto materiály byly vytvořeny v rámci projektu ESF OP VK: Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na Technické univerzitě v Liberci Experimentální
VíceÚvod 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.
VícePříprava polarizačního stavu světla
Příprava polarizačního stavu světla Konzultant: RNDr. Jakub Zázvorka (zazvorka.jakub@gmail.com) Projekt bude zaměřen na přípravu a charakterizaci polarizačního stavu světla pro spinově závislou luminiscenci
VícePříprava polarizačního stavu světla
Příprava polarizačního stavu světla Konzultant: RNDr. Jakub Zázvorka (zazvorka.jakub@gmail.com) Projekt bude zaměřen na přípravu a charakterizaci polarizačního stavu světla pro spinově závislou luminiscenci
VíceFotoelektronová spektroskopie Instrumentace. Katedra materiálů TU Liberec
Fotoelektronová spektroskopie Instrumentace RNDr. Věra V Vodičkov ková,, PhD. Katedra materiálů TU Liberec Obecné schéma metody Dopad rtg záření emitovaného ze zdroje na vzorek průnik fotonů několik µm
VíceSpektrometr pro měření Ramanovy optické aktivity: proč a jak. Optická sestava a využití motorizovaných jednotek.
Spektrometr pro měření Ramanovy optické aktivity: proč a jak. Optická sestava a využití motorizovaných jednotek. Josef Kapitán Centrum digitální optiky Digitální Ramanova spektroskopie a Ramanova optická
VíceNěco o laserech. Ústav fyzikální elektroniky Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity 13. května 2010
Něco o laserech Ústav fyzikální elektroniky Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity 13. května 2010 Pár neuspořádaných faktů LASER = Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Zdroj dobře
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
VíceCZ.1.07/2.2.00/ AČ (RCPTM) Spektroskopie 1 / 24
MĚŘENÍ SPEKTRA SVĚTLA Antonín Černoch Regionální centrum pokročilých technologií a materiálů CZ.1.07/2.2.00/15.0147 AČ (RCPTM) Spektroskopie 1 / 24 Úvod Obsah 1 Úvod 2 Zobrazovací spektrometry Disperzní
VíceAutomatizace 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
VíceMetody charakterizace
Metody y strukturní analýzy Metody charakterizace nanomateriálů I Význam strukturní analýzy pro studium vlastností materiálů Experimentáln lní metody využívan vané v materiálov lovém m inženýrstv enýrství:
VíceUniverzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta. spektroskopie. Katedra chemické fyziky a optiky
Univerzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Jiří Kuchařík Prostorově a časově rozlišená laserová spektroskopie Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí bakalářské práce: Studijní
VíceNabídkový list spolupráce 2014
Nabídkový list spolupráce 2014 Fyzikální ústav AV ČR v Praze Centrum pro inovace a transfer technologií www.citt.cz 2014 Kontaktní osoba prof. Jan Řídký, DrSc. e-mail: ridky@fzu.cz citt@fzu.cz tel: 266
VíceZdroje a detektory pro nanofotoniku LASERY
Zdroje a detektory pro nanofotoniku LASEY Sylabus Lasery a laserové diody, principy a režimy činnosti. Laser v kontinuálním režimu. Q-spínání. Synchronizace módů. Ultrakrátké impulsy. Měření výkonu a energie.
Více2 Nd:YAG laser buzený laserovou diodou
2 Nd:YAG laser buzený laserovou diodou 15. května 2011 Základní praktikum laserové techniky Zpracoval: Vojtěch Horný Datum měření: 12. května 2011 Pracovní skupina: 1 Ročník: 3. Naměřili: Vojtěch Horný,
VíceKomplexní soubor měření optických tras při nasazování vysokorychlostních systémů xwdm
Komplexní soubor měření optických tras při nasazování vysokorychlostních systémů xwdm Miroslav Švrček, Martin Hájek MIKROKOM, s.r.o. Nové nároky vysokorychlostních DWDM a CWDM systémů na optickou trasu
Více4. Z modové struktury emisního spektra laseru určete délku aktivní oblasti rezonátoru. Diskutujte,
1 Pracovní úkol 1. Změřte současně světelnou i voltampérovou charakteristiku polovodičového laseru. Naměřené závislosti zpracujte graficky. Stanovte prahový proud i 0. 2. Pomocí Hg výbojky okalibrujte
VíceT. Jungwirth, V. Novák, E. Rozkotová, T. Janda, J. Wunderlich, K. Olejník, D. Butkovičová, J. Zemen, F. Trojánek, P. Malý
Optospintronika Cesta k femtomagnetismu P. Němec, N. Tesařová, Praha T. Jungwirth, V. Novák, E. Rozkotová, T. Janda, J. Wunderlich, K. Olejník, D. Butkovičová, J. Zemen, F. Trojánek, P. Malý J. Wunderlich,
VíceZákladním praktikum z laserové techniky
Úloha: Základním praktikum z laserové techniky FJFI ČVUT v Praze #6 Nelineární transmise saturovatelných absorbérů Jméno: Ondřej Finke Datum měření: 30.3.016 Spolupracoval: Obor / Skupina: 1. Úvod Alexandr
VíceLuminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence)
Luminiscence Luminiscence emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence chemicky (chemiluminiscence) teplem (termoluminiscence) zvukem (sonoluminiscence)
VíceTECHNICKÁ 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
VíceCíl kapitoly Cílem kapitoly je sezn{mit se s principy fotonických spínacích prvků
4. Fotonické spínací prvky Cíl kapitoly Cílem kapitoly je sezn{mit se s principy fotonických spínacích prvků Klíčové pojmy Banyan spínač, Bistabilní prvky, disperzní KO, disipatvní KO, fotogetektor, index
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
Více3. 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
VíceMikroskop atomárních sil: základní popis instrumentace
Mikroskop atomárních sil: základní popis instrumentace Jednotlivé komponenty mikroskopu AFM Funkce, obecné nastavení parametrů a jejich vztah ke konkrétním funkcím software Nova Verze 20110706 Jan Přibyl,
VíceOptoelektronika. 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:
Více4.2.3 ŠÍŘE FREKVENČNÍHO PÁSMA CHOROVÉHO ELEMENTU A DISTRIBUČNÍ FUNKCE VLNOVÝCH NORMÁL
4.2.3 ŠÍŘE FREKVENČNÍHO PÁSMA CHOROVÉHO ELEMENTU A DISTRIBUČNÍ FUNKCE VLNOVÝCH NORMÁL V předchozích dvou podkapitolách jsme ukázali, že chorové emise se mohou v řadě případů šířit nevedeným způsobem. Připomeňme
VíceKarel Lemr. web: Karel Lemr Fotonové páry 1 / 26
Kvantové zpracování informace s fotonovými páry Karel Lemr Společná laboratoř optiky UP Olomouc a FzÚ AVČR web: http://jointlab.upol.cz/lemr email: lemr@jointlab.upol.cz Karel Lemr Fotonové páry 1 / 26
Více7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ( steady-state )
7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ( steady-state ) Steady-state měření Excitujeme kontinuálním světlem, měříme intenzitu emise (počet emitovaných fotonů) Obvykle nedetekujeme všechny
VícePřehled posledních experimentů skupiny kvantové a nelineární optiky v Olomouci
Přehled posledních experimentů skupiny kvantové a nelineární optiky v Olomouci Jan Soubusta, Antonín Černoch, Karel Lemr, Karol Bartkiewicz, Radek Machulka, Společná laboratoř optiky Univerzity Palackého
Více- Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl. - fluorescence - fosforescence
ROZPTYLOVÉ a EMISNÍ metody - Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl - fluorescence - fosforescence Ramanova spektroskopie Každá čára Ramanova spektra je svými vlastnostmi závislá
VíceLaserové technologie v praxi I. Přednáška č.8. Laserové zpracování materiálu. Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011
Laserové technologie v praxi I. Přednáška č.8 Laserové zpracování materiálu Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011 Lasery pro průmyslové zpracování materiálu E (ev) 0,12 1,17 1,17 1,2 1,5 4,17
VíceFyzika laserů. 4. dubna Katedra fyzikální elektroniky.
Fyzika laserů Přitahováni frekvencí. Spektrum laserového záření. Modelocking Jan Šulc Katedra fyzikální elektroniky České vysoké učení technické jan.sulc@fjfi.cvut.cz 4. dubna 2013 Program přednášek 1.
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
VíceBezpečnostní inženýrství. - Detektory požárů a senzory plynů -
Bezpečnostní inženýrství - Detektory požárů a senzory plynů - Úvod 2 Včasná detekce požáru nebo úniku nebezpečných látek = důležitá součást bezpečnostního systému Základní požadavky včasná detekce omezení
Více1 Rezonátorová optika
1 Rezonátorová optika Optické rezonátory jsou zařízení, ve kterých lze akumulovat optickou energii. Mohou také působit jako frekvenční filtr. Obojího se využívá v laseru, kde je aktivní prostředí, které
VíceJan Fait, Filip Grepl Jan Fait Datum Hodnocení
Název a číslo úlohy Dvouvlnové směšování ve fotorefraktivním materiálu a fázová konjugace úloha č. 6 Datum měření 16. 10. 2015 Měření provedli Vypracoval Jan Fait, Filip Grepl Jan Fait Datum 22. 10. 2015
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
VíceGenerace 2. harmonické
Generace. harmonické ω = + ω ω M M ˆ * A = i σ A A e i M ˆ A = i σ A e i = + ρ + + + + ig, + δ, z x k x y v, g, t t walkoff ( anizotropie) difrakce ( fokusace) i kz kz ( disp. pulsy grup. rych.) disperze
VíceOtázka č. 14 Světlovodné přenosové cesty
Fresnelův odraz: Otázka č. 4 Světlovodné přenosové cesty Princip šíření světla v optickém vlákně Odraz a lom světla: β α lom ke kolmici n n β α lom od kolmice n n Zákon lomu n sinα = n sin β Definice indexu
VícePSI (Photon Systems Instruments), spol. s r.o. Ústav přístrojové techniky AV ČR, v.v.i.
PSI (Photon Systems Instruments), spol. s r.o. Ústav přístrojové techniky AV ČR, v.v.i. Konstrukce a výroba speciálních optických dielektrických multivrstev pro systémy FluorCam Firma příjemce voucheru
VíceNepředstavitelně krátké laserové impulsy
Nepředstavitelně krátké laserové impulsy (pokračování článku z Vesmír 92, 2/80, 2013) Hana Turčičová V tomto dodatečném článku si přiblížíme další fyzikální metody, které postupem let vedly ke zkrácení
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
VícePB169 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
VíceMETODY ANALÝZY POVRCHŮ
METODY ANALÝZY POVRCHŮ (c) - 2017 Povrch vzorku 3 definice IUPAC: Povrch: vnější část vzorku o nedefinované hloubce (Užívaný při diskuzích o vnějších oblastech vzorku). Fyzikální povrch: nejsvrchnější
VíceHistorie 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
VíceJak ovládnout šum světla?
Jak ovládnout šum světla? Radim Filip katedra optiky PřF University Palackého Petr Marek, Miroslav Gavenda, Vladyslav Usenko Ladislav Mišta, Jaromír Fiurášek U.L. Andersen (DTU Lyngby), G. Leuchs (MPI
VíceMetody charakterizace nanomaterálů I
Vybrané metody spektráln lní analýzy Metody charakterizace nanomaterálů I RNDr. Věra Vodičková, PhD. Molekulová spektroskopie atomy a molekuly mohou měnit svůj energetický stav přijetím nebo vyzářením
VíceVláknové lasery jasné světlo ze skleněných nitek
302 Referáty Vláknové lasery jasné světlo ze skleněných nitek Pavel Peterka, Pavel Honzátko, Miroslav Karásek Ústav fotoniky a elektroniky AVČR, v.v.i., Chaberská 57, 182 51 Praha - Kobylisy Vláknové lasery
VíceFotonické sítě jako médium pro distribuci stabilních signálů z optických normálů frekvence a času
Fotonické sítě jako médium pro distribuci stabilních signálů z optických normálů frekvence a času Ondřej Číp, Šimon Řeřucha, Radek Šmíd, Martin Čížek, Břetislav Mikel (ÚPT AV ČR) Josef Vojtěch a Vladimír
VícePOLOVODIČOVÁ SPINTRONIKA A ČASOVĚ ROZLIŠENÁ LASEROVÁ SPEKTROSKOPIE SEMICONDUCTOR SPINTRONICS AND TIME-RESOLVED LASER SPECTROSCOPY
POLOVODIČOVÁ SPINTRONIKA A ČASOVĚ ROZLIŠENÁ LASEROVÁ SPEKTROSKOPIE SEMICONDUCTOR SPINTRONICS AND TIME-RESOLVED LASER SPECTROSCOPY Petr Němec, Petra Nahálková, Daniel Sprinzl a Petr Malý Univerzita Karlova
VíceZáklady fyzikálněchemických
Základy fyzikálněchemických metod Fyzikálně-chemické metody optické metody elektrochemické metody separační metody kalorimetrické metody radiochemické metody ostatní metody Optické metody Oko je citlivé
VíceAnalýza vrstev pomocí elektronové spektroskopie a podobných metod
1/23 Analýza vrstev pomocí elektronové a podobných metod 1. 4. 2010 2/23 Obsah 3/23 Scanning Electron Microscopy metoda analýzy textury povrchu, chemického složení a krystalové struktury[1] využívá svazek
VíceCZ.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
VíceGlass temperature history
Glass Glass temperature history Crystallization and nucleation Nucleation on temperature Crystallization on temperature New Applications of Glass Anorganické nanomateriály se skelnou matricí Martin Míka
Více