Základy optických systémov

Podobné dokumenty
Základy optoelektroniky

Funkcia - priradenie (predpis), ktoré každému prvku z množiny D priraďuje práve jeden prvok množiny H.

Finančný manažment, finančná matematika a účtovníctvo

Referenčná ponuka na prístup ku káblovodom a infraštruktúre. Príloha 7 Poplatky a ceny

NEVLASTNÁ VODIVOSŤ POLOVODIČOVÉHO MATERIÁLU TYPU P

Charakteristiky optického záření

Množiny, relácie, zobrazenia

Multiplexor a demultiplexor

Kvadratické funkcie, rovnice, 1

Zachovanie mentálnej mapy pri interakcií s grafom. RNDr. Jana Katreniaková PhD.

Dodanie tovaru a reťazové obchody Miesto dodania tovaru - 13/1

Riešené úlohy Testovania 9/ 2011

Prednáška 01/12. doc. Ing. Rastislav RÓKA, PhD. Ústav telekomunikácií FEI STU Bratislava

Manuál na prácu s databázou zmlúv, faktúr a objednávok Mesta Martin.

Vývoj cien energií vo vybraných krajinách V4

8. Relácia usporiadania

Hromadná korešpondencia v programe Word Lektor: Ing. Jaroslav Mišovych

Diferenciál funkcie, jeho význam a použitie

ŠÍRENIE SIGNÁLU A INŠTALÁCIA RÁDIOVÝCH SYSTÉMOV

Objektivizácia hluku v mimopracovnom prostredí

Imagine. Popis prostredia:

Kontrola väzieb výkazu Súvaha a Výkaz ziskov a strát Príručka používateľa

Maxwellove rovnice, elektromagnetické vlny

EKONOMICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE

Návod na použitie LWMR-210

7.1 Návrhové zobrazenie dotazu

Skákalka. Otvoríme si program Zoner Callisto, cesta je Programy Aplikácie Grafika Zoner Callisto.

Neplatené voľno / absencia zadanie v programe, oznamovacia povinnosť

KORUNOVAČNÁ BRATISLAVA MANUÁL LOGA VER. 1/2017

7. Relácia ekvivalencie a rozklad množiny

Zvyškové triedy podľa modulu

Počítačové siete Multiplexing

Pravdepodobnosť. Rozdelenia pravdepodobnosti

Aktivizujúce úlohy k téme sacharidy

1. MAGNETICKÝ INDUKČNÝ TOK

Analyzátory teplôt. Celziova teplota (značka t), sa definuje ako rozdiel termodynamickej teploty T a teploty T 0 = 273,15 K. t( C) = T(K) - 273,15 (1)

Na aute vyfarbi celé predné koleso na zeleno a pneumatiku zadného kolesa vyfarbi na červeno.

Prevody z pointfree tvaru na pointwise tvar

KOMISNÝ PREDAJ. Obr. 1

Teória farieb a farebné separácie

Studentove t-testy. Metódy riešenia matematických úloh

základný dizajnmanuál pre logotyp Tento manuál a logotyp sú chránené ochrannou značkou a nesmú byť kopírované alebo šírené iným spôsobom.

Rigips 4PROfesional. Viditeľne lepšie sadrokartónové dosky so zárukou rovinného povrchu konštrukcií UŽ ZAJTRA BEZ VIDITEĽNÝCH SPOJOV DOSIEK

PROJEKTOVANIE ENERGETICKY HOSPODÁRNYCH

Osoba podľa 8 zákona finančné limity, pravidlá a postupy platné od

Vysoké školy na Slovensku Prieskum verejnej mienky

Textový editor WORD. Práca s obrázkami a automatickými tvarmi vo Worde

MEP ekonomika podniku učtovníctvo 1. časť Ekonomika podniku

Logo. Logo je vytvorené z grafickej časti skratka AVF a textovej časti AUDIOVIZUÁLNY FOND. Text je vysádzaný písmom Vafle Mono v reze Mono.

3D origami - tučniak. Postup na prípravu jednotlivých kúskov: A) nastrihanie, alebo natrhanie malých papierikov (tie budeme neskôr skladať)

Matematika Postupnosti

Blokové a prúdové šifry

5.3.3 Vyhlásenie na zdanenie príjmov zo závislej činnosti

Starogrécky filozof Demokritos ( pred n.l) Látky sú zložené z veľmi malých, ďalej nerozdeliteľných častíc - atómov

CHARAKTERISTIKA JEDNOROZMERNÝCH ŠTATISTICKÝCH SÚBOROV

Tvorba logického a fyzického dátového modelu relačnej databázy pomocou nástrojov od firmy Oracle výukový tutoriál

1. LABORATÓRNE CVIČENIE

Laser FLS 90. Návod na obsluhu

DIZAJN MANUÁL KULT MINOR LOGO MANUÁL. Fond na podporu kultúry národnostných menšín

ZOBRAZOVANIE NA VÝKRESOCH - ZÁKLADY PREMIETANIA

TomTom Referenčná príručka

ČÍSELNÉ RADY. a n (1) n=1

Návod na viacnásobné podpisovanie dokumentov prostredníctvom aplikácie D.Signer/XAdES v prostredí elektronickej schránky

Akciový cenník 1/2018

Nová maturita - zmeny v maturite 2013

VECIT 2006 Tento materiál vznikol v rámci projektu, ktorý je spolufinancovaný Európskou úniou. 1/4

Obr. 1 - názov podpísaného súboru/kontajnera v sivej lište

Model epidemickej choroby (SIR model)

ZÁKLADY TEÓRIE GRAFOV

Microsoft Project CVIČENIE 6 1

Astronomická fotografia -- kuchárka pre digitálnu fotografiu

Naformátuj to. Naformátuj to. pre samoukov

EDA Klient (príjem výsledkov z oddelení klinickej biochémie a mikrobiológie prostredníctvom internetu)

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

i j, existuje práve jeden algebraický polynóm n-tého stupˇna Priamym dosadením do (2) dostávame:

1. Gigabajty si hneď v prvom kroku premeníme na gigabity a postupne premieňame na bity.

Užívateľská príručka systému CEHZ. Základné zostavy Farmy podľa druhu činnosti

Ing. Motešický POLOVODIČE

N i t r i a n s k y s a m o s p r á v n y k r a j Štefánikova 69, NITRA

Teória grafov. Stromy a kostry 1. časť

MATURITA 2016 ZÁKLADNÉ INFORMÁCIE

Paretova analýza Regulačný diagram Bodový diagram

v y d á v a m m e t o d i c k é u s m e r n e n i e:

Markéta Tajtáková. semestrální úkol zimní semestr Platónske a Archimedovské telesá

Zmena skupenstva látok

PODPROGRAMY. Vyčlenenie podprogramu a jeho pomenovanie robíme v deklarácii programu a aktiváciu vykonáme volaním podprogramu.

Kombinatorická pravdepodobnosť (opakovanie)

3 Determinanty. 3.1 Determinaty druhého stupňa a sústavy lineárnych rovníc

Meranie elektrických parametrov na transformátore 400/121/10,5 kv

Kombinatorická pravdepodobnosť (opakovanie)

Kritické otáčky točivých strojov prevádzka v oblasti rezonancie.

Z POLYURETÁNOVÝCH PANELOV

Integrovaný prístup v efektívnom vyučovaní vybraných slov

TEÓRIA FARIEB, FAREBNÉ MODELY

Manuál pre používanie programu KonverziaXML_D134

Import Excel Univerzál

INTERNET BANKING. Platby cez Internet banking VŠETKO, ČO JE MOŽNÉ. with.vub.sk, Bank of

Ponuka a Dopyt: Ako Fungujú Trhy

Technická univerzita v Košiciach

Lineárne nerovnice, lineárna optimalizácia

Transkript:

Základy optických systémov Norbert Tarjányi, Katedra fyziky, EF ŽU tarjanyi@fyzika.uniza.sk 1

Vlastnosti svetla - koherencia Koherencia časová, priestorová Časová koherencia: charakterizuje koreláciu optického poľa v zadanom bode priestoru s poliami v predchádzajúcich a nasledujúcich momentoch (fotóny vyžarované zo zdroja majú rovnakú frekvenciu a je medzi nimi konštantný fázový posun). Priestorová koherencia: je spojená s koreláciou poľa v danom časovom momente v rôznych bodoch roviny kolmej na smer šírenia sa elektromagnetických vĺn. 2

Vlastnosti svetla - koherencia Pre popis časovo priestorovej závislosti EM poľa vlny sme doteraz používali funkciu Takáto vlna sa správa úplne predvídateľne pre všetky časové okamihy t a vo všetkých miestach určených polohovým vektorom. V skutočnosti však svetlo nikdy nie je úplne monochromatické, ale obsahuje zložky s rôznymi frekvenciami. Aj zdroje svetla, ktoré označujeme ako monochromatické ( jednofarebné ), obsahujú zložky v rozsahu frekvencií niekoľko gigahertzov. Monochromatickosť takýchto zdrojov charakterizujeme spektrálnou šírkou Dn. Dokonca ani výstup z lasera nie je monochromatický, ale má určitú frekvenčnú šírku. e ik r i t 3

Vlastnosti svetla - koherencia Vlna obsahujúca niekoľko frekvencií nie je úplne predvídateľná, jej správanie sa vykazuje určitú nepravidelnosť. Dôsledok tejto nepravidelnosti je nekoherentnosť. Naopak, o koherentnosti hovoríme vtedy, ak môžeme s dostatočnou presnosťou vlnu popísať jedinou frekvenciou. Dôležitosť pojmu koherencie vystupuje pri porovnávaní viacerých vĺn. Dve vlny môžu alebo nemusia byť navzájom koherentné. Ich koherencia sa zvyčajne vyšetruje tak, že ich necháme spolu interferovať a analyzujeme výsledok. 4

Interferencia Vznik farebných škvŕn na olejovej vrstve 5

Priestorová koherencia Priestorová koherencia súvisí s tým, že v skutočnosti rozmery reálnych zdrojov svetla sú značne väčšie ako je vlnová dĺžka svetla. Ak napr. pre svetlo vychádzajúce z dvojice bodov A 1, A 2 pozorujeme v bode P interferenčné maximum, pre body B 1, B 2 to už nemusí platiť. 6

Priestorová koherencia V bode P totiž hodnota fázového rozdielu j vlnení pochádzajúcich od zdrojov Z 1 a Z 2 závisí od vzdialenosti jednotlivých bodov zdrojov svetla. Ak sú zmeny intenzít vyvolané týmito rozdielmi fáz zanedbateľne malé, vlnenia nazývame priestorovo koherentné. V opačnom prípade ich nazývame priestorovo nekoherentné. Kvôli hodnoteniu vlnení z tohto hľadiska sa definuje tzv. stupeň koherencie g, ktorý vystupuje vo vyjadrení intenzity interferenčného poľa dvoch koherentných zväzkov 7

Priestorová koherencia I I 1 I 2 2 1I 2 g I cosj Vlnenia sú nekoherentné j g 0 Vlnenia sú úplne koherentné g 1 8

Priestorová koherencia Pri vyšetrovaní interferencie (prejavujúcej sa vytvorením interferenčného vzoru pozostávajúceho z interferenčných prúžkov) sa definuje aj tzv. kontrast interferenčných prúžkov podielom I I I I Tento kontrast sa pre dve vlny s rovnakou intenzitou rovná stupňu koherencie. Týmto spôsobom je možné stupeň koherencie merať. max min max min 9

Časová koherencia Časová koherencia súvisí s nespojitým vyžarovaním svetla zo zdroja. Vyžarovanie svetla v podobe impulzov znamená v skutočnosti vyžarovanie celého spektra frekvencií. A keďže fázový posun vlnení závisí od frekvencie, potom aj kontrast interferenčných prúžkov sa bude meniť v závislosti od šírky spektra frekvencií. V takomto prípade hovoríme o časovej koherencii alebo o vlneniach časovo koherentných. 10

Časová koherencia Ak by sme sa podrobnejšie zaoberali časovou koherenciou, našli by sme vzťah medzi dĺžkou svetelného impulzu t a šírkou spektra jeho monochromatických zložiek Dn. Zistili by sme, že frekvenčný interval, do ktorého patria frekvencie z rozkladu svetelného impulzu, je nepriamo úmerný dĺžke trvania svetelného impulzu. 11

Časová koherencia Je teda vidieť, že neexistuje ideálne monochromatické svetlo a môžeme hovoriť len o tzv. kvázimonochromatickom svetle, pri ktorom je splnená podmienka tn 0 1, kde n 0 je frekvencia vo frekvenčnom spektre s maximálnou amplitúdou. Hodnota t rozhoduje o časovej koherencii svetla a nazýva sa koherenčná doba. Určuje taktiež tzv. prirodzenú šírku spektrálnej čiary pri vyžarovaní svetla atómami. 12

Časová koherencia Ak koherenčnú dobu vynásobíme rýchlosťou svetla, dostaneme tzv. koherenčnú dĺžku l. Hodnota tohto parametra dáva predstavu o náročnosti vytvorenia podmienok pre pozorovateľnú interferenciu svetla, ktoré vysielajú klasické svetelné zdroje. 13

Aplikácie interferenčné filtre Princíp: Fabry Perotov interferometer 14

Aplikácie antireflexné vrstvy Funkcia: zvýšiť priepustnosť optického elementu a predísť viacnásobným odrazom 15

Aplikácie Holografický záznam (hologram): záznam interferenčného poľa objektovej a referenčnej vlny. 16

Aplikácie Holografická pamäť 17