Aplikovaná optika

Obsah predmetu
Na základe znalostí získaných v predchádzajúcom štúdiu poskytnúť študentom prehľad o fyzikálnych princípoch využívaných nielen v klasickej, ale aj v modernej lineárnej a nelineárnej optike a optoelektronike. Dôraz sa kladie na pochopenie fyzikálnej podstaty základných javov, využívaných v jednotlivých technických aplikáciách, s využitím poznatkov teórie elektromagnetického poľa, kvantovej fyziky a fyziky materiálov. Dôležitým prvkom výučby predmetu je oboznámenie sa s matematickým aparátom maticovej formulácie paraxiálnej optiky, teórie spracovania optických signálov, teórie čiastočnej koherencie, základov geometrickej optiky, základov kvantovej teórie optického žiarenia, generácie a detekcie žiarenia a teórie lineárnych optických prenosových systémov a Fourierovej optiky. Absolvovaním predmetu je študent schopný pochopiť základné optické javy, problémy interakcie optického žiarenia s látkou, doplniť si vedomosti samostatným štúdiom a riešiť základné úlohy modernej technickej optiky.

Prednášajúci
doc. Ing. Ján Vajda, CSc.

Stručná osnova predmetu
1. Základy kvantovej teórie optického žiarenia a jeho interakcie s látkou.
2. Princíp fungovania lasera.
3. Materiálová disperzia.
4. Vlnová teória svetla a súvisiace základné optické javy (odraz, lom, úplný odraz, absorpcia, interferencia, polarizácia, difrakcia).
5. Priestorová a časová koherencia.
6. Fresnelova-Kichhoffova difrakčná teória, Fresnelova a Fraunhoferova difrakcia.
7. Fourierovská optika.
8. Teória lineárnych prenosových systémov v optike.
9. Priestorová a frekvenčná optická filtrácia.
10. Rozptyl svetla.
11. Aproximácia geometrickej optiky a jej využitie pri optickom zobrazovaní - maticová formulácia paraxiálnej optiky.
12. Chyby optických sústav.
13. Šírenie svetla v anizotropnom prostredí.
14. Dvojlom.
15. Opticky aktívne látky.
16. Fyzikálne princípy svetelnej modulácie a demodulácie.
17. Základy nelineárnych optických javov a ich aplikácií.
18. Analýza šírenia svetla v lineárnych a nelineárnych dielektrických vlnovodoch.