Behörighetskrav

120 hp och Elektromagnetisk fältteori.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna

• beskriva och illustrera konceptet koherens med exempel samt uppskatta koherens hos ljuskällor
• förklara egenskaper hos Gausstrålar och beräkna hur Gausstrålar propagerar i vakuum och genom tunna linser
• beräkna diffraktion i enkla fysikaliska system och tolka begränsningar av Fresnel- och Fraunhoferdiffraktion
• förklara och illustrera ljusledning, beräkna vågutbredning i system med vågledare
• förklara principerna för kvantlasrar och beräkna karaktäristiska egenskaper hos optiska resonatorer
• uppskatta karaktäristiska egenskaper hos fotonkällor
• visa problemlösningsförmåga både skriftligt och muntligt
• genomföra en självständig studie inom fotonik och presentera resultatet

Innehåll

Ljus som vågor, strålar och fotoner. Interferens och koherens. Ljusdiffraktion. Vågoptik och Gausstrålar. Transmission genom optiska komponenter. Holografi. Närfältsavbildning. Vågledningsoptik. Fotoniska kristaller. Fiberoptik. Elektromagnetisk optik. Elektromagnetiska vågor i metaller och dielektrisk media. Absorption och dispersion. Optik hos magnetiska material. Metamaterial och plasmonik. Superlins. Osynlighet. Växelverkan mellan fotoner och materia. Kvantlaserförstärkare. Kvantlasrar. Strålning från laddade partiklar. Halvledarfotonkällor och fotondetektorer.

Undervisning

Föreläsningar, demonstrationer av datorsimuleringar och experimentella resultat, seminarier, projektarbete. Problemlösning individuellt och i små grupper.

Examination

Inlämningsuppgifter och problemlösning på seminarier (7 hp), skriftlig rapport av ett självständigt projekt eller ett seminarium inom fotonik (3 hp).