1-Photonik-Introduction
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Modul Photonik • • • • 2-stündige Vorlesung 1-stündige Übung 2-stündiges Seminar insgesamt 6 ECTS Punkte • Prüfungsmodalitäten: – mündliche Prüfung zur Vorlesung – Aufgaben vorrechnen bei den Übungen Einführung: Was ist Photonik? Die Photonik umfasst die Grundlagen und Anwendungen von optischen Verfahren und Technologien auf die Bereiche der Übertragung, Speicherung und Verarbeitung von Information. Das Wort Photonik ist zusammengesetzt aus dem Begriff Photon für das Lichtteilchen und der griechischen Suffix -ik. Im engeren Sinne steht Photonik für Optoelektronik. Im weiteren Sinne wird es über die Nachrichtentechnik hinaus für nicht klassische optische Technologien verwendet. Deutsche Wikipedia 2009 • Kontakt: Piet O. Schmidt [email protected] www.quantummetrology.de Tel.: 0531/592-4700 Montags von 9-16 Uhr an der LUH in Raum XXX Einführung: Was ist Photonik? • • • • • • • • • • • • • • • • • • Strahlen-, Wellen-, Fourieroptik Optik von Strahlenbündeln Elektromagnetische Optik Polarisationsoptik Optik photonischer Kristalle Wellenleiteroptik Faseroptik Resonatoroptik Statistische Optik Photonenoptik Photonen und Atome Laserverstärker und Laser Halbleiteroptik und Anwendungen Akusto- und Elektrooptik Nichtlineare Optik Ultraschnelle Optik Optische Verbindungen und Schalter Faseroptische Kommunikation Kohärente Optik Inhalte der Vorlesung • Einführung: Was ist Photonik? • Wiederholung: – Wellenoptik – Gaußstrahlen – Elektromagnetische Optik Quantenoptik Nichtlineare Optik – Wellen in Materie Aus dem Inhaltsverzeichnis von Saleh & Teich: „Grundlagen der Photonik“ Inhalte der Vorlesung • Metamaterialien: n<0 Inhalte der Vorlesung • Photonische Bauelemente (Schichtmedien, Etalons, Bragg-Gitter, 1D&2D Kristalle) U. Keller, Science 286, 1507 (1999) 1 Inhalte der Vorlesung • Wellenleiteroptik (Typen, Moden, Koppler) • Faseroptik (Typen, Moden, PM, Verluste, mikrostrukturierte Fasern) • Nichtlineare Faseroptik (Super-Kontinuum, Raman, Brillouin, Verstärker) Inhalte der Vorlesung • Laser (Grundlagen, Typen: Gaslaser, Diodenlaser, Faserlaser) • Photodetektoren Inhalte der Vorlesung • Spezielle Resonatoren (Mikrotoroide, Faserresonatoren) • Bei Interesse: Exkursion an die PTB, LZH Inhalte der Vorlesung • Faseroptische Komponenten (Zirkulatoren, AWG, FiberBragg-Gratings, Modulatoren) • Optische Nachrichtentechnik (Verbindungen, Schalter, Multiplexer, Netzwerke) Inhalte der Vorlesung • Plasmonik (Oberflächenplasmonen, Erzeugung hoher harmonischer) Literatur • Reider, „Photonik”, Springer • Saleh & Teich, „Grundlagen der Photonik“, Wiley-VCH • Menzel, „Photonics”, Springer • Agrawal, „Nonlinear Fiber optics”, Academic Press • Originalliteratur 2
