480-6091/01 – Koherenční a statistická optika (KSO)
| Garantující katedra | Katedra fyziky | Kredity | 10 |
| Garant předmětu | prof. RNDr. Petr Hlubina, CSc. | Garant verze předmětu | prof. RNDr. Petr Hlubina, CSc. |
| Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2018/2019 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | USP, HGF | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Shrnout teoretické základy a experimentální metody koherenční a statistická optiky
Popsat, objasnit a interpretovat nejnovější poznatky v této výzkumné oblasti
Aplikovat moderní postupy při řešení problémů praxe
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Anotace
V rámci předmětu Koherenční a statistická optika, který se řadí
k fakultativním předmětům doktorského studijního programu Aplikovaná fyzika,
budou studenti systematicky seznamováni s teoretickými základy koherenční
a statistické optiky, které budou potřebné ke zvládnutí navazujícího předmětu
Vláknová optika a interferometrie.
Povinná literatura:
1. GOODMAN, J. Statistical Optics. New York: J. Wiley & Sons, 1985.
2. MANDEL, L.; WOLF, E. Optical Coherence and Quantum Optics. Cambridge:
Cambridge University Press, 1995.
Doporučená literatura:
BORN, M.; WOLF, E. Principles of Optics (Seventh Edition. Cambridge:
Cambridge University Press, 2000.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
konzultace, ústní zkouška
E-learning
Není k dispozici.
Další požadavky na studenta
Předpokládá se soustavná a samostatná práce studenta doktorského studia.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. STATISTICKÝ POPIS - MATEMATICKÝ APARÁT
- náhodné proměnné; funkce rozdělení a hustota rozdělení
pravděpodobnosti,
- statistické střední hodnoty, charakteristická funkce,
- základní typy rozdělení,
- náhodné procesy; stacionární náhodné procesy, ergodické náhodné
procesy,
- spektrální vlastnosti stacionárních náhodných procesů; spektrální
hustota, Wienerova-Chinčinova věta,
- ortogonální reprezentace náhodných procesů; Karhunenův-Loéveův rozvoj.
2. ČÁSTEČNÁ KOHERENCE SKALÁRNÍCH OPTICKÝCH POLÍ
- časová a prostorová koherence,
- interferenční zákony pro dva částečně koherentní svazky; funkce vzájemné
koherence; korelace druhého řádu v prostorově-frekvenční oblasti,
vzájemná spektrální hustota a spektrální stupeň koherence,
- zákony šíření částečné koherence; korelační funkce rozlehlých zdrojů;
Van Cittertův-Zernikův teorém,
- zvláštní typy polí; vzájemná spektrální čistota, úplně koherentní pole
v prostorově-časové a prostorově-frekvenční oblasti,
- reprezentace zdrojů a polí v prostorově-frekvenční oblasti pomocí
koherentních vidů a souborů.
3. ZÁŘENÍ ČÁSTEČNĚ KOHERENTNÍCH ZDROJŮ
- záření primárních zdrojů,
- záření planárních sekundárních zdrojů; kvazihomogenní zdroje, další
stochastické zdroje,
- koherenčně-indukované spektrální změny; nekosmologický spektrální posuv -
Wolfův jev.
4. ČÁSTEČNÁ KOHERENCE VEKTOROVÝCH OPTICKÝCH POLÍ
- koherenční matice,
- nepolarizované a polarizované světlo; stupeň polarizace,
- maticový popis průchodu světla lineárním optickými prvky netvořícími
obraz,
- interferenční zákon pro dva částečně polarizované svazky.
5. APLIKACE TEORIE ČÁSTEČNÉ KOHERENCE
- Fourierova spektroskopie: měření spekter; interferometrie v časové
oblasti: měření vzdáleností, profilometrie; interferometrie v bílém
světle: měření disperze v klasické, popř. vláknové optice,
- spektrální interferometrie: profilometrie; spektrální interferometrie
v bílém světle: měření vzdáleností a disperze v klasické, popř. vláknové
optice,
- spektrální reflektometrie: měření parametrů tenkých vrstev.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.