480-6091/01 – Koherenční a statistická optika (KSO)

Garantující katedraKatedra fyzikyKredity10
Garant předmětudoc. RNDr. Petr Hlubina, CSc.Garant verze předmětudoc. RNDr. Petr Hlubina, CSc.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2018/2019Rok zrušení
Určeno pro fakultyHGF, USPUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HLU03 doc. RNDr. Petr Hlubina, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 20+0
kombinovaná Zkouška 20+0

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

Prezenční forma (platnost od: 2018/2019 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku