744947 VU Special topics in AMO physics - Analytical and numerical methods for classical optics
Sommersemester 2018 | Stand: 31.01.2019 | LV auf Merkliste setzenDer Kurs richtet sich an Doktoranden, die in der Optik oder verwandten Gebieten arbeiten. Die Teilnehmer sollen das Verhalten von Licht als elektromagnetischer Welle in den unterschiedlichen Regimen der Optik verstehen und in die Lage versetzt werden das für Ihre Arbeit relevante Regime auszuwählen und anzuwenden um die Lichtausbreitung zu berechnen. Der Kurs beinhaltet sowohl Vorlesungen als auch numerische Übungen um das erlernte Wissen zur Lösung typischer Laborsituationen anzuwenden. Als Vorkenntnisse werden nur grundlegende Elektrodynamik und Programmierkenntnisse in MATLAB oder Mathematica benötigt. Erfahrung in optischen Experimenten oder Berechnungen oder Kenntnisse aus verwandten Vorlesungen sind hilfreich, aber nicht zwingend erforderlich.
Der Kurs deckt verschiedene Bereiche der “klassischen” Optik ab, d.h. die Ausbreitung von Licht (im UV bis IR Spektralbereich) in Medien. Dabei werden die Vektor- und Welleneigenschaften des Lichtes berücksichtigt, nicht jedoch seine Quantisierung. Die folgenden Themenkomplexe werden behandelt:
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Wiederholung der Maxwellschen Gleichungen, Abgrenzung der unterschiedlichen Ausbreitungsregime des Lichts (skalar - vektoriell, paraxial - nicht paraxial, monochromatisch - polychromatisch, linear - nicht linear, usw.) und Herleitung der zugehörigen Grundgleichungen
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Ausbreitung paraxialer Strahlen und Pulse in Raum und Zeit
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Beugungstheorie - Nahfeld- und Fernfeldpropagation, Fourieroptik
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Optik an Grenzflächen und in Schichtsystemen - Randbedingungen, Transfermatrixformalismus
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Optische Wellenleiter und Fasern - Eigenmoden und Dispersion, Analogie zwischen Quantenmechanik und Optik, Einkopplung, evaneszente Kopplung, Anwendungen
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(optional) Polarisationsoptik - doppelbrechende Medien, Normalmoden, Jones-Kalkül
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(optional) Nichtlineare Optik - Nichtlineare Effekte zweiter und dritter Ordnung, Pulsausbreitung in nichtlinearen Fasern, Solitonen
Die Note wird durch die numerischen Übungen bestimmt. 3-4 Übungen sind geplant.
- Fakultät für Mathematik, Informatik und Physik
- Interdisziplinäres und zusätzliches Angebot
Gruppe 0
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Datum | Uhrzeit | Ort | ||
Di 06.03.2018
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10.15 - 12.00 | rr 21 rr 21 | Barrierefrei | |
Di 13.03.2018
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10.15 - 12.00 | rr 21 rr 21 | Barrierefrei | |
Di 20.03.2018
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10.15 - 12.00 | rr 21 rr 21 | Barrierefrei | |
Di 10.04.2018
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10.15 - 12.00 | rr 21 rr 21 | Barrierefrei | |
Di 17.04.2018
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10.15 - 12.00 | rr 21 rr 21 | Barrierefrei | |
Di 24.04.2018
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10.15 - 12.00 | rr 21 rr 21 | Barrierefrei | |
Di 08.05.2018
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10.15 - 12.00 | rr 21 rr 21 | Barrierefrei | |
Di 15.05.2018
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10.15 - 12.00 | rr 21 rr 21 | Barrierefrei | |
Di 22.05.2018
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10.15 - 12.00 | rr 21 rr 21 | Barrierefrei | |
Di 29.05.2018
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10.15 - 12.00 | rr 21 rr 21 | Barrierefrei | |
Di 05.06.2018
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10.15 - 12.00 | rr 21 rr 21 | Barrierefrei | |
Di 12.06.2018
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10.15 - 12.00 | rr 21 rr 21 | Barrierefrei | |
Di 19.06.2018
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10.15 - 12.00 | rr 21 rr 21 | Barrierefrei | |
Di 26.06.2018
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10.15 - 12.00 | rr 21 rr 21 | Barrierefrei |