LFU:online

Am Ende der LV sollten die Studierenden

• Konzepte der klassischen, physikalischen Optik verinnerlicht haben, so dass sie darauf aufbauend wissenschaftliche Literatur lesen können,
• die quantenoptischen Eigenschaften von Lichtfeldern beherrschen
• die Abgrenzung und jeweiligen Limitationen der unterschiedlichen Beschreibungskonzepte (Strahlenoptik; Wellenoptik exakt und in diversen Näherungen; Quantenoptik) kennen
• die Grundlagen anwenden können um das Wirkungsprinzip diverser optischer Bauelemente qualitativ und quantitativ zu verstehen

In dieser Vorlesung erarbeiten wir zuerst einige fortgeschrittene Konzepte der Optik, wie zum Beispiel Raytracing, Gausssche Strahlen, Polarisationsoptik, Interferometrie, Ausbreitung kurzer Pulse, Wellenleiter und photonische Kristalle. Danach beschäftigen wir uns mit den Grundlagen der Quanteneigenschaften des Lichts. Im Lauf des Kurses wird die Funktionweise unterschiedlicher optischer Bauelemente durch (analytische und numerische) Übungen im Detail untersucht. Falls genug Zeit verfügbar ist, können wir uns gegen Ende des Kurses mit nichtlinearer Optik oder photonischer Quanteninformationsverarbeitung beschäftigen.

Tablet-PC Vortrag, Notizen in OLAT. Übungen mit numerischen Methoden an Computern.

Die Endnote setzt sich zusammen aus einer schriftliche Prüfung zur Mitte des Semesters und einem Semesterprojekt.

• B. E. A. Saleh and M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, 3rd ed., Wiley 2019.
• D. Meschede, Optics, Light and Lasers, Wiley 2017

Optik (Physik 2, Theoretische Physik 3), Quantentheorie

Elementare Programmierkenntnisse. (Unterichtsmaterialien und Hausübungen in MATLAB oder Mathematica; es darf aber individuell zu einer beliebigen Plattform gewechselt werden)

Festkörperphysik sowie Atom- und Molekülphysik sind hilfreich, aber nicht zwingend erforderlich.

Vorbesprechung Montag 4. Oktober, 14:00, Raum 01/512 (Technikerstr. 25D)