Faglig innhold

Polarisasjonkomponenter: Optikk av flytende krystaller (nematisk, twisted nematisk), polarisasjonskomponenter.

Akustooptikk: Interaksjon mellom lys og lyd, akustooptiske komponenter.

Elektrooptikk: Prinsipper for elektrooptikk (Pockels, Kerr, EO-enheter), elektrooptikk av anisotropiske medier, elektrooptikk av flytende krystaller (bølgeretardere, romlige lysmodulatorer).

Introduksjon til ikke-lineær optikk: Ikke-lineære susceptibilitet, 2. ordens ikke-lineær optikk - SHG, EO-effekt, TWM, fasetilpasning, optisk parametriske komponenter, 3. ordens ikke-lineær optikk - THG, Kerr, SPM, XPM, THG, FWM.

Lasere: Foton-lys interaksjon - spontan og stimulert emisjon, forbredning. Laserforsterkere - forsterkning, pumping. Lasere - laseroscillasjon, resonatorer, rate ligninger.

Halvlederfotonkilder og fotondetektorer: Halvleder optiske forsterkere, laser dioder og LED-er, fotodetektorer - PIN, APD, SPD, støy.

Optiske interconnects og svitsjer: Forsterkere, svitsjer, modulatorer, PIC-er.

Læringsutbytte

Kunnskaper: Kandidaten har - inngående kunnskap om optiske effekter som elektrooptikk, akustooptikk og ikke-lineær optikk, anvendt i fotoniske komponenter og systemer - detaljert kunnskap om begreper og formalisme brukt innen fagfeltet fotonikk - inngående kunnskap om design og analyse av fotoniske komponenter og systemer - inngående kunnskap om utvalgte anvendelser av fotonikk. - grundig forståelse av elektromagnetisk optikk, polarisasjonsoptikk, optiske prinsipper og effekter som danner grunnlaget for fotoniske systemer. - god kunnskap om praktiske fotoniske komponenter og systemer, og oversikt over anvendelser av fotonikk .

Ferdigheter: Kandidaten kan - kombinere tidligere ervervet kunnskap og ferdigheter innen matematikk, faststoff fysikk, elektromagnetisme og optikk sammen med ny teori til å analysere og designe praktiske fotoniske komponenter og systemer.

Generell kompetanse: Kandidaten kan - lese, tolke og oppsummere faglitteratur innen fotonikk - følge med i den teknologiske utvikling innen fotonikk.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, øvinger, laboratorieoppgaver.

Det er fem obligatoriske laboratorieøvelser. Laboratoriejournal skal være godkjent for alle øvelser. Én formell laboratorierapport må være skrevet og godkjent for å få gå opp til eksamen. Foreleser eller laboratorieveileder vil tildele laboratorieøvelsen mot slutten av kurset.

Obligatoriske aktiviteter

• Labøvelser

Anbefalte forkunnskaper

TFE4120 Elektromagnetisme og TFE4130 Bølgeforplantning eller tilsvarende.

TFY4195 Optikk og fotonikk (undervist 1st gang H26) eller TFE4161 Fotonikk I (undervist sist gang H25).

Kursmateriell

E.A. Saleh, M.C. Teich: Fundamentals of Photonics. Utg. 2, Utg. 3 eller Utg. 4.

Studiepoengreduksjon