Optyka ośrodków anizotropowych
Prowadzący: dr inż. Katarzyna Brzdąkiewicz
Semestr: 8 lub 10 - dwie godziny wykładów tygodniowo
Przedmioty poprzedzające: Podstawy optyki
Forma zaliczenia: kolokwia
Program:
1. Fale elektromagnetyczne w ośrodku izotropowym
- równania Maxwella; równanie falowe, wektor Poyntinga
2. Metody opisu stanu polaryzacji światła i jej zmian
- opis geometryczny; wektor i macierz Jonesa; wektor Stokesa i macierz Muellera; sfera Poincare; stopień polaryzacji i macierz koherencji
3. Propagacja światła w ośrodkach anizotropowych
- tensor przenikalności elektrycznej; anizotropia optyczna; równania Maxwella w ośrodkach anizotropowych; równanie Fresnela; elipsoida współczynników załamania; dwójłomność liniowa, eliptyczna i kołowa
4. Ośrodki anizotropowe - anizotropia naturalna i wymuszona
- kryształy jedno- i dwuosiowe; ciekłe kryształy;
- anizotropia wymuszona - efekty: piezoelektryczny, elastooptyczny, elektrooptyczny (Pockelsa i Kerra), magnetooptyczny (Cottona-Moutona)
- zjawiska anizotropowo-żyrotropowe; równania Maxwella dla ośrodków magnetycznych; falowody anizotropowo-żyrotropowe; aktywność optyczna; efekt Faradaya; chiralne ciekłe kryształy
5. Elementy dwójłomne i polaryzacyjne stosowane w układach optycznych, zastosowanie ośrodków anizotropowych do uzyskiwania i analizowania dowolnego stanu polaryzacji
- polaryzatory (foliowe i pryzmatyczne); polaryzacja przez załamanie światła; płytki fazowe (l, l/2, l/4); kompensatory optyczne; modulacja stanu polaryzacji światła
6. Światłowody anizotropowe
- planarne falowody o osiach głównych tensora dielektrycznego zgodnych i obróconych w stosunku do osi układu falowodu; falowody ciekłokrystaliczne;
- dwójłomne światłowody włókniste;
- zastosowanie światłowodów anizotropowych (filtry modowe, czujniki światłowodowe)
Literatura podstawowa:
1. F. Ratajczyk, Optyka ośrodków anizotropowych, PWN, Warszawa 1994;
2. F. Ratajczyk, Dwójłomności i polaryzacja optyczna, OWPWr, Wrocław 2000;
3. T. Penkala, Optyka kryształów, PWN, Warszawa 1971;
4. J. Petykiewicz, Optyka falowa, PWN, Warszawa 1986;
5. J. Petykiewicz, Podstawy fizyczne optyki scalonej, PWN, Warszawa 1989;
6. T.R. Woliński, Anizotropowe struktury światłowodowe, Tempus Series in Applied Physics, Warszawa 1997.
|
