Fotonika,.. Stare i nowe materiały a światło.

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Fotonika,.. Stare i nowe materiały a światło."

Transkrypt

1 Fotonika,.. Stare i nowe materiały a światło.

2 Zagadnienia Nieuporządkowana mieszanina wszystkiego, a w szczególności niektóre obecne i przyszłe zastosowania: Hologramy (nie tylko gadgety, ale również detektory, diagnostyka medyczna, zapisywanie informacji); Światłowody.

3 Natura światła Światło jest falą elektromagnetyczną Rozchodzącą się w powietrzu z prędkością c=1/ (ε 0 µ 0 ) = 3 x 10 8 m/s

4 Holografia Teoretyczne podstawy holografii zostały stworzone w 1948 przez Dennisa Gabora jeszcze przed zbudowaniem lasera, jako metoda zwiększenia zdolności rozdzielczej mikroskopu elektronowego (nagroda Nobla w 1971); W 1962r. Leith i Upatnieks zastosowali światło laserowe do holografii i otrzymali pierwszy w historii hologram (dziecinny pociąg);

5 Holografia W 1962 Uri Denisyuk z dawnego ZSRR stworzył hologram, który można było oglądać w zwyczajnym świetle. To było przełomowe odkrycie, które zapoczątkowało dalszy szybki rozwój technik zapisywania i odczytywania hologramów.

6 Holografia Rodzaje hologramów: Cienkowarstwowe i objętościowe Wykorzystujące białe lub monochromatyczne światło; Z modulacją amplitudy lub fazy; Transmisyjne lub odbiciowe.

7 Jak zrobić hologram? Co jest potrzebne: laser, rozdzielacz wiązki, soczewki, zwiariadło, klisza fotograficzna i przedmiot. Wiązka lasera jest rodzielana na dwie: wiązkę oświetlającą przedmiot i wiązkę referencyjną.

8 Jak zrobić hologram? Wiązka odbita od przedmiotu i referencyjna interferują i tworzą obraz na kliszy. Kliszę, następnie, wywołuje się.

9 Jak rozdzielić wiązkę światła? Można to zrobić za pomocą tzw zwierciadła Lloyda (jest to, w gruncie rzeczy, kawałek przezroczystego dielektryka): Wiązka odbita Wiązka załamana

10 Odczytywanie hologramu Zapis Odczyt Wikipedia : Holography

11 Hologram punktu Konstrukcja hologramu punktu. Każdy obiekt jest zbiorem punktów. Fala referencyjna - fala płaska x y z Fala przedmiotowa- fala sferyczna

12 Odczytywanie hologramu punktu Fala referencyjna Fala przedmiotowa Obraz rzeczywisty (1-szy rząd dyfrakcji) Obraz wirtualny (2-gi rząd dyfrakcji) Fala sprzężona Fala prosta (zerowy rzad dyfrakcji) -z z z=0

13 Odczytywanie hologramu punktu Powstawanie kilku obrazów i fal tylko zaciemnia obraz holograficzny. Potrzebny jest tylko jeden obraz. Dlatego hologramy zapisuje się i odczytuje inaczej: nie w jednej linii. Wtedy obserwator może widzieć tylko pożądany obraz, a reszta jest pod innymi kątami.

14 Odczytywanie hologramu punktu Fala referencyjna Fala przedmioto wa Fala prosta Obraz wirtualny Fala sprzężona Obraz rzeczywisty

15 Hologramy transmisyjne i odbiciowe Transmisyjny Odbiciowy O zapis R zapis R O odczyt odczyt R

16 Hologramy z modulacją fazy lub amplitudy Modulacja fazy Modulacja fazy: gdy zmienia się współczynnik załamania lub grubość Modulacja amplitudy Modulacja amplitudy: gdy zmienia się współczynnik absorpcji materiału α(x) n(x) d(x)

17 Hologramy cienkowarstwowe lub objętościowe Cienki Dyfrakcja Ramana-Natha Objętościowy Dyfrakcja Bragga Grubość materiału hologramu jest mała w porównaniu z okresem powtarzalności obrazu dyfrakcyjnego. Λ Λ > d Λ < d d Λ

18 Hologramy cienkowarstwowe lub objętościowe Dyfrakcja Ramana-Natha Dyfrakcja Bragga

19 Hologramy a długość fali Gdy hologram jest oświetlany światłem o różnej długości fali, obraz wirtualny pojawia się pod różnymi kątami. Hologramy objętościowe można odczytywać w świetle białym.

20 Hologramy w świetle białym Hologramy odbiciowe mogą być oglądane w świetle białym. Wiązki przedmiotowa i referencyjna (muszą być monochromatyczne) padają na film z przeciwnych stron. Powstały wzór interferencyjny ma strukturę w kierunku prostopadłym do powierzchni. Jeśli grubość emulsji jest większa niż 15 µm to wzór można uznać za prawdziwie 3D z 20 lub więcej warstwami. x R(λ 0 ) θ 0 θ 0 S(λ 0 ) z

21 Hologramy w świetle białym Gdy odczytujemy hologram, białe światło pada w od strony początkowej wiązki referencyjnej, część światła ulega odbiciu i dyfrakcji do tyłu. Fala ta odtwarza obraz przedmiotu. W zależności od kąta padania światła, tylko pewien wąski zakres długości fali trafia do oka obserwatora (dla których spełniony jest warunek dyfrakcji). Zatem, hologram można oglądać, gdy światło padające pochodzi ze źródła punktowego. S(λ) x R(λ) θ z

22 Hologramy w świetle białym Inną techniką wytwarzania hologramów, które mogą być oglądane w świetle białym jest tzw. rainbow hologram. Można go oglądać w świetle przechodzącym. Różne długości fali są rozpraszane tak, że każda tworzy tylko małą część obrazu obraz ma różne kolory w różnych miejscach (stąd nazwa).

23 Hologramy w świetle białym Hologram tworzy się dwuetapowo. Najpierw, wytwarza się hologram transmisyjny.

24 Hologramy w świetle białym Następnie robi się drugi hologram, wykorzystując obraz rzeczywisty z pierwszego hologramu jako przedmiot. W czasie tego procesu umieszcza się wąską poziomą szczelinę przed pierwszym hologramem (to redukuje błąd pionowej paralaksy).

25 Holografia: zastosowania Mikroskopia M = λr/λs Wzrost powiększenia przez oglądanie hologramu światłem o dłuższej fali niż przy zapisie (np. zapis promieniowaniem rentgenowskim, odczyt - widzialnym daje powiększenie M ~ 10 6 ) Interferometria Różne zabezpieczenia przed fałszerstwem; Skanery w supermarketach; Optyczne komputery; Diagnostyka medyczna i nie tylko; Sztuka; Rozrywka.

26 Materiały do zapisu hologramów Wszystkie materiały, które w trwały sposób zmieniają właściwości optyczne (dielektryczne) pod wpływem światła nadają się na hologramy. Stosuje się, np.: Emulsje halogenków srebra (klisza fotograficzna); Żelatyna (dichromated gelatine) Fotorezysty Materiały fototermoplastyczne Materiały fotochromatyczne Fotoolimery Warstwy ciekłokrystaliczne, Ciekłe kryształy domieszkowane barwnikiem,

27 Materiały do zapisu hologramów Polimery fotoczułe Składniki: strukturalny PVK (A) barwnik (B) Sensitizer TNF (C) Plasticizer ECZ (D) Działanie Ruchliwe elektrony pod wpływam światła Powstaje pole elektryczne Barwnik zmienia orientację Powstają obszary o różnym n A C B D

28 Zastosowania holografii

29 Zastosowania holografii Jeszcze niedawno było to tylko science fiction: Holodeck from Star Trek Star Wars Body Double in Total Recall The Wizard in Wizard of Oz

30 Holograficzny dysk Holograficzny zapis informacji ma tę zaletę, że zapis odbywa się w całej objętości dysku (nie tylko na powierzchni) i informację odczytuje się strona po stronie, a nie bit po bicie. Holografia ma szanse pokonać dwie technologiczne bariery jednocześnie: gęstość zapisu i szybkość odczytu.

31 Holograficzny dysk: zapis Zapisywana informacja jest przetwarzana na obraz optyczny (przez przestrzenny modulator światła) Dalej wszystko przebiega jak przy zapisie zwykłego hologramu: Wiązka referencyjna i sygnałowa interferują i tworzą przestrzenny obraz w materiale światłoczułym dysku

32 Holograficzny dysk: odczyt Wiązka odniesienia przechodząc przez zestaw luster (aby paść na nośnik pod takim samym kątem jak podczas zapisu) i soczewkę pada na nośnik. Następnie jest uginana po trafieniu na hologram, dając wiązkę niosącą odczytane dane. Ta wiązka pada na czujnik CCD, który przetwarza obraz na dane

33 Przestrzenny modulator światła Najlepszym przykładem SLM jest sam hologram; Stosuje się przestrzenne modulatory światła bazujące na różnych właściwościach fizycznych: Jest to np. modulator ciekłokrystaliczny; Modulator akustooptyczny; Modulator elektrooptyczny; Cyfrowe urządzenia (mikro-zwierciadła).

34 Holograficzny dysk: materiały Jednym z głównych problemów, które należy rozwiązać to znalezienie odpowiedniego materiału służącego do zapisu holograficznego. Wymagania: światłoczułość, trwałość zapisu, możliwość wielokrotnego zapisu i odczytu.

35 Holograficzny dysk: materiały Przykłady: Nioban litu lub inne dielektryki krystaliczne; Polimery; Materiał amorficzny.

36 Holograficzny dysk: materiały Kryształy: np. LiNbO 3, Bi 2 TeO 5 Pod wpływem pola elektrycznego (światła) zmieniają się właściwości optyczne tych materiałów (współczynnik załamania). Można w nich zapisać dobrej jakości objętościowe hologramy; Ważną cechą jest czas życia informacji (w ciemności) Trwałość podczas ciągłego odczytu (Bi 2 TeO 5 dłużej niż 8 h przy ciągłym odczycie laserem 2mW, 532 nm)

37 Holograficzny dysk: materiały Zjawisko zmiany współczynnika załamania: Elektrony absorbując energię fotonów przechodzą z pasma walencyjnego do pasma przewodnictwa, stają się prawie swobodne; Dyfundują do obszarów nieoświetlonych; Po wyłączeniu światła elektrony pozostają unieruchomione: powstaje wewnętrzne pole elektryczne, które lokalnie zmienia współczynnik załamania (zjawisko elektrooptyczne).

38 Zabezpieczenia przed fałszerstwem Hologramy jako oznaczenie zabezpieczające przed fałszowaniem lub kopiowaniem można znaleźć na banknotach, kartach kredytowych, paszportach, a także towarach konsumpcyjnych takich jak kosmetyki i lekarstwa.

39 Inteligentne hologramy Hologramy, które reagują na fizyczne, chemiczne lub biologiczne czynniki mogą (są) nowymi testami diagnostycznymi w dziedzinach od lotnictwa do medycyny. Jeszcze niedawno, medyczne hologramy należały do science fiction. W TV serialu Star Trek: Voyager, w 1995, załoga z 24-wieku walcząca z rebeliantami Maquis traci lekarza i musi polegać na emergency medical hologram. Obecnie science fiction staje się faktem.

40 Inteligentne hologramy Zasada działania: Odpowiedni receptor jest przyłączony do matrycy polimerowej emulsji fotograficznej. W rezultacie polimer ten podlega zmianie fizycznej lub chemicznej gdy (np.) wykrywana substancja przyłączy się do niego. To, z kolei, spowoduje widoczne zmiany koloru, jasności lub obrazu zakodowanego w hologramie.

41 Inteligentne hologramy Przykład: Sensor wilgotności. Substancją aktywną jest hydrożel (polimer, który może 1000-krotnie zwiększyć swoją objętość, gdy pochłonie odpowiednią ilość wody). Zatem, polimer w środowisku wilgotnym rośnie i struktura obrazu interferencyjnego zmienia się. To powoduje zmianę albo koloru, albo intensywności światła - co łatwo wykryć po prostu patrząc.

42 Inteligentne hologramy Pierwszy komercyjny produkt: Sensor zawartości wody w paliwie lotniczym. Wykrywa zawartość wody powyżej 30 ppm (dawniej ocena paliwa była "na oko". Strzykawka zawierająca holograficzny sensor (o średnicy 1 cm) natychmiast po przekroczeniu granicznej zawartości wody generuje łatwo widoczny krzyż.

43 Inteligentne hologramy Pierwszy medyczny sensor: Sensor zawartości jonów sodu i potasu. Hydrożel zmodyfikowano tak, że dołączono do niego receptory tworzące duże kompleksy z jonami metalu (crown ethers). W przypadku jednego eteru:18- crown-6, stwierdzono, że "długość fali hologramu" była wprost proporcjonalna do zawartości potasu.

44 Inteligentne hologramy Obecnie trwają prace nad sensorem hologramowym mierzącym zawartość glukozy we krwi. Znaleziono już odpowiedni receptor glukozy, którym można modyfikować matrycę polimerową (phenylboronic acid).

45 Dynamiczny hologram Istnieje mnóstwo materiałów, w których można zapisać statyczny obraz holograficzny. Problem, natomiast stanowią hologramy zmieniające się w czasie (wyświetlacze, ekrany). Pewnym rozwiązaniem stosowanym do tej pory były kryształy akusto-optyczne lub ciekłokrystaliczne. Ponieważ jednak materiały te nie mają pamięci (obrazy są nietrwałe), wyświetlacze takie muszą być odnawiane 30 razy na sekundę i w związku z tym nie mogą być duże. Fizycy w USA zbudowali największy, jak dotąd, wyświetlacz holograficzny, który może wyświetlać różne 3D obrazy. Jest to jednocześnie pierwszy hologram zbudowany na bazie polimeru fotorefrakcyjnego.

46 Dynamiczny hologram Nasser Peyghambarian i współpracownicy z University of Arizona, we współpracy z Nitto Denko Technical Corporation w California, zbudowali wyświetlacz holograficzny o powierzchni 10 cm o rozdzielczości standardowego TV. Sava Tay, P.-A. Blanche, R. Voorakaranam, A. V. Tunç, W. Lin, S. Rokutanda, T. Gu, D. Flores, P. Wang, G. Li, P. St Hilaire, J. Thomas, R. A. Norwood, M. Yamamoto & N. Peyghambarian Nature 451, (7 February 2008) "An updatable holographic three-dimensional display"

47 Dynamiczny hologram Polimer fotorefrakcyjny: Światło generuje fotoelektrony, elektrony dyfundują na niewielką odległość i są pułapkowane. W materiale powstaje ładunek przestrzenny i związane z nim pole elektryczne odzwierciedlające obraz interferencyjny. Pole elektryczne wpływa na współczynnik załamania światła zgodnie z obrazem interferencyjnym. Taki obraz jest trwały w czasie, ale może być "wymazany" jednorodną wiązką światła.

48 Dynamiczny hologram Materiałem czynnym wyświetlacza był kompozyt, który składał się z: Kopolimeru, w którym oś stanowił łańcuch poliakrylowy, do którego przyłączone były grupy: tetraphenyldiaminobiphenyl-owa (TPD), której funkcją jest fotogeneracja i transport dziur i grupa carbaldehyde aniline (CAAN). Składnikami kompozytu były poza tym: plastyfikator 9-ethyl carbazole (ECZ) i fluorowany dicyanostyrene (FDCST), który zapewniał nieliniowe właściwości optyczne.

49 Dynamiczny hologram Najpierw tworzy się 2D obrazy przedmiotu (komputerowo lub kamerą) Te obrazy są zapisywane w SLM. SLM moduluje wiązkę przedmiotową, którą ogniskuje się na warstwie polimerowej wyświetlacza. Obraz odczytuje się za pomocą wiązki światła.

50 Inne zastosowania holografii Telefoniczna karta kredytowa (w Europie) Karta ma powierzchniowy hologram, w którym zakodowana jest wartość. Po włożeniu do automatu czytnik czyta wartość, wymazuje ją i zapisuje nową; Czytniki kodów paskowych Mają holograficzny układ soczewek kierujący wiązkę lasera; Wyświetlacze w samolotach bojowych Aby pilot mógł odczytywać wskazania przyrządów patrząc jednocześnie przez przednie okno, wskazania wyświetlane są holograficznie.

51 Inne zastosowania holografii Wizualizacja fal dźwiękowych: Podwodna akustyka i hydrolokacja; Defektoskopia; Badanie biologiczne.

52 Inne zastosowania holografii Holografia rentenowska pozwala na badanie struktury materiałów. Hologram lokalnej struktury krystalicznego Fe

53 Światłowody Dawniej w technologii światłowodowej wykorzystywano światło widzialne. Obecnie: podczerwień.

54 Wytwarzanie światłowodów Bezpośrednie wyciąganie włókien Wyciąganie włókna z preformy

55 Bezpośrednie wyciąganie włókien Metoda podwójnego tygla Stopione szkło na rdzeń w tyglu wewnętrznym Szkło na płaszcz: w tyglu zewnętrznym Włókno wyciąga się przez otwory w dnach tygli

56 Bezpośrednie wyciąganie włókien Metoda: pręt w rurce Całość jest ogrzewana; oba szkła miękną i łączą się ze sobą w trakcie wyciągania włókna. Oba szkła powinny mieć zbliżone temperatury mięknięcia.

57 Wytwarzanie światłowodów z preformy

58 Preforma Preformy wytwarza się stosując różne metody osadzania, domieszkowania itp. z fazy gazowej. Wykorzystuje się reakcje: 1. SiCl 4 + O 2 SiO 2 + 2Cl 2 2. GeCl 4 + O 2 GeO 2 + 2Cl POCl 3 + 3O 2 2P 2 O 5 + 6Cl BCl 3 + 3O 2 2B 2 O 3 + 6Cl 2

59 MVCD, PMVCD SiO 2 w postaci bardzo drobnych cząstek osiada na chłodnych ściankach. Cząstki łączą się ze sobą tworząc amorficzną warstwę. Skład gazu jest w sposób ciągły zmieniany, tak że współczynnik załamania światła również odpowiednio się zmienia. Gdy proces nanoszenia się kończy, temperatura pieca rośnie do 1800 o C i rurka stapia się w litą preformę. (M=modified) SiCl 4 + O 2 SiO 2 + 2Cl 2

60 PVCD W rurce powstaje plazma ułatwiająca zajście reakcji. Szkło powstające wewnątrz jest od razu w postaci jednolitego materiału.

61 Domieszkowanie z zewnątrz Pary chlorków podlegają reakcji hydrolizy w piecu. SiO 2 osadza się w materiale porowatej preformy od zewnątrz. Następnie preformę stapia się w wysokiej temperaturze (przy okazji ucieka z niej woda).

62 Wyciąganie włókna Preformy o średnicy rzędu cm i długości kilku cm rozciąga się tak, że ich średnica wynosi 125 µm Wyciąganie przebiega w temperaturze 2200 C Dispositivo per la filatura ed il rivestimento di una fibra

63

64 Inne elementy światłowodowe

65 FIBER BRAGG GRATINGS Co to jest FBG: periodyczne zaburzenie współczynnika załamania światła rdzenia jednomodowego światłowodu.

66 FIBER BRAGG GRATINGS Gdy światło pada na taka siatkę Bragga, tylko bardzo wąski zakres długości fali odbija się od siatki (~0.2 nm). Pozostale przechodzą. Selektywne zwierciadło

67 Wytwarzanie FBG Mechanizm Różnica współczynnika załamania wynosi tylko 10-4 Wykorzystuje się fakt, że włókno krzemianowe domieszkowane Ge jest fotoczułe. Pod wpływem silnego swiatła zrywane sa wiazania Ge-Ge

68 Do czego mogą służyć FBG Np. dwie siatki Bragga tworzą rezonator optyczny w pewnym obszarze światłowodu.

69 Wzmacniacze optyczne Po co są potrzebne? Światło, rozchodząc się w ośrodku ulega tłumieniu. Informacja zawarta w sygnale może zaniknąć.

70 Źródła strat energii: Straty

71 Straty Najniższe do tej pory uzyskane straty w światłowodzie szklanym: 0,2 db/km (λ=1500 nm) Połączenia między światłowodami: 0,1-0,3 db/km

72 Wzmacniacze optyczne Praseodymium Doped Fiber Amplifier (PDFA) Erbium-doped Fiber Amplifier (EDFA) Thulium doped fiber amplifier (TDFA) Yterbium-doped fiber amplifier (YDFA)

73 Wzmacniacz wykorzystujący domieszkowanie erbem Rdzeń światłowodu krzemianowo-germanowego jest domieszkowany erbem (albo neodymem). Ważnym czynnikiem jest to, że można osiągnąć dosyć duży stopień domieszkowania (do 1000 ppm).

74 Jak działa EDFA

75 Działanie EFDA: dokładniej Energy of the Er 3+ ion in the glass fiber 1.54 ev 1.27 ev E 3 E 3 Non-radiative decay 980 nm 0 Pump 0.80 ev E nm In E nm Out Energy diagram for the Er 3+ ion in the glass fiber medium and light amplification by stimulated emission from E 2 to E 1. Dashed arrows indicate radiationless transitions (energy emission by lattice vibrations) 1999 S.O. Kasap, Optoelectronics (Prentice Hall)

76 Signal in Optical isolator Er 3+ -doped fiber (10-20 m) Wavelength-selective coupler Splice Splice Optical isolator Signal out λ = 1550 nm λ = 1550 nm Pump laser diode λ = 980 nm Termination A simplified schematic illustration of an EDFA (optical amplifier). The erbium-ion doped fiber is pumped by feeding the light from a laser pump diode, through a coupler, into the erbium ion doped fiber S.O. Kasap, Optoelectronics (Prentice Hall)

77 Światłowody krzemowe? Dzisiejsze urządzenia fotoniczne wykorzystują drogie związki półprzewodnikowe takie jak GaAs, GaP. Z drugiej strony, w telekomunikacji wykorzystuje się światło o długości fali µm. Dla takiego światła krzem jest praktycznie przezroczysty.

78 Krzemowy światłowód: wytwarzanie

79 Światłowody krzemowe? Zatem, potrzeba tańszych urządzeń spowodowała rozwój fotoniki krzemowej. W szczególności: wzmacniacze i generatory światła; modulatory światła;

80 Laser Ramana Rozpraszanie Ramana: Światło o długości fali λ 1 wzbudza drgania atomów materiału (fonony) oraz emisję światła o długości fali λ 2.

81 Laser Ramana Wymuszone rozpraszanie Ramana: Normalnie, intensywność promieniowania rozproszonego (λ 2 ) jest znacznie mniejsza niż intensywność promieniowania padającego. Jeżeli światło padające jest wystarczająco intensywne, a materiał umieszczony jest we wnęce rezonansowej, wówczas może nastąpić wzmocnienie (wzmocnienie Ramana) oraz akcja laserowa.

82 Laser Ramana Wymuszone rozpraszanie Ramana: Największe wzmocnienie następuje, gdy różnica długości fali promieniowania pompującego i emitowanego wynosi:

83 Laser Ramana Technologia SOI (silicon on insulator). Przekrój poprzeczny warstwy Si ma około 1.6 µm 2, a długość 4.8 cm. Cienka warstwa krystalicznego krzemu (n=3.6) jest osadzona na warstwie SiO 2 (n=1.5). Dzięki tak dużej różnicy współczynników załamania, światło może być bardzo skutecznie ograniczone w przestrzeni. Stąd wynika duże wzmocnienie Ramana.

84 Laser Ramana Przednia i tylna ścianki falowodu są pokryte warstwą o dużym współczynniku odbicia dla wiązek: pompującej i wychodzącej. Światło pompujące ma 1540 nm, wychodzące: 1650 nm. Możliwa jest praca ciągła lasera. Pierwsze doniesienie o krzemowym laserze Ramana: luty 2005.

85 Laser Ramana Pulsed operation OE 2004 paper CW operation H. Rong et al., Nature 2005

86 Modulatory światła Pierwszy krzemowy GHz-owy modulator Modulatory optyczne wykorzystuje się do kodowania i dekodowania danych poprzez odpowiednie włączanie i wyłączanie wiązki światła (zera i jedynki). Do 2004 roku krzemowe modulatory działały powoli (20 MHz). Obecnie: GHz.

87 Literatura P.E. Bagnoli et al., Dipartimento di Fisica Enrico Fermi, Universita di Pisa. S.G. Johnson, Applied Mathematics, MIT. Ertan Salik, OAO Corporation. Andrea Macella, Università degli Studi di Lecce

NADAL ŚWIATŁO. Zagadnienia 2012-11-25

NADAL ŚWIATŁO. Zagadnienia 2012-11-25 Materiały holograficzne NADAL ŚWIATŁO Zagadnienia Holografia oraz jej niektóre obecne i przyszłe zastosowania: Hologramy (nie tylko gadgety, ale również detektory, diagnostyka medyczna, zapisywanie informacji);

Bardziej szczegółowo

ĆWICZENIE 6. Hologram gruby

ĆWICZENIE 6. Hologram gruby ĆWICZENIE 6 Hologram gruby 1. Wprowadzenie Na jednym z poprzednich ćwiczeń zapoznaliśmy się z cienkim (powierzchniowo zapisanym) hologramem Fresnela, który daje nam możliwość zapisu obiektu przestrzennego.

Bardziej szczegółowo

Wzmacniacze optyczne

Wzmacniacze optyczne Wzmacniacze optyczne Wzmocnienie sygnału optycznego bez konwersji na sygnał elektryczny. Prezentacja zawiera kopie folii omawianych na wykładzie. Niniejsze opracowanie chronione jest prawem autorskim.

Bardziej szczegółowo

Wzmacniacze optyczne ZARYS PODSTAW

Wzmacniacze optyczne ZARYS PODSTAW Wzmacniacze optyczne ZARYS PODSTAW REGENERATOR konwertuje sygnał optyczny na elektryczny, wzmacnia sygnał elektryczny, a następnie konwertuje wzmocniony sygnał elektryczny z powrotem na sygnał optyczny

Bardziej szczegółowo

Politechnika Wrocławska Wydział Podstawowych Problemów Techniki

Politechnika Wrocławska Wydział Podstawowych Problemów Techniki Politechnika Wrocławska Wydział Podstawowych Problemów Techniki specjalność FOTONIKA 3,5-letnie studia stacjonarne I stopnia (studia inżynierskie) FIZYKA TECHNICZNA Charakterystyka wykształcenia: - dobre

Bardziej szczegółowo

Kryształy fotonowe (fotoniczne) KRYSZTAŁY FOTONICZNE I METAMATERIAŁY. Kryształy

Kryształy fotonowe (fotoniczne) KRYSZTAŁY FOTONICZNE I METAMATERIAŁY. Kryształy Kryształy fotonowe (fotoniczne) Materiały dydaktyczne, tylko do wykorzystania w celach edukacyjnych KRYSZTAŁY FOTONICZNE I METAMATERIAŁY Kryształy Kryształ: periodyczne uporządkowanie jonów w sieci krystalicznej.

Bardziej szczegółowo

Ponadto, jeśli fala charakteryzuje się sferycznym czołem falowym, powyższy wzór można zapisać w następujący sposób:

Ponadto, jeśli fala charakteryzuje się sferycznym czołem falowym, powyższy wzór można zapisać w następujący sposób: Zastosowanie laserów w Obrazowaniu Medycznym Spis treści 1 Powtórka z fizyki Zjawisko Interferencji 1.1 Koherencja czasowa i przestrzenna 1.2 Droga i czas koherencji 2 Lasery 2.1 Emisja Spontaniczna 2.2

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 363. Polaryzacja światła sprawdzanie prawa Malusa. Początkowa wartość kąta 0..

Ćwiczenie 363. Polaryzacja światła sprawdzanie prawa Malusa. Początkowa wartość kąta 0.. Nazwisko... Data... Nr na liście... Imię... Wydział... Dzień tyg.... Godzina... Polaryzacja światła sprawdzanie prawa Malusa Początkowa wartość kąta 0.. 1 25 49 2 26 50 3 27 51 4 28 52 5 29 53 6 30 54

Bardziej szczegółowo

Badanie zjawisk optycznych przy użyciu zestawu Laser Kit

Badanie zjawisk optycznych przy użyciu zestawu Laser Kit LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKI Ćwiczenie 5 Badanie zjawisk optycznych przy użyciu zestawu Laser Kit Cel ćwiczenia: Zapoznanie studentów ze zjawiskami optycznymi. Badane elementy: Zestaw ćwiczeniowy Laser

Bardziej szczegółowo

WYZNACZANIE DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ SIATKI DYFRAKCYJNEJ

WYZNACZANIE DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ SIATKI DYFRAKCYJNEJ ĆWICZENIE 84 WYZNACZANIE DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ SIATKI DYFRAKCYJNEJ Cel ćwiczenia: Wyznaczenie długości fali emisji lasera lub innego źródła światła monochromatycznego, wyznaczenie stałej siatki

Bardziej szczegółowo

Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Politechniki Warszawskiej. Zakład Optoelektroniki

Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Politechniki Warszawskiej. Zakład Optoelektroniki Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Politechniki Warszawskiej Zakład Optoelektroniki Instrukcja do ćwiczenia: Badanie parametrów wzmacniacza światłowodowego EDFA Ostatnie dwie dekady to okres niezwykle

Bardziej szczegółowo

Pomiar tłumienności światłowodów włóknistych

Pomiar tłumienności światłowodów włóknistych LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKI Ćwiczenie 4 Pomiar tłumienności światłowodów włóknistych Cel ćwiczenia: Zapoznanie studentów z parametrem tłumienności światłowodów oraz ze sposobem jego pomiaru Badane elementy:

Bardziej szczegółowo

Laboratorium optycznego przetwarzania informacji i holografii. Ćwiczenie 6. Badanie właściwości hologramów

Laboratorium optycznego przetwarzania informacji i holografii. Ćwiczenie 6. Badanie właściwości hologramów Laboratorium optycznego przetwarzania informacji i holografii Ćwiczenie 6. Badanie właściwości hologramów Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych, WETI, Politechnika Gdańska Gdańsk 2006 1. Cel

Bardziej szczegółowo

VI. Elementy techniki, lasery

VI. Elementy techniki, lasery Światłowody VI. Elementy techniki, lasery BERNARD ZIĘTEK http://www.fizyka.umk.pl www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet a) Sprzęgacze czołowe 1. Sprzęgacze światłowodowe (czołowe, boczne, stałe, rozłączalne) Złącza,

Bardziej szczegółowo

Systemy laserowe. dr inż. Adrian Zakrzewski dr inż. Tomasz Baraniecki

Systemy laserowe. dr inż. Adrian Zakrzewski dr inż. Tomasz Baraniecki Systemy laserowe dr inż. Adrian Zakrzewski dr inż. Tomasz Baraniecki Lasery światłowodowe Źródło: www.jakubduba.pl Światłowód płaszcz n 2 n 1 > n 2 rdzeń n 1 zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia Źródło:

Bardziej szczegółowo

Prawa optyki geometrycznej

Prawa optyki geometrycznej Optyka Podstawowe pojęcia Światłem nazywamy fale elektromagnetyczne, o długościach, na które reaguje oko ludzkie, tzn. 380-780 nm. O falowych własnościach światła świadczą takie zjawiska, jak ugięcie (dyfrakcja)

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie: "Zagadnienia optyki"

Ćwiczenie: Zagadnienia optyki Ćwiczenie: "Zagadnienia optyki" Opracowane w ramach projektu: "Wirtualne Laboratoria Fizyczne nowoczesną metodą nauczania realizowanego przez Warszawską Wyższą Szkołę Informatyki. Zakres ćwiczenia: 1.

Bardziej szczegółowo

ZASTOSOWANIE ZJAWISKA CAŁKOWITEGO WEWNĘTRZNEGO ODBICIA W ŚWIATŁOWODACH

ZASTOSOWANIE ZJAWISKA CAŁKOWITEGO WEWNĘTRZNEGO ODBICIA W ŚWIATŁOWODACH ZASTOSOWANIE ZJAWISKA CAŁKOWITEGO WEWNĘTRZNEGO ODBICIA W ŚWIATŁOWODACH 1. ODBICIE I ZAŁAMANIE ŚWIATŁA 1.1. PRAWO ODBICIE I ZAŁAMANIA ŚWIATŁA Gdy promień światła pada na granicę pomiędzy dwiema różnymi

Bardziej szczegółowo

Właściwości optyczne. Oddziaływanie światła z materiałem. Widmo światła widzialnego MATERIAŁ

Właściwości optyczne. Oddziaływanie światła z materiałem. Widmo światła widzialnego MATERIAŁ Właściwości optyczne Oddziaływanie światła z materiałem hν MATERIAŁ Transmisja Odbicie Adsorpcja Załamanie Efekt fotoelektryczny Tradycyjnie właściwości optyczne wiążą się z zachowaniem się materiałów

Bardziej szczegółowo

Laser pikselowy i frakselowy różnice i zastosowanie w kosmetologii. Barbara Kierlik Gr. 39Z

Laser pikselowy i frakselowy różnice i zastosowanie w kosmetologii. Barbara Kierlik Gr. 39Z Laser pikselowy i frakselowy różnice i zastosowanie w kosmetologii Barbara Kierlik Gr. 39Z Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję Laser to

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE Ćwiczenie nr 6 Temat: Wyznaczenie stałej siatki dyfrakcyjnej i dyfrakcja światła na otworach kwadratowych i okrągłych. 1. Wprowadzenie Fale

Bardziej szczegółowo

Problemy optyki falowej. Teoretyczne podstawy zjawisk dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światła.

Problemy optyki falowej. Teoretyczne podstawy zjawisk dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światła. . Teoretyczne podstawy zjawisk dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światła. Rozwiązywanie zadań wykorzystujących poznane prawa I LO im. Stefana Żeromskiego w Lęborku 27 luty 2012 Dyfrakcja światła laserowego

Bardziej szczegółowo

LEKCJA. TEMAT: Napędy optyczne.

LEKCJA. TEMAT: Napędy optyczne. TEMAT: Napędy optyczne. LEKCJA 1. Wymagania dla ucznia: Uczeń po ukończeniu lekcji powinien: umieć omówić budowę i działanie napędu CD/DVD; umieć omówić budowę płyty CD/DVD; umieć omówić specyfikację napędu

Bardziej szczegółowo

Wykład XIV: Właściwości optyczne. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

Wykład XIV: Właściwości optyczne. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych Wykład XIV: Właściwości optyczne JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych Treść wykładu: Treść wykładu: 1. Wiadomości wstępne: a) Załamanie

Bardziej szczegółowo

17. Który z rysunków błędnie przedstawia bieg jednobarwnego promienia światła przez pryzmat? A. rysunek A, B. rysunek B, C. rysunek C, D. rysunek D.

17. Który z rysunków błędnie przedstawia bieg jednobarwnego promienia światła przez pryzmat? A. rysunek A, B. rysunek B, C. rysunek C, D. rysunek D. OPTYKA - ĆWICZENIA 1. Promień światła padł na zwierciadło tak, że odbił się od niego tworząc z powierzchnią zwierciadła kąt 30 o. Jaki był kąt padania promienia na zwierciadło? A. 15 o B. 30 o C. 60 o

Bardziej szczegółowo

Przejścia promieniste

Przejścia promieniste Przejście promieniste proces rekombinacji elektronu i dziury (przejście ze stanu o większej energii do stanu o energii mniejszej), w wyniku którego następuje emisja promieniowania. E Długość wyemitowanej

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 3. Wybrane techniki holografii. Hologram podstawy teoretyczne

Ćwiczenie 3. Wybrane techniki holografii. Hologram podstawy teoretyczne Ćwiczenie 3 Wybrane techniki holografii Hologram podstawy teoretyczne Holografia umożliwia zapis pełnej informacji o obiekcie optycznym. Dzięki temu można m.in. odtwarzać trójwymiarowe obiekty w ich naturalnym,

Bardziej szczegółowo

Technologia światłowodów włóknistych Kable światłowodowe

Technologia światłowodów włóknistych Kable światłowodowe Technologia światłowodów włóknistych Kable światłowodowe Prezentacja zawiera kopie folii omawianych na wykładzie. Niniejsze opracowanie chronione jest prawem autorskim. Wykorzystanie niekomercyjne dozwolone

Bardziej szczegółowo

pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego - http://fizyka.dk - zadania z fizyki, wzory fizyczne, fizyka matura

pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego - http://fizyka.dk - zadania z fizyki, wzory fizyczne, fizyka matura 12. Fale elektromagnetyczne zadania z arkusza I 12.5 12.1 12.6 12.2 12.7 12.8 12.9 12.3 12.10 12.4 12.11 12. Fale elektromagnetyczne - 1 - 12.12 12.20 12.13 12.14 12.21 12.22 12.15 12.23 12.16 12.24 12.17

Bardziej szczegółowo

Promieniowanie rentgenowskie. Podstawowe pojęcia krystalograficzne

Promieniowanie rentgenowskie. Podstawowe pojęcia krystalograficzne Promieniowanie rentgenowskie Podstawowe pojęcia krystalograficzne Krystalografia - podstawowe pojęcia Komórka elementarna (zasadnicza): najmniejszy, charakterystyczny fragment sieci przestrzennej (lub

Bardziej szczegółowo

Metody badania kosmosu

Metody badania kosmosu Metody badania kosmosu Zakres widzialny Fale radiowe i mikrofale Promieniowanie wysokoenergetyczne Detektory cząstek Pomiar sił grawitacyjnych Obserwacje prehistoryczne Obserwatorium słoneczne w Goseck

Bardziej szczegółowo

PODSTAWY FIZYKI LASERÓW Wstęp

PODSTAWY FIZYKI LASERÓW Wstęp PODSTAWY FIZYKI LASERÓW Wstęp LASER Light Amplification by Stimulation Emission of Radiation Składa się z: 1. ośrodka czynnego. układu pompującego 3.Rezonator optyczny - wnęka rezonansowa Generatory: liniowe

Bardziej szczegółowo

Zaznacz prawdziwą odpowiedź: Fale elektromagnetyczne do rozchodzenia się... ośrodka materialnego A. B.

Zaznacz prawdziwą odpowiedź: Fale elektromagnetyczne do rozchodzenia się... ośrodka materialnego A. B. Imię i nazwisko Pytanie 1/ Zaznacz właściwą odpowiedź: Fale elektromagnetyczne są falami poprzecznymi podłużnymi Pytanie 2/ Zaznacz prawdziwą odpowiedź: Fale elektromagnetyczne do rozchodzenia się... ośrodka

Bardziej szczegółowo

Laboratorium Informatyki Optycznej ĆWICZENIE 3. Dwuekspozycyjny hologram Fresnela

Laboratorium Informatyki Optycznej ĆWICZENIE 3. Dwuekspozycyjny hologram Fresnela ĆWICZENIE 3 Dwuekspozycyjny hologram Fresnela 1. Wprowadzenie Holografia umożliwia zapis pełnej informacji o obiekcie, zarówno amplitudowej, jak i fazowej. Dzięki temu można m.in. odtwarzać trójwymiarowe

Bardziej szczegółowo

Niezwykłe światło. ultrakrótkie impulsy laserowe. Piotr Fita

Niezwykłe światło. ultrakrótkie impulsy laserowe. Piotr Fita Niezwykłe światło ultrakrótkie impulsy laserowe Laboratorium Procesów Ultraszybkich Zakład Optyki Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego Światło Fala elektromagnetyczna Dla światła widzialnego długość

Bardziej szczegółowo

Opis matematyczny odbicia światła od zwierciadła kulistego i przejścia światła przez soczewki.

Opis matematyczny odbicia światła od zwierciadła kulistego i przejścia światła przez soczewki. Opis matematyczny odbicia światła od zwierciadła kulistego i przejścia światła przez soczewki. 1. Równanie soczewki i zwierciadła kulistego. Z podobieństwa trójkątów ABF i LFD (patrz rysunek powyżej) wynika,

Bardziej szczegółowo

OPTYKA. Leszek Błaszkieiwcz

OPTYKA. Leszek Błaszkieiwcz OPTYKA Leszek Błaszkieiwcz Ojcem optyki jest Witelon (1230-1314) Zjawisko odbicia fal promień odbity normalna promień padający Leszek Błaszkieiwcz Rys. Zjawisko załamania fal normalna promień padający

Bardziej szczegółowo

Rezonatory ze zwierciadłem Bragga

Rezonatory ze zwierciadłem Bragga Rezonatory ze zwierciadłem Bragga Siatki dyfrakcyjne stanowiące zwierciadła laserowe (zwierciadła Bragga) są powszechnie stosowane w laserach VCSEL, ale i w laserach z rezonatorem prostopadłym do płaszczyzny

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie do światłowodowych systemów WDM

Wprowadzenie do światłowodowych systemów WDM Wprowadzenie do światłowodowych systemów WDM WDM Wavelength Division Multiplexing CWDM Coarse Wavelength Division Multiplexing DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing Współczesny światłowodowy system

Bardziej szczegółowo

ZASTOSOWANIE LASERÓW W HOLOGRAFII

ZASTOSOWANIE LASERÓW W HOLOGRAFII ZASTOSOWANIE LASERÓW W HOLOGRAFII Holografia - dzia optyki zajmuj cy si technikami uzyskiwania obrazów przestrzennych metod rekonstrukcji fali (g ównie wiat a, ale te np. fal akustycznych). Przez rekonstrukcj

Bardziej szczegółowo

Kątowa rozdzielczość matrycy fotodetektorów

Kątowa rozdzielczość matrycy fotodetektorów WYKŁAD 24 SMK ANALIZUJĄCE PRZETWORNIKI OBRAZU Na podstawie: K. Booth, S. Hill, Optoelektronika, WKŁ, Warszawa 2001 1. Zakres dynamiczny, rozdzielczość przestrzenna miara dokładności rozróżniania szczegółów

Bardziej szczegółowo

Optyczne elementy aktywne

Optyczne elementy aktywne Optyczne elementy aktywne Źródła optyczne Diody elektroluminescencyjne Diody laserowe Odbiorniki optyczne Fotodioda PIN Fotodioda APD Generowanie światła kontakt metalowy typ n GaAs podłoże typ n typ n

Bardziej szczegółowo

Laboratorium Informatyki Optycznej ĆWICZENIE 2. Koherentne korelatory optyczne i hologram Fouriera

Laboratorium Informatyki Optycznej ĆWICZENIE 2. Koherentne korelatory optyczne i hologram Fouriera ĆWICZENIE 2 Koherentne korelatory optyczne i hologram Fouriera 1. Wprowadzenie Historycznie jednym z ważniejszych zastosowań korelatorów optycznych było rozpoznawanie obrazów, pozwalały np. na analizę

Bardziej szczegółowo

Wielomodowe, grubordzeniowe

Wielomodowe, grubordzeniowe Wielomodowe, grubordzeniowe i z plastykowym pokryciem włókna. Przewężki i mikroelementy Multimode, Large-Core, and Plastic Clad Fibers. Tapered Fibers and Specialty Fiber Microcomponents Wprowadzenie Włókna

Bardziej szczegółowo

Fotonika kurs magisterski grupa R41 semestr VII Specjalność: Inżynieria fotoniczna. Egzamin ustny: trzy zagadnienia do objaśnienia

Fotonika kurs magisterski grupa R41 semestr VII Specjalność: Inżynieria fotoniczna. Egzamin ustny: trzy zagadnienia do objaśnienia Dr inż. Tomasz Kozacki Prof. dr hab.inż. Romuald Jóźwicki Zakład Techniki Optycznej Instytut Mikromechaniki i Fotoniki pokój 513a ogłoszenia na tablicach V-tego piętra kurs magisterski grupa R41 semestr

Bardziej szczegółowo

Ćw.2. Prawo stygnięcia Newtona

Ćw.2. Prawo stygnięcia Newtona Ćw.2. Prawo stygnięcia Newtona Wstęp Ćwiczenie przedstawia metodę monitorowania temperatury w czasie rzeczywistym przy użyciu czujników światłowodowych. Specjalna technologia kryształów półprzewodnikowych

Bardziej szczegółowo

Zwierciadło kuliste stanowi część gładkiej, wypolerowanej powierzchni kuli. Wyróżniamy zwierciadła kuliste:

Zwierciadło kuliste stanowi część gładkiej, wypolerowanej powierzchni kuli. Wyróżniamy zwierciadła kuliste: Fale świetlne Światło jest falą elektromagnetyczną, czyli rozchodzącymi się w przestrzeni zmiennymi i wzajemnie przenikającymi się polami: elektrycznym i magnetycznym. Szybkość światła w próżni jest największa

Bardziej szczegółowo

Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła

Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła Politechnika Gdańska WYDZIAŁ ELEKTRONIKI TELEKOMUNIKACJI I INFORMATYKI Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego

Bardziej szczegółowo

Fotodetektory. Fotodetektor to przyrząd, który mierzy strumień fotonów bądź moc optyczną przetwarzając energię fotonów na inny użyteczny sygnał

Fotodetektory. Fotodetektor to przyrząd, który mierzy strumień fotonów bądź moc optyczną przetwarzając energię fotonów na inny użyteczny sygnał FOTODETEKTORY Fotodetektory Fotodetektor to przyrząd, który mierzy strumień fotonów bądź moc optyczną przetwarzając energię fotonów na inny użyteczny sygnał - detektory termiczne, wykorzystują zmiany temperatury

Bardziej szczegółowo

Budowa i zasada działania skanera

Budowa i zasada działania skanera Budowa i zasada działania skanera Skaner Skaner urządzenie służące do przebiegowego odczytywania: obrazu, kodu paskowego lub magnetycznego, fal radiowych itp. do formy elektronicznej (najczęściej cyfrowej).

Bardziej szczegółowo

Kryształy fotonowe (fotoniczne) Kryształy

Kryształy fotonowe (fotoniczne) Kryształy Kryształy fotonowe (fotoniczne) Kryształy Kryształ: periodyczne uporządkowanie jonów w sieci krystalicznej. Elektron poruszjący się w krysztale może mieć PRAWIE WSZYSTKIE wartości pędu i energii ale nie

Bardziej szczegółowo

Pamięci holograficzne. Paweł Preisner

Pamięci holograficzne. Paweł Preisner Pamięci holograficzne Paweł Preisner Program prezentacji Historia holografii Najprostsze układy holograficzne Wymagania stawiane nośnikom informacji Materiały do rejestracji hologramów w pamięci holograficznej

Bardziej szczegółowo

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z FIZYKI

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z FIZYKI WYMAGANIA EDUKACYJNE Z FIZYKI KLASA III Drgania i fale mechaniczne Wymagania na stopień dopuszczający obejmują treści niezbędne dla dalszego kształcenia oraz użyteczne w pozaszkolnej działalności ucznia.

Bardziej szczegółowo

1. Wzmacniacze wiatłowodowe oparte na zjawisku emisji wymuszonej (lasery bez sprz enia zwrotnego).

1. Wzmacniacze wiatłowodowe oparte na zjawisku emisji wymuszonej (lasery bez sprz enia zwrotnego). Wzmacniacze światłowodowe, Wykład 9 SMK J. Siuzdak, Wstęp do współczesnej telekomunikacji światłowodowej, WKŁ W-wa 1999 1. Wzmacniacze światłowodowe oparte na zjawisku emisji wymuszonej (lasery bez sprzężenia

Bardziej szczegółowo

Sprzęganie światłowodu z półprzewodnikowymi źródłami światła (stanowisko nr 5)

Sprzęganie światłowodu z półprzewodnikowymi źródłami światła (stanowisko nr 5) Wojciech Niwiński 30.03.2004 Bartosz Lassak Wojciech Zatorski gr.7lab Sprzęganie światłowodu z półprzewodnikowymi źródłami światła (stanowisko nr 5) Zadanie laboratoryjne miało na celu zaobserwowanie różnic

Bardziej szczegółowo

Technika falo- i światłowodowa

Technika falo- i światłowodowa Technika falo- i światłowodowa Falowody elementy planarne (płytki, paski) Światłowody elementy cylindryczne (włókna światłowodowe) płytkowy paskowy włókno optyczne Rdzeń o wyższym współczynniku załamania

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia ramanowska w badaniach powierzchni

Spektroskopia ramanowska w badaniach powierzchni Spektroskopia ramanowska w badaniach powierzchni z Efekt Ramana (1922, CV Raman) I, ν próbka y Chandra Shekhara Venketa Raman x I 0, ν 0 Monochromatyczne promieniowanie o częstości ν 0 ulega rozproszeniu

Bardziej szczegółowo

Optotelekomunikacja. dr inż. Piotr Stępczak 1

Optotelekomunikacja. dr inż. Piotr Stępczak 1 Optotelekomunikacja dr inż. Piotr Stępczak 1 dr inż. Piotr Stępczak Falowa natura światła () ( ) () ( ) z t j jm z z z t j jm z z e e r H H e e r E E β ω β ω Θ ± Θ ± 1 0 0 1 0 1 1 zatem 0 n n n n gr λ

Bardziej szczegółowo

CHARAKTERYSTYKA WIĄZKI GENEROWANEJ PRZEZ LASER

CHARAKTERYSTYKA WIĄZKI GENEROWANEJ PRZEZ LASER CHARATERYSTYA WIĄZI GENEROWANEJ PRZEZ LASER ształt wiązki lasera i jej widmo są rezultatem interferencji promieniowania we wnęce rezonansowej. W wyniku tego procesu powstają charakterystyczne rozkłady

Bardziej szczegółowo

Lasery budowa, rodzaje, zastosowanie. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

Lasery budowa, rodzaje, zastosowanie. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Lasery budowa, rodzaje, zastosowanie Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Budowa i zasada działania lasera Laser (Light Amplification by Stimulated

Bardziej szczegółowo

ZAGADNIENIA na egzamin klasyfikacyjny z fizyki klasa III (IIIA) rok szkolny 2013/2014 semestr II

ZAGADNIENIA na egzamin klasyfikacyjny z fizyki klasa III (IIIA) rok szkolny 2013/2014 semestr II ZAGADNIENIA na egzamin klasyfikacyjny z fizyki klasa III (IIIA) rok szkolny 2013/2014 semestr II Piotr Ludwikowski XI. POLE MAGNETYCZNE Lp. Temat lekcji Wymagania konieczne i podstawowe. Uczeń: 43 Oddziaływanie

Bardziej szczegółowo

Grafen materiał XXI wieku!?

Grafen materiał XXI wieku!? Grafen materiał XXI wieku!? Badania grafenu w aspekcie jego zastosowań w sensoryce i metrologii Tadeusz Pustelny Plan prezentacji: 1. Wybrane właściwości fizyczne grafenu 2. Grafen materiał 21-go wieku?

Bardziej szczegółowo

Radioodbiornik i odbiornik telewizyjny RADIOODBIORNIK

Radioodbiornik i odbiornik telewizyjny RADIOODBIORNIK Radioodbiornik i odbiornik telewizyjny RADIOODBIORNIK ODKRYWCA FAL RADIOWYCH Fale radiowe zostały doświadczalnie odkryte przez HEINRICHA HERTZA. Zalicza się do nich: fale radiowe krótkie, średnie i długie,

Bardziej szczegółowo

PL B1. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL

PL B1. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL PL 217542 B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 217542 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 395085 (22) Data zgłoszenia: 01.06.2011 (51) Int.Cl.

Bardziej szczegółowo

Teoria pasmowa. Anna Pietnoczka

Teoria pasmowa. Anna Pietnoczka Teoria pasmowa Anna Pietnoczka Opis struktury pasmowej we współrzędnych r, E Zmiana stanu elektronów przy zbliżeniu się atomów: (a) schemat energetyczny dla atomów sodu znajdujących się w odległościach

Bardziej szczegółowo

BADANIE WYMUSZONEJ AKTYWNOŚCI OPTYCZNEJ

BADANIE WYMUSZONEJ AKTYWNOŚCI OPTYCZNEJ ĆWICZENIE 89 BADANIE WYMUSZONEJ AKTYWNOŚCI OPTYCZNEJ Cel ćwiczenia: Zapoznanie się ze zjawiskiem Faradaya. Wyznaczenie stałej Verdeta dla danej próbki. Wyznaczenie wartości ładunku właściwego elektronu

Bardziej szczegółowo

39 DUALIZM KORPUSKULARNO FALOWY.

39 DUALIZM KORPUSKULARNO FALOWY. Włodzimierz Wolczyński 39 DUALIZM KORPUSKULARNO FALOWY. ZJAWISKO FOTOELEKTRYCZNE. FALE DE BROGILE Fale radiowe Fale radiowe ultrakrótkie Mikrofale Podczerwień IR Światło Ultrafiolet UV Promienie X (Rentgena)

Bardziej szczegółowo

XL OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP I Zadanie doświadczalne

XL OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP I Zadanie doświadczalne XL OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP I Zadanie doświadczalne ZADANIE D2 Nazwa zadania: Światełko na tafli wody Mając do dyspozycji fotodiodę, źródło prądu stałego (4,5V bateryjkę), przewody, mikroamperomierz oraz

Bardziej szczegółowo

Polaryzatory/analizatory

Polaryzatory/analizatory Polaryzatory/analizatory Polaryzator eliptyczny element układu optycznego lub układ optyczny, za którym światło jest spolaryzowane eliptycznie i o parametrach ściśle określonych przez polaryzator zazwyczaj

Bardziej szczegółowo

Lasery półprzewodnikowe. przewodnikowe. Bernard Ziętek

Lasery półprzewodnikowe. przewodnikowe. Bernard Ziętek Lasery półprzewodnikowe przewodnikowe Bernard Ziętek Plan 1. Rodzaje półprzewodników 2. Parametry półprzewodników 3. Złącze p-n 4. Rekombinacja dziura-elektron 5. Wzmocnienie 6. Rezonatory 7. Lasery niskowymiarowe

Bardziej szczegółowo

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory Promieniowanie elektromagnetyczne (fala elektromagnetyczna) rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola elektromagnetycznego. Zaburzenie to ma charakter fali poprzecznej, w której składowa elektryczna

Bardziej szczegółowo

Instrukcja do ćwiczenia Optyczny żyroskop światłowodowy (Indywidualna pracownia wstępna)

Instrukcja do ćwiczenia Optyczny żyroskop światłowodowy (Indywidualna pracownia wstępna) Instrukcja do ćwiczenia Optyczny żyroskop światłowodowy (Indywidualna pracownia wstępna) 1 Schemat żyroskopu Wiązki biegnące w przeciwną stronę Nawinięty światłowód optyczny Źródło światła Fotodioda Polaryzator

Bardziej szczegółowo

Współczesne metody badań instrumentalnych

Współczesne metody badań instrumentalnych Współczesne metody badań instrumentalnych Wykład III Techniki fotograficzne Fotografia w świetle widzialnym Techniki fotograficzne Techniki fotograficzne techniki rejestracji obrazów powstałych wskutek

Bardziej szczegółowo

Fizyka elektryczność i magnetyzm

Fizyka elektryczność i magnetyzm Fizyka elektryczność i magnetyzm W5 5. Wybrane zagadnienia z optyki 5.1. Światło jako część widma fal elektromagnetycznych. Fale elektromagnetyczne, które współczesny człowiek potrafi wytwarzać, i wykorzystywać

Bardziej szczegółowo

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE LASERY I ICH ZASTOSOWANIE Laboratorium Instrukcja do ćwiczenia nr 13 Temat: Biostymulacja laserowa Istotą biostymulacji laserowej jest napromieniowanie punktów akupunkturowych ciągłym, monochromatycznym

Bardziej szczegółowo

TŁUMIENIE ŚWIATŁA W OŚRODKACH OPTYCZNYCH

TŁUMIENIE ŚWIATŁA W OŚRODKACH OPTYCZNYCH TŁUMIENIE ŚWIATŁA W OŚRODKACH OPTYCZNYCH Jednym z parametrów opisujących właściwości optyczne światłowodów jest tłumienność. W wyniku zjawiska tłumienia, energia fali elektromagnetycznej niesionej w światłowodzie

Bardziej szczegółowo

HOLOGRAFIA CEL ĆWICZENIA APARATURA ZAGADNIENIA DO KOLOKWIUM (INSTRUKCJA + PROPONOWANA LITERATURA) ZADANIA DO PRZYGOTOWANIA

HOLOGRAFIA CEL ĆWICZENIA APARATURA ZAGADNIENIA DO KOLOKWIUM (INSTRUKCJA + PROPONOWANA LITERATURA) ZADANIA DO PRZYGOTOWANIA H HOLOGRAFIA CEL ĆWICZENIA Ćwiczenie jest doświadczeniem z dziedziny interferometrii i rejestracji obrazów trójwymiarowych. W trakcie ćwiczenia wykonywane są hologramy typu odbiciowego, objętościowego

Bardziej szczegółowo

OPTOELEKTRONIKA. Katedra Metrologii i Optoelektroniki. Dołącz do najlepszych!

OPTOELEKTRONIKA. Katedra Metrologii i Optoelektroniki. Dołącz do najlepszych! OPTOELEKTRONIKA Katedra Metrologii i Optoelektroniki Dołącz do najlepszych! Oferta dydaktyczna Wykładane przedmioty Elementy i układy optoelektroniczne Optyczne techniki pomiarowe Optyczna transmisja i

Bardziej szczegółowo

LASERY SĄ WSZĘDZIE...

LASERY SĄ WSZĘDZIE... LASERY wprowadzenie LASERY SĄ WSZĘDZIE... TROCHĘ HISTORII 1917 Einstein postuluje obecność procesów emisji wymuszonej (i kilka innych rzeczy ) 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 TROCHĘ

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE. ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej

LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE. ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie metody

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie H2. Hologram Fresnela

Ćwiczenie H2. Hologram Fresnela Pracownia Informatyki Optycznej Wydział Fizyki PW Ćwiczenie H Hologram Fresnela 1. Wprowadzenie Holografia jest metodą zapisu całkowitej informacji o oświetlonym obiekcie. ejestracja informacji niesionej

Bardziej szczegółowo

POMIARY OPTYCZNE 1. Wykład 1. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

POMIARY OPTYCZNE 1. Wykład 1.  Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak POMIARY OPTYCZNE Wykład Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej Pokój 8/ bud. A- http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/ OPTYKA GEOMETRYCZNA Codzienne obserwacje: światło

Bardziej szczegółowo

Przedmiotowy system oceniania z fizyki dla klasy III gimnazjum

Przedmiotowy system oceniania z fizyki dla klasy III gimnazjum Przedmiotowy system oceniania z fizyki dla klasy III gimnazjum Szczegółowe wymagania na poszczególne stopnie (oceny) 1. Drgania i fale R treści nadprogramowe Stopień dopuszczający Stopień dostateczny Stopień

Bardziej szczegółowo

Interferencyjny pomiar krzywizny soczewki przy pomocy pierścieni Newtona

Interferencyjny pomiar krzywizny soczewki przy pomocy pierścieni Newtona Interferencyjny pomiar krzywizny soczewki przy pomocy pierścieni Newtona Jakub Orłowski 6 listopada 2012 Streszczenie W doświadczeniu dokonano pomiaru krzywizny soczewki płasko-wypukłej z wykorzystaniem

Bardziej szczegółowo

OPTYKA W INSTRUMENTACH GEODEZYJNYCH

OPTYKA W INSTRUMENTACH GEODEZYJNYCH OPTYKA W INSTRUMENTACH GEODEZYJNYCH Prawa Euklidesa: 1. Promień padający i odbity znajdują się w jednej płaszczyźnie przechodzącej przez prostopadłą wystawioną do powierzchni zwierciadła w punkcie odbicia.

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia modulacyjna

Spektroskopia modulacyjna Spektroskopia modulacyjna pozwala na otrzymanie energii przejść optycznych w strukturze z bardzo dużą dokładnością. Charakteryzuje się również wysoką czułością, co pozwala na obserwację słabych przejść,

Bardziej szczegółowo

Podstawy inżynierii fotonicznej

Podstawy inżynierii fotonicznej Podstawy inżynierii fotonicznej Prof.dr hab.inż. Romuald Jóźwicki Instytut Mikromechaniki i Fotoniki Pokój 513B tylko konsultacje Rok III, semestr V, wykład 30 godz., laboratorium 15 godz. Zaliczenie wykładu

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Część I: Optyka, wykład 8 wykład: Piotr Fita pokazy: Andrzej Wysmołek ćwiczenia: Anna Grochola, Barbara Piętka Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski 2014/15

Bardziej szczegółowo

Własności optyczne materii. Jak zachowuje się światło w zetknięciu z materią?

Własności optyczne materii. Jak zachowuje się światło w zetknięciu z materią? Własności optyczne materii Jak zachowuje się światło w zetknięciu z materią? Właściwości optyczne materiału wynikają ze zjawisk: Absorpcji Załamania Odbicia Rozpraszania Własności elektrycznych Refrakcja

Bardziej szczegółowo

Wstęp do astrofizyki I

Wstęp do astrofizyki I Wstęp do astrofizyki I Wykład 5 Tomasz Kwiatkowski Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu Wydział Fizyki Instytut Obserwatorium Astronomiczne Tomasz Kwiatkowski, shortinst Wstęp do astrofizyki I,

Bardziej szczegółowo

Fala elektromagnetyczna o określonej częstotliwości ma inną długość fali w ośrodku niż w próżni. Jako przykłady policzmy:

Fala elektromagnetyczna o określonej częstotliwości ma inną długość fali w ośrodku niż w próżni. Jako przykłady policzmy: Rozważania rozpoczniemy od ośrodków jednorodnych. W takich ośrodkach zależność między indukcją pola elektrycznego a natężeniem pola oraz między indukcją pola magnetycznego a natężeniem pola opisana jest

Bardziej szczegółowo

ELEMENTY SIECI ŚWIATŁOWODOWEJ

ELEMENTY SIECI ŚWIATŁOWODOWEJ ELEMENTY SIECI ŚWIATŁOWODOWEJ MODULATORY bezpośrednia (prąd lasera) niedroga może skutkować chirpem do 1 nm (zmiana długości fali spowodowana zmianami gęstości nośników w obszarze aktywnym) zewnętrzna

Bardziej szczegółowo

Spis treści. Od Autorów... 7

Spis treści. Od Autorów... 7 Spis treści Od Autorów... 7 Drgania i fale Ruch zmienny... 10 Drgania... 17 Fale mechaniczne... 25 Dźwięk... 34 Przegląd fal elektromagnetycznych... 41 Podsumowanie... 49 Optyka Odbicie światła... 54 Zwierciadła

Bardziej szczegółowo

Politechnika Warszawska Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Zakład Optoelektroniki

Politechnika Warszawska Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Zakład Optoelektroniki Politechnika Warszawska Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Zakład Optoelektroniki LASEROWY POMIAR ODLEGŁOŚCI INTERFEROMETREM MICHELSONA Instrukcja wykonawcza do ćwiczenia laboratoryjnego ćwiczenie

Bardziej szczegółowo

MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Tło historyczne Pod koniec XIX wieku stosowanie mikroskopów świetlnych w naukach

Bardziej szczegółowo

Właściwości światła laserowego

Właściwości światła laserowego Właściwości światła laserowego Cechy charakterystyczne światła laserowego: rozbieżność (równoległość) wiązki, pasmo spektralne, gęstość mocy spójność (koherencja). Równoległość wiązki Dyfrakcyjną rozbieżność

Bardziej szczegółowo

Szczegółowe kryteria oceniania z fizyki w gimnazjum. kl. III

Szczegółowe kryteria oceniania z fizyki w gimnazjum. kl. III Szczegółowe kryteria oceniania z fizyki w gimnazjum kl. III Semestr I Drgania i fale Rozpoznaje ruch drgający Wie co to jest fala Wie, że w danym ośrodku fala porusza się ze stałą szybkością Zna pojęcia:

Bardziej szczegółowo

Laboratorium Informatyki Optycznej ĆWICZENIE 7. Hologram gruby widoczny w zakresie 360

Laboratorium Informatyki Optycznej ĆWICZENIE 7. Hologram gruby widoczny w zakresie 360 ĆWICZENIE 7 Hologram gruby widoczny w zakresie 360 1. Wprowadzenie Klasyczne hologramy są jak dotąd najlepszą metodą rejestracji obiektów trójwymiarowych. Dzięki pełnemu zapisowi informacji o obiekcie

Bardziej szczegółowo