doc. Ing. Lucie Hudcová, Ph.D.

Ústav radioelektroniky (UREL)

Absolvent předmětu bude schopen: (a) popsat základní principy kvantové teorie a statistické termodynamiky; (b) popsat interakci záření a látky; (c) vysvětlit princip funkce laseru; (d) porovnat jednotlivé druhy laserů a diskutovat jejich výhody a nevýhody; (e) popsat účinky laserového záření na lidský organismus; (f) vyjmenovat a popsat využití laserů v praxi; (g) popsat a vysvětlit principy elektromagnetické spektroskopie; (h) popsat princip funkce a porovnat elektronové a optické mikroskopy.

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Saleh, B., E., Teich, M., C.: Fundamentals of photonics. Wiley , 2012. ISBN 978-8126537747. (EN)
Uysal, M., Capsoni, C., Ghassemlooy, Z., Boucouvalas, A., C., Udvary E.: Optical Wireless Communications: An Emerging Technology (Signals and Communication Technology). Springer 2016. ISBN 978-3319302003 (EN)
Meschede, D.: Optics, Light and Lasers: The Practical Approach to Modern Aspects of Photonics and Laser Physics. Wiley-VCH, 2017. ISBN 978-3527413317. (EN)
Murphy, D., B., Davidson, M., W.: Fundamentals of Light Microscopy and Electronic Imaging. Wiley-Blackwell, 2012. ISBN 978-0471692140. (EN)
Scott W. Teare. Optics Using MATLAB. 2017. 9781510608313. (EN)
David A. Krohn; Trevor W. MacDougall; Alexis Mendez. Fiber Optic Sensors: Fundamentals and Applications, Fourth Edition. 2015. 9781628411805. (EN)

Metody vyučování zahrnují přednášky, numerická a laboratorní cvičení. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává jeden samostatný projekt.

Hodnotí se: 2 testy (až 12 bodů za oba testy), 5 laboratorních úloh (až 20 bodů) a 1 individuální projekt (až 8 bodů). Zkouška má povinnou písemnou část (až 40 bodů) a povinnou ústní část (až 20 bodů). Obsah zkoušky odpovídá anotaci předmětu.

angličtina

1. Historie kvantové a laserové elektroniky.
2. Elementární částice a jejich vlastnosti.
3. Struktura hmoty a statistická termodynamika.
4. Interakce záření a látky.
5. Optické rezonátory.
6. Teorie laseru.
7. Teorie laserových diod a LED.
8. Plynové, pevnolátkové a kapalinové lasery.
9. Vláknové a polovodičové lasery.
10. Elektromagnetická spektroskopie.
11. Elektronová a optická mikroskopie.
12. Pokročilé fotonické systémy.
13. Aplikace laserové a kvantové elektroniky.

Cílem předmětu je seznámit studenty se základy kvantové a laserové elektroniky, kvantovou teorií a statistickou termodynamikou, objasnit interakci záření a látky, ukázat speciální vlastnosti laserového záření a vysvětlit princip funkce laserů. Dalším cílem je seznámit studenty s druhy laserů, jejich parametry a použitím, rozebrat účinky laserového záření na lidský organismus a ukázat využití laserů v lékařství, průmyslu a telekomunikacích. Studenti se také seznámí s principem elektromagnetické spektroskopie, elektronovou a optickou mikroskopií a pokročilými fotonickými systémy.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

• Program MPA-EEN magisterský navazující, 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
  
• Program MPA-MEL magisterský navazující, 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
  
• Program MPAD-MEL magisterský navazující, 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
  
• Program MPA-EAK magisterský navazující, 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
  
• Program MPA-BIO magisterský navazující, 2. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
  
• Program MPAJ-TEC magisterský navazující, 2. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný
  

13 hod., povinná

doc. Ing. Lucie Hudcová, Ph.D.

eLearning: aktuální otevřený kurz