Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia laboratoryjnego Egzamin z całości materiału: test wyboru

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA

LITERATURA PODSTAWOWA:  E. Hecht, „Optics”, Addison Wesley 2002, ISBN 0-321-18878-0  F. Ratajczyk, “Dwójłomnośc i polaryzacja optyczna”, Oficyna Wydawnicza Politechniki

Wrocławskiej, Wrocław 2000

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:  J. Nowak, M. Zając, Optyka, kurs elementarny”, Oficyna Wydawnicza Politechniki

Wrocławskiej, Wrocław, 1998

 F. Ratajczyk, „Instrumenty optyczne”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej,

Wrocław 2002

OPIEKUN PRZEDMIOTU (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)

Dr hab. inż. Władysław A. Woźniak wladyslaw.wozniak@pwr.edu.pl

Załącznik nr 6 do ZW 121/2020

WYDZIAŁ PODSTAWOWYCH PROBLEMÓW TECHNIKI

KARTA PRZEDMIOTU

Nazwa przedmiotu w języku polskim OPTYKA NIELINIOWA Nazwa przedmiotu w języku angielskim NONLINEAR OPTICS Kierunek studiów (jeśli dotyczy): Optyka Specjalność (jeśli dotyczy): Inżynieria Optyczna i Fotoniczna II stopień / stacjonarna / Poziom i forma studiów: obowiązkowy Rodzaj przedmiotu: Kod przedmiotu FTP Grupa kursów TAK

Wykład

Ćwiczenia

Laboratorium Projekt

Seminarium

Liczba godzin zajęć zorganizowanych w Uczelni (ZZU) Liczba godzin całkowitego nakładu pracy studenta (CNPS) Forma zaliczenia

30

50

Egzamin / zaliczenie na ocenę*

Egzamin / zaliczenie na ocenę*

15

50

Egzamin / zaliczenie na ocenę*

Egzamin / zaliczenie na ocenę*

Egzamin / zaliczenie na ocenę*

Dla grupy kursów zaznaczyć kurs końcowy (X) Liczba punktów ECTS

X

4

w tym liczba punktów odpowiadająca zajęciom o charakterze praktycznym (P) w tym liczba punktów ECTS odpowiadająca zajęciom wymagającym bezpośredniego udziału nauczycieli lub innych osób prowadzących zajęcia (BU)

1,44

2

0,6

niepotrzebne skreślić

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I KOMPETENCJI SPOŁECZNYCH

1. Podstawowa wiedza z zakresu fizyki ogólnej 2. Podstawowa wiedza z zakresu fizyki ciała stałego

CELE PRZEDMIOTU

C1 Nabycie wiedzy i opanowanie pojęć z zakresu nieliniowych zjawisk optycznych C2 Nabycie wiedzy z zakresu teorii nieliniowego oddziaływania światła z materiałami

dielektrycznymi

C3 Nabycie wiedzy na temat głównych metod badawczych materii za pomocą wiązek

światła o bardzo dużych natężeniach i krótkich czasach trwania

C3 Określenie podstawowych mechanizmów na poziomie mikroskopowym tłumaczących

liniowe i nieliniowe oddziaływanie fali elektromagnetycznej materią

C4 Nabycie umiejętności posługiwania się rachunkiem tensorowym przy opisie nieliniowych

zjawisk optycznych

C5 Nabycie praktycznych umiejętności pracy z laserami i konstrukcji zaawansowanych

systemów pomiarowych z zakresu optyki nieliniowej

C6 Nabycie umiejętności analizy danych eksperymentalnych i ich obróbki statystycznej

metodami numerycznymi

C7 Opanowanie umiejętności wyszukiwania informacji i studiowania literatury z zakresu

fotoniki i optyki nieliniowej

PRZEDMIOTOWE EFEKTY UCZENIA SIĘ

Z zakresu wiedzy: PEU_W01 ma pogłębioną wiedzę w zakresie podstawowych zagadnień i sformułowań

nieliniowej optyki

PEU_W02 rozumie prawa rządzące nieliniowym oddziaływaniem światła z materią na

poziomie mikroskopowym i makroskopowym

PEU_W03 zna i rozpoznaje nieliniowe zjawiska optyczne drugorzędowe i trzeciorzędowe PEU_W04 zna i rozumie metody pomiarowe służące do oceny nieliniowych właściwości

optycznych danego materiału optycznego

Z zakresu umiejętności: PEU_U01 potrafi zaproponować i wybrać materiał optyczny do spełnienia konkretnej funkcji z zakresu drugo- i trzeciorzędowych efektów optycznych

PEU_U02 umie pracować z laserami pracy ciągłej i impulsowymi PEU_U03 umie zaprojektować układ pomiarowy do mierzenia podstawowych wielkości z

zakresu optyki nieliniowej.

Z zakresu kompetencji społecznych: PEU_K01 potrafi korzystać z literatury naukowej, w tym docierać do materiałów

źródłowych oraz dokonywać ich przeglądu

PEU_K02 ma znajomość ważności i roli światła w codziennym życiu oraz materiałów z

nim oddziałujących w sposób nieliniowy dla tworzenia ekonomicznych i przyjaznych człowiekowi urządzeń

TREŚCI PROGRAMOWE

Forma zajęć – wykład

Wy1 Propagacja światła w liniowym ośrodku optycznym.

Liczba godzin 2

Model oscylatora harmonicznego dla opisu liniowych procesów optycznych Nieliniowy ośrodek optyczny, polaryzacja, nieliniowe podatności optyczne Fenomenologiczny opis nieliniowych procesów optycznych drugiego rzędu Fenomenologiczny opis nieliniowych procesów optycznych trzeciego rzędu Cz. 2 Fenomenologiczny opis nieliniowych procesów optycznych trzeciego rzędu – optyczna koniugacja fazowa Wy7 Parametryczne i nieparametryczne procesy optyczne Wy8 Symetria nieliniowej podatności drugiego rzędu Wy9 Równania fal sprzężonych

Wy2

Wy3

Wy4

Wy5

Wy6

2

2

2

2

2

2 2 2

Wy10 Generacja drugiej harmonicznej (SHG) a dopasowanie fazowe Wy11 Nieliniowy współczynnik załamania Wy12 Procesy samo-oddziaływania światła

2 2 2

Wy13

Mechanizmy związane z trzeciorzędowymi nieliniowymi efektami optycznymi

2

Wy14 Metody pomiarowe ważniejszych nieliniowych efektów optycznych Wy15 Współczesne materiały optyki nieliniowej

Suma godzin

2 2 30

Forma zajęć – laboratorium

Ćw1 Liniowy efekt elektrooptyczny – efekt Pockelsa Ćw2 Generacja drugiej harmonicznej światła Ćw3 Optyczny efekt Kerra w polimerach fotochromowych

Liczba godzin 3 3 3

Ćw4

Holograficzny zapis siatek dyfrakcyjnych w materiałach fotochromowych

3

Ćw5 Optyczna koniugacja fazowa

Suma godzin

3 15

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE N1.Wykłady problemowy – metoda tradycyjna, prezentacje multimedialne N2. Konsultacje N3. Praca własna – przygotowanie do wykładu z literatury naukowej N4. Budowanie stanowiska pomiarowego i samodzielne wykonanie doświadczeń w laboratorium Optyki Nieliniowej N5. Samodzielne opracowanie i analiza wyników eksperymentalnych N6. Dyskusja uzyskanych wyników i ich poprawna interpretacja N7. Obliczenia numeryczne i przybliżanie funkcji z pomocą programu Origin i Mathcad

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW UCZENIA SIĘ

Oceny (F – formująca (w trakcie semestru), P – podsumowująca (na koniec semestru) P1

P2

Numer efektu uczenia się

PEU_W01 PEU_W02 PEU_W03 PEU_W04 PEU_U01 PEU_K02 PEU_K01 PEU_U02 PEU_U03

Sposób oceny osiągnięcia efektu uczenia się

Kolokwium zaliczeniowe

Opracowanie i analiza pomiarów wykonywanych w ramach laboratorium

P = P1 oraz P2

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA

LITERATURA PODSTAWOWA:

 B.E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, Wiley, New York, 1999  P. N. Prasad, Nanophotonics, Wiley-Interscience, New Jersey, 2004  Pavel Chmela,”Wprowadzenie do optyki nieliniowej”, PWN, Warszawa 1987  A. Yariv, P.Yeh,” Optical waves in crystals”, Wiley 1984  Guang S. He, Nonlinear Optics and Photonics, Buffalo, New York, 2014  S. Kielich, "Molekularna optyka nieliniowa", PWN Warszawa, 1977

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA

1. Artykuły z czasopism naukowych 2. Photonics Spectra 3. Laser Physics World 4. Materials Today

OPIEKUN PRZEDMIOTU (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)

Prof. dr hab. inż. Andrzej Miniewicz, andrzej.miniewicz@pwr.edu.pl,

Załącznik nr 6 do ZW 121/2020

WYDZIAŁ PODSTAWOWYCH PROBLEMÓW TECHNIKI

KARTA PRZEDMIOTU

Nazwa przedmiotu w języku polskim: Optyka Oka Nazwa przedmiotu w języku angielskim: Optics of the Eye Kierunki studiów: Optyka Specjalność (jeśli dotyczy): Optometria Stopień studiów i forma: Rodzaj przedmiotu: Kod przedmiotu: Grupa kursów: TAK

II stopień, stacjonarna obowiązkowy FTP002938WS

Wykład

Ćwiczenia

Laboratorium Projekt

Seminarium

Liczba godzin zajęć zorganizowanych w Uczelni (ZZU) Liczba godzin całkowitego nakładu pracy studenta (CNPS) Forma zaliczenia

15

25

Egzamin / zaliczenie na ocenę*

Egzamin / zaliczenie na ocenę*

Egzamin / zaliczenie na ocenę*

Egzamin / zaliczenie na ocenę*

15

25

Egzamin / zaliczenie na ocenę*

Dla grupy kursów zaznaczyć kurs końcowy (X) Liczba punktów ECTS

X

1

1

w tym liczba punktów odpowiadająca zajęciom o charakterze praktycznym (P) w tym liczba punktów ECTS odpowiadająca zajęciom wymagającym bezpośredniego udziału nauczycieli lub innych osób prowadzących zajęcia (BU)

0,64

1

0,64

niepotrzebne skreślić

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I KOMPETENCJI SPOŁECZNYCH

1. Podstawowa wiedza w zakresie optyki geometrycznej i falowej (WIEDZA), 2. Podstawowa wiedza na temat budowy i funkcjonowania oka ludzkiego (WIEDZA) 3. Umiejętności w zakresie wyszukiwania informacji i przygotowania prezentacji wizualnej w programie Power Point (UMIEJĘTNOŚCI, KOMPETENCJE)

4. Zaliczony kurs: ANATOMIA I FIZJOLOGIA OKA 5. Zaliczony kurs: OPTYKA DLA OPTOMETRYSTÓW

CELE PRZEDMIOTU