Vyučující
|
-
Mokrý Pavel, prof. Ing. Ph.D.
-
Václavík Jan, Ing. Ph.D.
|
Obsah předmětu
|
1. Tenké vrstvy v přírodě. Historie a motivace použití tenkých vrstev v optice. Základní skupiny aplikací tenkých vrstev v optice. 2.Optické vlastnosti pevných látek. Kovy a dielektrika. Interference na tenké vrstvě. Čtvrtvlnné pravidlo a jednoduché optické vrstvy. 3.Maticové metody analýzy soustavy tenkých vrstev. Admitanční diagramy. Analýza AR a HR vrstev. 4.Kovové tenké vrstvy a dielektrické tenké vrstvy na kovových substrátech. Elektrická pole v tenkých vrstvách.Efekt vysoké intenzity záření. 5.Syntéza soustav tenkých vrstev s využitím maticového počtu a admitančních diagramů. 6.Syntéza soustav tenkých vrstev - reflektory, rezonátory a polarizátory. Automatizované systémy návrhu, optimalizační metody "flip-flop" a "needle". 7.Metody depozice tenkých vrstev. Chemické a fyzikální metody. Vlastnosti metod depozice, instrumentace a typické aplikace. 8.Technika pro nízkotlakou a vakuovou depozici tenkých vrstev. 9.Řízení a diagnostika depozičního procesu. 10.Charakterizace tenkých vrstev - optické vlastnosti, krystalová struktura, morfologie a vlastnosti povrchu. Cvičení: 1. Šíření elektromagnetické vlny prostředím. Průchod vlny rozhraním. Analytický a numerický výpočet. 1. Měření optických vlastností materiálů. Transmisní a reflexní charakteristiky. 3. Numerická analýza soustav tenkých vrstev. Vliv úhlu a polarizace. 4. Konstrukce spektrometru. Kalibrace přístroje. 5. Měření parametrů tenké vrstvy. 6. Syntéza soustavy tenkých vrstev - optimalizace na zadané optické charakteristiky. 7. Syntéza soustav tenkých vrstev s využitím automatizovaných systémů návrhu. 8. Příprava výrobních podkladů. Návrh soustavy tenkých vrstev s ohledem na vyrobitelnost zvoleným depozičním procesem. 9. Exkurze do laboratoře vakuové depozice optických tenkých vrstev. 10. Zápočtový test. Návrh systému tenkých vrstev a příprava výrobních podkladů.
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování)
|
Výstupy z učení
|
Studenti budou v kurzu "Tenké vrstvy" seznámeni s účelem použití tenkých vrstev v optických systémech a dosažitelnými vlastnostmi jednoduchých a složitých soustav vrstev. Stručně zde budou vysvětleny metody návrhu jednoduchých soustav tenkých vrstev a prostředky charakterizace. Kurz je doplněn přehledem technologií výroby se zaměřením na nízkotlakou depozici vrstev a řízení depozičního procesu.
Student získá znalost v oboru návrhu, výroby a charakterizace tenkých vrstev pro optické systémy. Znalosti z oblasti návrhu zahrnují zejména metody matematické analýzy a syntézy jednoduchých soustav tenkých vrstev a využití numerických metod pro syntézu složitých soustav.V problematice výrobních postupů získá přehled možných depozičních metod a hlubší znalosti vakuových metod napařování a naprašování, včetně postupů řízení takových depozičních procesů.
|
Předpoklady
|
Nejsou
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Kombinovaná zkouška
Podmínkou zápočtu je aktivní účast na cvičeních, úspěšné absolvování testů. Zkouška je písemná a ústní.
|
Doporučená literatura
|
-
Brooker, Geoffrey. Modern classical optics.. Oxford University Press, 2002.
-
Macleod, HughAngus. Thin-film optical filters.. CRC Press, 2001.
-
Willey, Ronald R., ed. Practical design and productionofopticalthinfilms. CRC Press, 2002.
|