Modern Optics 2: Nonlinear Optics (PW-MO2)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Modern Optics 2: Nonlinear Optics)

Lehrveranstaltungen:

• • Modern Optics 2: Nonlinear Optics (MO-2)
    (Vorlesung, 2 SWS, Maria Chekhova et al., Di, 13:30 - 15:00, Raum n.V.)

Inhalt:

Contents:

• Linear properties of materials.

• Origin of the nonlinear susceptibility.

• Importance of phase-matching.

• Second harmonic generation, derivation of the set of coupled equations.

• Importance of the initial phase and case of seeding second harmonic generation. Use of birefringence to achieve phase-matching.

• Electro-optic effects.

• Nonlinear process in relation to third order nonlinearity.

• Modulation instability, soliton formation, perturbations of soliton, and supercontinuum generation.

• Application: nonlinear optics in photonic crystal fibers.

Lernziele und Kompetenzen:

Learning goals and competences:
Students

• explain the relevant topics of the lecture

• apply the methods to specific examples

Literatur:

Literature:
Paul Mandel : Nonlinear Optics (Wiley-VCH 2010)
Robert Boyd: Nonlinear Optics (Academic Press, 2008)
Geoffrey New: Introduction to nonlinear optics (Cambridge University Press, 2011)

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. 642#65#H
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Materialphysik (Master of Science) | Gesamtkonto | Materialphysikalisches Wahlfach | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
2. Advanced Optical Technologies (Master of Science)
   (Po-Vers. 2018w | TechFak | Advanced Optical Technologies (Master of Science) | Gesamtkonto | Major Topics | Physics of Light | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
3. Advanced Optical Technologies (Master of Science)
   (Po-Vers. 2018w | TechFak | Advanced Optical Technologies (Master of Science) | Gesamtkonto | Major Topics | Optics in Communication and IT | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
4. Materials Physics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015s | NatFak | Materials Physics (Master of Science) | Gesamtkonto | Materials physics elective course | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
5. Mathematik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2019w | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | weitere Module der Bachelorprüfung | Module des Nebenfachs | Nebenfach Physik (experimentell) | Vertiefungsmodule | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
6. Physics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015s | NatFak | Physics (Master of Science) | Gesamtkonto | Physics elective courses | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
7. Physics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2018w | NatFak | Physics (Master of Science) | Gesamtkonto | Physics elective courses | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
8. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2007 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich 1 | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
9. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Theoretische Physik und Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich 1 | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
10. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
    (Po-Vers. 2018w | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich 1 | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
11. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
    (Po-Vers. 2020w | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich 1 | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
12. Physik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2007 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
13. Physik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Physikalische Wahlfächer | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
14. Physik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2018w | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
15. Physik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2020w | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
16. Physik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Master of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
17. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2007 | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
18. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
19. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2018w | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
20. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2020w | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
21. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
22. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science) | Gesamtkonto | Physics elective courses | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)
23. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science)
    (Po-Vers. 2018w | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science) | Gesamtkonto | Physics elective courses | Modern Optics 2: Nonlinear Optics)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Modern Optics 2: Nonlinear Optics (Prüfungsnummer: 582360)

(englischer Titel: Nonlinear optics)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Prüfungssprache: Englisch

Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: SS 2021 (nur für Wiederholer)

1. Prüfer:

Maria Chekhova,

2. Prüfer:

Birgit Stiller

Termin: 20.07.2021, 09:30 Uhr, Ort: Hörsaal H