Modelování optického zisku v planárních vlnovodech s "prosakujícími" mody

• Název práce v češtině: Modelování optického zisku v planárních vlnovodech s; "prosakujícími" mody
• Název v anglickém jazyce: Calculation of optical gain on leaking modes in planar waveguides
• Akademický rok vypsání: 2005/2006
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Tomáš Ostatnický, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 19.10.2005
• Datum zadání: 19.10.2005
• Datum a čas obhajoby: 14.05.2007 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 14.05.2007
• Datum proběhlé obhajoby: 14.05.2007
• Oponenti: RNDr. Radan Slavík, Ph.D.

Zásady pro vypracování

"Prosakující" mody (angl. leaky modes) byly v poslední době pozorovány v mnoha asymetrických vlnovodných strukturách obsahujících např. InGaAs či GaP kvantové tečky, polymerní tenké vrstvy, AlAs/GaAs mikrodutiny, ale také křemíkové nanokrystaly. Jedná se o mody, které se - na rozdíl od běžených vlnovodných modů - šíří podél rozhraní jádra vlnovodu a substrátu. Doposud byly fyziky spíše považovány za spíše parazitní jev a detailně nestudovány, avšak v nedávné době se objevilo několik pozoruhodných využití například při bezpřeslechovém vedení optického signálu či jako senzorů. Také mnoho potenciálních laserových mikrostruktur je konstruováno ve formě asymetrických aktivních planárních vlnovodů, nicméně prozatím není zřejmý vliv existence těchto modů ve vlnovodu na eventuální přítomnost stimulované emise a zesílení optického signálu při průchodu vlnovodem.
V diplomové práci se diplomant nejprve seznámí s existujícím teoretickým modelem prosakujících modů popisujícím na bázi vlnové optiky fotoluminiscenci asymetrických vlnovodů a pomocí tohoto modelu prostuduje chování prosakujících modů ve vzorcích nacházejících se v různých okolních optických prostředích. Cílem práce pak bude rozšíření tohoto modelu o vedení světla reálnými strukturami a o proces stimulované emise. Získané výsledky budou porovnány s dostupnými experimentálními daty obdrženými na vzorcích obsahujících křemíkové nanokrystaly.

Seznam odborné literatury

M. Born, E. Wolf: Principles of optics: electromagnetic theory of propagation, interference and diffraction of light, Pergamon Press, Oxford, 1993.

D. Marcuse: Theory of Dielectric Optical Waveguides, Academic Press, New York, 1991.

Článková literatura.