Экспериментальная оптика
Язык обучения
Русский
Учебный семестр
весенний
Кредиты
5.00
Трудоемкость
180 академических часов

Нанофотоника – быстро развивающаяся область науки, посвященная управлению оптическими свойствами наноматериалов и изучению оптических явлений, возникающих вблизи дифракционного предела. Курс позволяет сформировать картину современных инструментов и принципов, позволяющих заниматься изготовлением и изучением различных объектов на нанометровом масштабе. 

Курс ориентирован на широкую аудиторию студентов, планирующих работать в смежных с нанофотоникой областях.
Он не только является основополагающим для экспериментаторов, но и включает важные базовые знания для теоретиков. Начав с обсуждения технологий изготовления нанострукур и методик их начальной характеризации, мы перейдем к изучению методов оптической спектроскопии, интерферометрии и формирования оптических изображений, в том числе – со сверхразрешением. Помимо цикла лекций, в курс входят лабораторные работы, лабораторные проекты, а также семинары, посвященные обсуждению важнейших достижений современной науки, связанных с оптикой и фотоникой.

Содержание курса
Часть I. Методы нанофабрикации и структурной характеризации Слоевое осаждение. Сухое химическое травление, травление плазмой. Реактивное ионное травление. Травление фокусированным ионным пучком. ПЭМ. Электронно-лучевая литография. Оптическая литография Химические методы нанофабрикации Сканирующая зондовая микроскопия: СТМ и АСМ Часть II. Основы оптической микроскопии Основные оптические элементы: зеркала, делители пучка, отражатели, поляризаторы и волновые пластинки Создание простых оптических схем. Телескоп. Оптические системы, скорректированные на бесконечность. Объективы. Дифракционный предел. Конфокальная микроскопия. Методы преодоления дифракционного предела. Создание конфокального микроскопа Сканирующая оптическая микроскопия ближнего поля. Микроскопия в задней фокальной плоскости. Измерение поверхностных волн, рассеяние одиночных частиц и направления излучения. Часть III. Основы оптической спектроскопии Оптические детекторы и датчики. Лекция Дисперсионные элементы. Оптический спектрометр. Спектральное разрешение. Когерентный и некогерентный свет. Пространственная и временная когерентность. Источники света. Непрерывное и импульсное лазерное излучение. Интерферометры и их применения. Инфракрасная Фурьеспектроскопия. Атомная и молекулярная спектроскопия. Механизмы уширения спектральных линий. Диаграммы Яблонского Люминесцентная и рамановская микроскопия. Спектроскопия с усилением сигнала зондом и поверхностью. Оптическая спектроскопия плоских нано- и микроустройств.