Kursy magisterského studia

Počítá se s vypisováním dalších kurzů podle zájmu studentů a s možnou obměnou (aktualizací) stávajících kurzů.
V následujícím seznamu čísla v závorkách značí počet (výukových hodin/kreditů).

AKP
Analýza kvality povrchů pomocí rozptylu
světla (13/2)
RNDr. Miloslav Ohlídal, CSc.
Základní pojmy teorie náhodných procesů, náhodná funkce, zákon rozdělení náhodné funkce, charakteristiky náhodné funkce a jejich experimentální určení, Wienerův-Chinchinův teorém, ergodičnost stacionárních náhodných funkcí, určení charakteristik ergodické stacionární funkce z jedné realizace. Fourierova transformace a její význam při studiu povrchové drsnosti, Beckmannův model rozptylu elektromagnetických vln na náhodně a periodicky drsných površích. Drsnost povrchu, její význam a perspektivy vývoje jejího hodnocení. Klasifikace odchylek povrchu, základní pojmy a charakteristiky drsnosti povrchu. Kontrola drsnosti povrchu: schéma rozdělení metod a přístrojů pro hodnocení a měření drsnosti povrchu. Optické metody měření drsnosti povrchu: principy metody světelného resp. stínového řezu profilu, interferenčních metod, rastrové metody, reflektometrické metody. Měření drsnosti povrchu pomocí koherenční zrnitosti: koherenční zrnitost, přehled metod měření drsnosti povrchu využívajících koherenční zrnitost.
AS
Algebraické struktury (26/2)
prof. RNDr. Ivan Chajda, DrSc.
Grupoidy- základní konstrukce, podgrupoid, uzávěrový systém podgrupoidu, homomorfismy, kongruence, faktorové grupoidy, direktní součiny a rozklady grupoidu. Význačné prvky a vlastnosti grupoidu: komutativita, asociativita, idempotence, nula, jednotka, idempotentní prvky. Pologrupy, podpologrupy. Grupy, podgrupy, normální podgrupy. Vztah normální podgrupy a kongruence. Vety o homomorfismu a izomorfismu grup. Cyklické grupy, grupy zbytkových tříd. Permutační grupy. Okruhy, obory integrity, tělesa. Podokruhy a ideály. Hlavní ideály. Faktorizace okruhu dle ideálu a kongruence. Vztah kongruence a ideálu. Svazy jako uspořádané množiny a jako algebry. Podsvazy, intervaly ve svazu. Modulární, distributivní a komplementární svazy. Relativní komplementace ve svazu. Booleovy algebry a booleovské okruhy. Vztah ideálu a kongruencí.
CAD
CAD v optice a jemné mechanice (39/2)
doc. Ing. Karel Tomančák, CSc.
Grafická informace, rozdělení počítačové grafiky, rastrový a vektorový formát a zobrazení, problematika rasterizace a vektorizace. Grafická výstupní a vstupní zařízení. Grafické adaptéry. Algoritmy počítačové grafiky a promítání. Grafika v TURBOPASCALU. Informace o systémech CAD. Počítačem podporované konstruování optických, jemnomechanických a elektronických prvků a přístrojů s využitím systému CADDY.
prerekvisity: TK
DF
Digitální fotografie (26/2)
RNDr. Jan Ponec,CSc.
Digitální kamery. Software: digitální temná komora. Hardware. Zpracování obrazu. Tisk fotografií. Aplikace.
DPM
Difraktivní prvky a mikrooptika (26/3)
RNDr. Miroslav Miler,DrSc.
Difrakce optických vln. Periodické difrakční struktury. Spektroskopické mřížky. Difrakční fázová transformace a korekce. Amplitudová filtrace při difrakci a rozdělení svazku. Mřížkové struktury ve vlnovodné optice. Nezobrazovací difraktivní komponenty a systémy. Holografická a počítačová generace difrakčních struktur. Mikrooptické prvky a struktury.
EKO
Experimentální kvantová optika (26/2)
RNDr. Ondřej Haderka, Dr.
Základní metody generace a detekce kvantových stavů světla. Komponenty pro experimenty. Aplikace v oblasti moderní kvantové optiky. Experimentální studium interference světla na kvantové úrovni, aplikace kvantové interference, kvantová kryptografie, bezinterakční měření. Přehled dalších významných experimentů z oblasti moderní kvantové optiky. Demonstrace v laboratoři.
EL1
Elektronika I (39/2)
Ing. Iva Dvořáková, CSc.
Základní stavební prvky elektronických obvodů a jejich vlastnosti. Fyzikální podstata polovodičových prvků. Přechod PN, přechod polovodič-kov. Polovodičové součástky bez aktivního přechodu PN. Polovodičové součástky s jedním přechodem PN. Provedení a použití různých druhů diod. Polovodičové součástky se dvěma PN přechody. Tranzistory bipolární a unipolární. Tranzistory jako zesilovací a spínací prvky. Vícevrstvové polovodičové součástky.
EL2
Elektronika II (39/3)
Ing. Iva Dvořáková, CSc.
Obvody s tranzistory. Zpětná vazba. Jednostupňové tranzistorové zesilovače. Obvody pro nastavení a stabilizaci klidového pracovního bodu. Řešení základních zesilovacích stupňů malého signálu. Pomocné elektronické bloky. Vícestupňové zesilovače. Diferenční zesilovač. Výkonové zesilovače. Operační zesilovače. Vlastnosti a parametry operačních zesilovačů. Základní zapojení a aplikace operačních zesilovačů. Aktivní frekvenční filtry. Generátory elektrických signálů. Oscilátory, klopné obvody, funkční generátory. Napájecí zdroje. Usměrňovače, filtry, stabilizátory.
prerekvisity: EL1, TET
EM
Elektronická měření (39/2)
RNDr. František Petráš
Měření charakteristik bipolárního a unipolárního transistoru. Měření integrovaného logického obvodu MH74OO. Měření integrovaného analogového zesilovače MAA725. Základní zapojení s operačním zesilovačem MAA741. Měření termistoru, termočlánku a varikapu KB105(109). Měření optočlenu a fotodiody 1PP75. Práce s Hallovou sondou. Měření odporů, kapacit, indukčností, filtrů, rezonančních obvodů. Používané metody na zmenšení chyb snímačů. Jednoduchá zapojení přístrojů.
prerekvisity: EL1, EL2
EPP
Ekonomika a právní předpisy (26/2)
Ing. Pavel Zívalík
Výklad základních ekonomických pojmů. Hospodářská politika státu. Nástroje moderní hospodářské politiky. Systém tržní ekonomiky. Centrálně plánovaná ekonomika. Integrační tendence v ekonomice. Transformační proces v postkomunistických zemích. Vznik legislativy, obsah nových zákonů a jejich význam v naší zemi po roce 1989. Systém zdravotního a sociálního zabezpečení v naší republice. Úvod do podnikové ekonomiky. Základy marketingu. Moderní trendy teorie řízení.
FL
Fyzika laseru (26/6)
doc. RNDr. Richard Horák, CSc.
Laser se stojatou a postupnou vlnou, vícemodový laser, jevy konkurence a kooperace, fázová vazba, řízení ztrát a selekce módů, popis krátkých optických pulsů, jejich generace v laserech, spektrální vlastnosti, komprese a rozšíření pulsů, solitony, generace ve vláknech, solitonový laser. Bistabilita. Rychlé jevy v bistabilních systémech. Optická turbulence.
prerekvisity: IZL, QE2
FO
Fyziologická optika (26/2)
doc. Ing. Karel Tomančák, CSc.
Optická soustava oka. Fotoreceptory oka. Zraková dráha. Zrakový vjem. Trichromatická a Heringova teorie barevného vidění. Poruchy barevného vidění. Adaptace oka na světlo a na tmu. Akomodace oka. Zraková ostrost. Zorné pole. Pohyby oka. Binokulární vidění a jeho vyšetřování. Stereopse, způsoby měření. Kontrastní citlivost oka a její měření. Ametropie, daleký a blízký bod oka. Astigmatismus. Příčiny zrakových vad, jejich vyšetřování a způsoby korekce. Presbyopie. Multifokální korekce. Afakie. Slabozrakost. Tupozrakost. Kontaktní čočky.
FP
Fyzika polovodičů (39/3)
RNDr. Karel Vojtěchovský
Základy kvantové teorie pevných látek se zaměřením na aplikace významné v teorií polovodičů a jejich struktur. Pásová struktura, optické vlastnosti a metody jejich studia. Elektrické a mechanické vlastnosti polovodičů. Kvazičástice, jejich vznik, popis a vlastnosti. Kontaktní jevy. Degenerované polovodiče. Transportní jevy a Boltzmannova kinetická rovnice v polovodičích a strukturách. Metody přípravy polovodičových monokrystalů a struktur. Základy nanoelektroniky.
FPV
Filozofie přírodních věd (26/2)
RNDr. Vladimír Malíšek, CSc.
Pojem filozofie fyziky, filozofie přírodních věd. Logika a gnoseologie přírodních věd. Základní pojmy přírodních věd. Základní zákony přírodních věd. Základní teorie přírodních věd. Ontologie přírodních věd. Obsah přírodovědeckého poznání. Přírodovědecký obraz světa a přírody. Etika vědecké práce. Filozofie dějin přírodních věd. Problémy filozofie přírodních věd.
HOL
Holografie (26/3)
RNDr. Jaroslav Kvapil, CSc.
Interferenční zákon. Záznam rovinného hologramu. Amplitudová propustnost a odrazivost. Záznam objemového hologramu. Struktura hologramu. Dvě rovinné vlny, dvě kulové vlny a jejich kombinace. Zvláštní případy (Gaborova holografie, kvazifourierovská holografie a další). Rekonstrukce holografického obrazu. Technika holografického záznamu a rekonstrukce. Koherenční délka, polarizace, dělení vlnoplochy a amplitudy, záznamové materiály. Aplikace holografie. Holografická mikroskopie, akustická holografie. Holografická interferometrie. Metody vyhodnocování interferogramů. Technické aplikace holografické interferometrie.
IO
Integrovaná optika (39/4)
RNDr. Jaroslav Kvapil, CSc.
Srovnání optických integrovaných obvodů s elektrickými IO. Materiály pro přípravu IO (monolitické a hybridní IO), typy vlnovodů v integrované optice, vstupní a výstupní vazební prvky, vazba mezi vlnovody, spínače, zdroje světla v integrované optice, elektrooptické modulátory, akustooptické modulátory, filtrace vlnových délek, detektory v integrované optice. Některé aplikace optických integrovaných obvodů.
prerekvisity: OM, TV, OK
IZA
Interakce záření s atomy (26/2)
RNDr. Jan Peřina ml., Dr.
Formalismus kvantové mechaniky. Interakce atomů se stacionárními poli. Saturační spektroskopie. Koherentní přechodové jevy (fotonové echo, samoindukovaná transparence, superradiance). Jaynesův-Cummingsův model. Spontánní emise. Interakce atomu s reservoirem. Rezonanční fluorescence.
IZL
Interakce záření a látky (39/4)
doc.RNDr. Richard Horák, CSc.
Rezonanční a nerezonanční interakce, fenomenologický popis látky v interakci, kvantový popis látky v interakci, klasická teorie disperze, emise a absorpce, poloklasická radiační teorie, modely laseru, jeho popis prostředky kvantové mechaniky a elektrodynamiky, teorie reservoiru, Heisenbergovy -Langevinovy rovnice, dvouhladinový a vícehladinový model, Van der Polova rovnice, jednomodový a vícemodový laser, podmínky generace, průběh generace, vlastnosti laserového světla.
prerekvisity: QE1, SPE
JMP
Jemnomechanické přístroje (39/3)
doc. Ing. Karel Tomančák, CSc.
RNDr. Jaroslav Wagner
Návrh, výpočet a kreslení jemnomechanických uzlů. Vlivy narušující činnost přístrojů, omezení rušivých vlivů, mechanické a teplotní deformace, vlivy technologie, technické podmínky. Spojovací metody, spojení rozebíratelná a nerozebíratelná. Točná uložení: kluzná, čípková, hrotová, valivá, kulové klouby, ložiska, břitová uložení, ložiska úhloměrných strojů, mazání. Vedení: kluzná, valivá, přibližná, paralelní. Zařízení pro přenos pohybu. Zařízení k ovládání pohybů. Zařízení stavěcí a mikrometrická: pohybová, rektifikační, mikrometrické šrouby, ustanovky, diferenciální šrouby. Pružiny.
prerekvisity: CAD, T
KG
Konstrukční geometrie (39/3)
RNDr. Miloslava Sedlářová, CSc.
Polohové a metrické vlastnosti geometrických útvarů v prostoru. Elementární plochy a tělesa. Rovnoběžné promítání. Osová afinita. Kuželosečky. Volné rovnoběžné promítání. Mongeova projekce. Kosoúhlé promítání.
KOKT
Koncepční otázky kvantové teorie (26/2)
RNDr. Miloslav Dušek, Dr.
Kvantová interference, princip superpozice, kvantové měření, příprava stavu a kvantové testy, projekční operátory, matice hustoty, POVM, bezinterakční měření, kvantový Zenónův jev, kolaps vlnové funkce, dekoherence, různé interpretace kvantové mechaniky, nerozlišitelné částice, EPR paradox, skryté parametry, Bellovy nerovnosti, kvantová korelace a nelokalita, nemožnost okamžitého přenosu informace, sestupná parametrická konverze, interferenční test Bellových nerovností a další zajímavé experimenty kvantové optiky, kvantová teleportace, kvantová kryptografie, kvantové počítače.
LA
Lasery a jejich aplikace (26/6)
doc. RNDr. Richard Horák, CSc.
doc. RNDr. Zdeňek Bouchal, Dr.
RNDr. Jan Ponec, CSc.
RNDr. František Petráš
Typy laserů, jejich charakteristické vlastnosti, principy konstrukce. Polovodičové lasery, jejich dynamika a spektrální vlastnosti. Aplikace laserů fyzikální, chemické, biomedicinské, technické, technologické, komunikační a další. Řízení parametrů laserových svazků: Transformace gaussovských svazků optickými systémy, jejich prostorová filtrace, fokuzace a kolimace, konverze na negaussovské svazky. Aplitudová, fázová a frekvenční modulace v optických krystalech. Adaptivní transformace a regenerace.
prerekvisity: FL LOEP
Optické a optoelektrické lékařské přístroje (39/3)
RNDr. Josef Čihák
Základy měření biofyzikálních veličin v medicíně a jejich klasifikace z hlediska invazivnosti resp. neinvazivnosti a dosaženého stupně přesnosti a množství získaných diagnostických informací. Rozdělení z hlediska stupně interakce měřící metody a živého organismu a vlivu na výsledek měření. Měřicí metody z pohledu aplikace senzorů a realizace jejich vazby na měřené biologické prostředí a z hlediska jemnomechanického pojetí těchto snímačů a aplikací řady optických, polovodičových i klasických prvků, včetně progresivních technologických i materiálových struktur. Základní principy, konstrukční provedení a základy klinické aplikace metod měření biologických tlaků, biologické síly, měření hmotnosti, průtoku plynů a kapalin, pohybu tkáňových struktur a měření teplot vč. rozložení teplotních gradientů. Snímání elektrických projevů živého organismu. Metody měření nitrotělního prostředí na bázi metod biofyzikální chemie. Měřicí metody v očním lékařství, především impresní tonometrie. Speciálních materiály biomedicíně a problematika jejich biokompatibility. Stimulační technika, umělé orgány a protetika.
M
Mikroskopie (26/2)
RNDr. Jan Ponec, CSc.
Mikroskop jako optický přístroj, různé typy mikroskopů. Optické parametry mikroskopu. Vznik obrazu v mikroskopu. Různé pozorovací techniky. Vertikální osvětlení. Stereomikroskopie. Projekční mikroskopie. Mikrofotografie. Elektronová mikroskopie.
MAKK
Moderní aspekty klasické teorie koherence (26/3)
RNDr. Miloslav Dušek
Záření částečně koherentních zdrojů, teorie koherence v prostorově frekvenční reprezentaci, kvazihomogenní zdroje, šíření částečně koherentního záření, spektroskopie a radiometrie s částečně koherentním světlem, Wolfův jev, rozptyl částečně koherentního záření na fluktuujícím prostředí, netradiační stochastické zdroje, pohybující se částečně koherentní zdroje.
prerekvisity: QS1
MET
Metrologie (26/2)
prof. Ing. Miroslav Kopřiva, CSc.
Organizace řízení jakosti v průmyslu a měrový pořádek v ČR. Chyby měření. Fyziologie měření. Geometrické, mechanické a termické vlivy na výsledky měření. Vliv technologie a metodiky měření na přesnost měření. Etalony délek a kalibry; délková měřidla. Dotyková měřidla délek s mechanickým a optickým převodem. Pneumatické měřicí přístroje. Elektrické přístroje kontroly kontaktní, kapacitní a indukční. Elektronické měřicí přístroje. Interferenční měření. Měření rovinnosti, úhlů a drsnosti obrobených povrchů. Měření závitů. Kontrola geometrie ozubení a ozubených kol. Justáž, údržba a kontrola přístrojů a etalonů.
MKE
Mikroelektronika (39/3)
doc. ing. Jiří Salinger, CSc.
Operační zesilovače, stabilizované zdroje proudu a napětí s integrovanými obvody, aktivní elektrické filtry, AD a DA převodníky, analogové a digitální multiplexery, demultiplexery, kodéry a dekodéry, logické integrované obvody, programovatelná logická pole, princip a funkce mikroprocesoru.
MOE
Materiály pro optoelektroniku (52/3)
RNDr. Karel Vojtěchovský
Optické materiály pro optoelektroniku: infračervená oblast spektra, UV a VIS spektrální oblast, příprava vrstevnatých systémů pro optoelektroniku, fotocitlivé materiály, konstrukční materiály optoelektronických součástek, kryogenní systémy, materiály pro konstrukci optolektronických systémů, materiály pro elektronické části systémů.
MM
Měřicí metody (39/2)
RNDr. Karel Vojtěchovský
Metody řízení experimentů. Zpracování experimentálních dat. Zvládnutí ovládání DVM pomocí řízení sběrnice IMS, RS 232, zpracování souboru vlastních experimentálních dat. Fitovací postupy - nalezení parametrů struktur z exp. dat. Elektronové mikroskopy, rtg. zařízení, EDAX. Detekce slabých optických signálů, měření rozptýleného záření, optické konstanty pevných látek a jejich měření, vrstevnaté struktury, elipsometrie, interfernční metody, FFT, netradiční postupy.
NLO
Nelineární optika (26/4)
prof. RNDr. Jan Peřina, DrSc.
Vektor polarizace v nelineárním prostředí, Maxwellovy rovnice v nelineárním prostředí, klasifikace nelineárních optických jevů, vliv disperze v nelineárním prostředí, materiály pro nelineární optiku, nelineární jevy druhého řádu, kvantový popis, nelineární jevy vyšších řádů.
prerekvisity: QS1, OM
OA
Optická anemometrie (13/1)
doc. RNDr. Miroslav Hrabovský, DrSc.
Teorie rozptylu záření v optice, pružný rozptyl, interakce mikroskopické částice s koherentním zářením. Dopplerův jev v optice. Principy laserových anemometrů, technická řešení osvětlovací optické soustavy, snímací optické soustavy a elektronické části. Matematické modelování interakce mikroskopické částice s koherentním zářením, počítačový experiment různých typů proudění, hodnocení výstupního signálu jako statistické náhodné veličiny.
OES
Optoelektronické systémy (78/5)
RNDr. Karel Vojtěchovský, RNDr. František Petráš
Reálné teplotní zářiče, žárové zdroje záření, fyzikální vlastnosti výboje, stabilizace výboje, elektroluminiscence, speciální zdroje záření pro UV a IČ oblast spektra, katodoluminiscence a její základní aplikace, selektivní detektory záření, speciální fotodetektory, metodika hodnocení detektorů záření, šumy a rušivé signály na detektorech záření, detekce slabých optických signálů, selektivní zpracování optoelektronických signálů, propustnost atmosféry pro optická záření, optolektronické zobrazovací systémy. Optoelektronika v počítačových systémech, složení, metodologie návrhu systému, cesty realizace. Optoelektronické senzory polohy, otočení, tlaku, teploty, koncentrace příměsí, vlhkosti, prachových částic, drsnosti povrchu, koncového bodu leptání, tloušťky vrstev při depozici, řízení růstu krystalů. Měřící optoelektronické přístroje: radiometry, spektrofotometry, měřiče vzdálenosti, interferometry, inkrementální čidla, měření rovinnosti ploch, měření čistoty optických povrchů, polarimetry. Optoelektronické zobrazovací systémy: generátory obrazců pro mikroelektroniku, optolektronické systémy při výrobě elektronických součástek, elektronový mikroskop, tunelový mikroskop, konstrukce VIS a IČ kamer. Zpracování obrazu, přenos obrazu. Naváděcí systémy. Zabezpečovací systémy.
prerekvisity: MM, POE, MOE, EL2
OK
Optika krystalů (26/2)
RNDr. Vladimír Malíšek, CSc.
Pojem krystalu a anizotropního prostředí, struktura, symetrie, morfologie krystalů, krystalové soustavy a oddělení, průchod čirým a pleochroickým krystalem, průchod uměle anizotropním prostředím, optika magnetických a opakních krystalů, optické prvky a soustavy využívající optické anizotropie, měření optických parametrů krystalů.
OM
Optická měření (78/4)
RNDr. Jan Ponec, CSc.
Metrologie - základní pojmy, měřicí metody, chyby měření. Přístrojové vybavení optické laboratoře. Zdroje záření. Detektory záření. Měření indexu lomu a Abbeova čísla, světelné pohltivosti, stejnorodosti, bublinatosti, dvojlomu optického skla, délkových rozměrů optických prvků, úhlů hranolů a klínů, poloměru křivosti sférických a asférických ploch. Fotometrie - rozdělení, objektivní fotometry, spektrofotometry, interferenční spektroskopy. Barva a její popis, měření vlnové délky. Polarizované světlo, měření , použití. Paprskově optické metody měření aberací optických soustav. Vlnově optické metody měření aberací optických soustav. Rozlišovací schopnost snímacích objektivů, optická funkce přenosu. Interferometrie - obecně, rozdělení interferometrů. Měření ohniskové vzdálenosti optických soustav.
OMVT
Optické metody ve vědě a technice (26/2)
RNDr. Jaroslav Kvapil, CSc.
Měření spektrálních vlastností světelného záření. Měření polarizačních a koherenčních vlastností světla, vzdáleností, rychlostí optickými dopplerovskými metodami. Laserové interferometry. Zkoumání fázových předmětů. Technická interferometrie, holografická a speklová interferometrie, fotoelasticimetrie, holografická fotoelasticimetrie. Polarizační holografie. Měření deformace, napjatosti, tvaru kmitu. Měření drsnosti povrchu.
OP
Optické přístroje (39/3)
RNDr. Jan Ponec, CSc.
Optická stavba přístrojů, jednotlivé prvky, funkce a základní optické parametry: apertura, pupily, zvětšení, rozlišovací mez či schopnost, zorné pole a jiné. Přístroje a jejich prvky: mikroskop, dalekohled, snímací objektiv, okulár Huygensův, Ramsdenův, Kellnerův, ortoskopický, objektiv dalekohledový typu achromatický dublet, jednorádiusový dublet, osvětlovací soustava Köhlerova, převracející soustavy čočkové a hranolové atd.
prerekvisity: OPR


OPR
Optické prvky (26/3)
doc. RNDr. Zdeněk Bouchal, Dr.
Dioptrické a katoptrické prvky, paraxiální parametry a optické invarianty, průchod svazků rozhraním dielektrik, trasovací algoritmy, klasifikace a metody vyhodnocení paprskových aberací, Coddingtonovy zobrazovací rovnice, stigmatické zobrazení, aplanatické prvky. Disperzní, holografické, difraktivní a gradientní optické prvky.
OS1
Optické systémy 1 (39/3)
doc. RNDr. Zdeněk Bouchal, Dr.
Automatická korekce optických systémů, meritní funkce, numerické optimalizační metody. Jonesova matice dvojlomných prvků a systémů. Průchod světla fázovými retardéry, polarizátory a polarizačními interferenčními filtry. Výpočet Lyotova a Šolcova filtru, optických rotátorů (opticky aktivní materiály, Faradayovy rotátory, nematické kapalné krystaly) a optických izolátorů. Elektrooptická modulace světla, elektrooptické amplitudové a fázové modulátory. Akustooptická modulace světla, akustooptické filtry, modulátory a deflektory. Frekvenční modulace optického záření, systémy pro transformaci a kompresi optických impulsů. Systémy nelineární a adaptivní optiky. Hartmanova a Zernikeova metoda analýzy vlnoplochy. Řízení vlnoplochy - elektrooptické metody a metody nelineární optiky. Konjugační rekonstrukce vlnoplochy, princip konjugačních zrcadel. Systémy pro adaptivní zobrazení a fokuzaci.
prerekvisity: OM
OS2
Optické systémy 2 (65/4)
RNDr. Jaroslav Wagner, RNDr. František Petráš
Zobrazovací optické systémy. Telecentrické a transfokační soustavy, teleobjektivy, fotolitografické systémy, systémy optických disků. Energetika optických systémů. Optické systémy pro transformaci svazku zdroje s proměnno koherencí. Optickomechanické uzly, uložení pevných a pohyblivých optických členů, pomocné prvky. Principy mikromechaniky a mechatroniky.
Optické systémy s lasery. Vazba klasických a polovodičových laserů a vlnovodů. Teorie optických vláknových interferometrů, aplikace v senzorice. Polarizační komponenty pro optické vláknové systémy, polarizační kontroléry, polarizátory, typy polarizačních vláken. Funkce a konstrukce elektrooptických a akustooptických systémů, Pockelsova cela jako optická závěrka v režimu lambda/4 a lambda/2, akustooptický piezoelektrický modulátor.
OZ
Optické zobrazení (39/3)
doc. RNDr. Zdeněk Bouchal, Dr.
Matematické a fyzikální aspekty zobrazení, kolineární zobrazení, samozobrazení, difraktivní, holografické a konjugační zobrazení, zobrazení v gradientní optice, hodnocení optického zobrazení, modelové předměty a zobrazovací funkce, bodová a lineární rozptylová funkce, funkce obrazu hrany, optická funkce přenosu, geometricko-optické a vlnové aberace, pupilová funkce, apodizace, Strehlovo kriterium, optimální poloha obrazové roviny, hloubka fokuzace, zobrazení dvojice bodů částečně koherentním světlem, metody výpočtu optické funkce přenosu.
OZI
Optické zpracování informací (65/6)
RNDr. Jaroslav Kvapil, CSc.
Historický úvod. Základní principy optického zpracování informace, některé vlastnosti Fourierovy transformace, realizace Fourierovy transformace pomocí tenké čočky, procesory pro koherentní zpracování informace, prostorové filtry používané pro zpracování informace, optické zpracování informace v nekoherentním světle, hybridní procesory, lineární prostorově proměnné zpracování informace. Nelineární optické zpracování. Digitální optické počítače. Zpracování informace pomocí neuronových sítí.
prerekvisity: OM, OMVT, HOL
PD
Průmyslový design (26/2)
doc. RNDr. Josef Pešák, CSc.
Definice designu, celkový rozhled. Tvarové a barevné řešení průmyslového výrobku. Povrchová úprava. Tvary a geometrie předmětů. Tvůrčí proces designu, analýza, syntéza. Souhrn faktorů modelů řízení výroby. Prognostika, míra kvality prognózy, verifikace prognóz.
PLNO
Praktikum z las., nel. a vlák. optiky (39/3)
RNDr. František Petráš
Laser, analogie mezi elektrickým a kvantovým generátorem světla, aktivní prostředí, čerpání, rezonátor. Zesilovače záření, Q spínání, mode-locking, měření energie a výkonu. Polarizační vlastnosti světla vně a uvnitř rezonátoru, spektrální a časové charakteristiky, detekce. Barvivové lasery, nastavení rezonátoru, optimalizace koncentrace barviva, charakteristika různých barviv. Krystaly KDP, DKDP, LiNbO, atd., orientace optických os krystalu a podmínka sladění fází při generaci SH, měření vlastností a energie IR záření a SH. Optická vlákna a optické vláknové senzory amplitudové, fázové, polarizační. Polarizační vlastnosti optických vláken, optické vláknové interferometry. Nelineární jevy v optických vláknech. Detekce a metody zpracování optických signálů, homodynní a heterodynní detekce. Demonstrace optické komunikace a zpracování dat, A/D převodník, soustava vysílače a přijímače dat.
POE
Praktikum z optoelektroniky (39/2)
RNDr. Marie Procházková,
RNDr. František Petráš
Manipulace s vláknovými optickými vlnovody. Buzení. Měřící technika. Měřiče opt. výkonu. Souprava měřiče útlumu. Měřič zpětného rozptylu. Měření útlumu. Měření dalekého pole a numerické apertury. Měření účinnosti vazby. Měření závislosti účinnosti vazby na vzdálenosti. Měření spektrální závislosti útlumu. Navázání výkonu do různých typů optických vláknových vlnovodů z různých zdrojů. Měření profilu indexu lomu. Závislost výstupního výkonu na budicích podmínkách. Senzor polohy. Měření útlumu skleněných destiček-obrazovodů. Měření rozptylové funkce rozhraní kuželů vláknové optiky a nestandardních prvků vláknové optiky.
prerekvisity: ORV
PROG1
Numerické metody a programování (39/3)
Ing. Jaromír Křepelka, CSc.
Numerické metody lineární algebry, řešení soustav lineárních rovnic, finitní metody, iterační metody, nulové body polynomů, vlastní čísla a vlastní vektory matic. Numerické řešení nelineárních rovnic, interpolování, numerické derivování a integrování, numerické řešení obyčejných diferenciálních rovnic, minimalizace funkcí a optimalizace. Numerická integrace parciálních diferenciálních rovnic.
PROG2
Základy jazyka C a sítě Internet (39/3)
Mgr. Robert Myška
Jazyk C, elementy jazyka, operátory, řídící struktury, funkce, pointery, složené datové typy. Srovnání s jazykem Pascal. Překladač jazyka C. Operační systém UNIX, úvod, základní obsluha. Síť Internet, mail, telnet, FTP, www. Tvorba HTML dokumentů pro www.
QAM
Kvantové aspekty měření (26/2)
doc. RNDr. Zdeněk Hradil, CSc.
Kvantová teorie měření, základní principy kvantové teorie, kvantové systémy, projekční postulát. Relace neurčitosti, Heisenbergův mikroskop. Formalismus kvantové teorie, ideální měření, pravděpodobnostní operátorová míra (POM). Realizace kvantové teorie měření v kvantové optice. Interference fotonu sama se sebou, korelace vyšších řádů, homodynní a heterodynní detekce, měření operátoru počtu částic a kvadraturních operátorů, neklasické stavy světla. Problém operátoru fáze, měření fázového posuvu, interferometrie a superpřesná měření. Současné přibližné měření dvojice nekomutujících operátorů. Lineární zesilovače a kvantový šum, demoliční a nedemoliční měření. Měření a kvantová teorie odhadu, kvantová tomografie, ,,měření'' vlnové funkce stavu systému.
QE1
Kvantová elektrodynamika 1 (26/3)
doc. RNDr. Zdeněk Hradil, CSc.
Úvod do fyziky částic, relativistické vlnové rovnice, relativistický formalismus, Kleinova-Gordonova rovnice, Diracova rovnice, antičástice, algebra gama-matic, nerelativistická limita, Poincarèho grupa, Maxwellovy rovnice, lagrangeovský formalismus, symetrie a kalibrační pole, lagrangeovská formulace mechaniky částic, reálné skalární pole, variační princip a teorie E. Noetherové, topologie a vakuum, Yangovo-Millsovo pole, geometrie kalibračních polí.
QE2
Kvantová elektrodynamika 2 (26/4)
doc. RNDr. Zdeněk Hradil, CSc.
Relativisticky invariantní přístup, kanonické kvantování a částicová interpretace, reálné a komplexní pole Kleinovo-Gordonovo, Diracovo pole, elektromagnetické pole, vektorové pole s nenulovou hmotou. Nerelativistické kvantování elektromagnetického pole, kvantová optika, interference a korelace fotonů, neklasické jevy.
prerekvisity: QE1
QS1
Kvantová a statistická optika 1 (26/3)
prof. RNDr. Jan Peřina, DrSc.
Časová a prostorová koherence, funkce vzájemné koherence, stavy částečné koherence, kontrast interferenčních proužků, vzájemná spektrální čistota, úplně koherentní optická pole, pole koherentní do řádu 2N, pole prostorově nekoherentní, zákony šíření částečné koherence, výpočet stupně prostorové koherence, Michelsonův stelární interferometr, částečná polarizace, kvantové korelační funkce, Fockovy a koherentní stavy optického pole, stlačené stavy, fotopulsní statistika, interference světla z nezávislých zdrojů.
QS2A-2B
Kvantová a statistická optika 2A-2B ( 39/6, 39/6)
prof. RNDr. Jan Peřina, DrSc.
doc. RNDr. Jiří Bajer, CSc.
Koherentní stavy optického pole a jejich vlastnosti, posouvací operátor a jeho vlastnosti, Glauberova-Sudarshanova reprezentace, kvazidistribuce a kvantové charakteristické funkce, fotonové rozdělení, obecné uspořádání operátorů pole, zobecněné koherentní stavy, dvoufotonové koherentní stavy, neklasické stavy, atomové koherentní stavy, zvláštní stavy pole, interakce záření s atomy a reservoiry, fotonová statistika při šíření záření náhodným prostředím, rezonanční fluorescence, Rabiho oscilace, kolaps a oživení, zobecněná superpozice koherentních polí a kvantového šumu, stlačení vakuových fluktuací, entropie optických polí, fotonová statistika záření v nelineárních optických procesech, aplikace, synergetika.
prerekvisity: QS1, QE2, SP
SF
Speciální funkce (52/4)
prof. RNDr. Vlasta Peřinová, DrSc.
Základy teorie reprezentace grup. Souvislost speciálních funkcí s harmonickou analýzou na homogenních prostorech. Lieovy grupy a jejich reprezentace. Funkcionální vztahy pro následující speciální funkce: Gegenbauerovy polynomy, Legendreovy, Laguerreovy, Hermiteovy a Jacobiovy polynomy, Besselovy a cylindrické funkce, hypergeometrická funkce, Eulerovy gamma a beta funkce, atd.
SP
Stochastické procesy (26/3)
prof. RNDr. Vlasta Peřinová, DrSc.
Bodové procesy, rozdělovací funkce, korelační funkce. Náhodné funkce (stochastické procesy), hierarchie pravděpodobnostních hustot, procesy větvení. Markovské procesy, markovské řetězce. Hlavní rovnice. Jednokrokové procesy. Fokkerova-Planckova rovnice, Langevinovy rovnice. Stochastické diferenciální rovnice.
SPE
Spektroskopie (39/2)
RNDr. Vladimír Malíšek, CSc.
Vznik a vývoj spektroskopie. Pojem spektra, optické spektroskopie, metody a obory, obecné charakteristiky spekter, teorie symetrie ve fyzice a spektroskopii, aplikace ireducibilních reprezentací grup symetrie, rotační spektra molekul, vibrační spektra molekul, elektronová spektra atomů a molekul, vliv vnějších podmínek na spektra.
T
Technologie výroby (52/2)
RNDr. Jaroslav Wagner
Význam a specifika optických technologií, pomocné materiály v optické výrobě, mechanické obrábění křehkých hmot. Měření v optické výrobě. Dělení a základní tvarování sférických povrchů, rotačních a nerotačních asférických ploch. Klasické a moderní prvky optických technologií. Optické, mechanické a chemické vlastnosti optických skel. Výroba optického skla. Materiály v optické výrobě-organická skla, technická keramika, anorganická skla. Kovové, keramické a plastické látky, ovlivňování jejich vlastností. Popis základních mechanických technologií.
TET
Teoretická elektrotechnika (39/2)
Ing. Iva Dvořáková, CSc.
Základní veličiny a zákony elektrických obvodů. Metody analýzy lineárních stejnosměrných obvodů. Přenos energie ze zdroje do spotřebiče. Řešení nelineárních stejnosměrných obvodů. Obvody v harmonickém ustáleném stavu. Imitance a přenos. Analýza střídavých elektrických obvodů. Výkonové přizpůsobení. Frekvenční charakteristiky. Rezonance v elektrických obvodech. Teorie dvojbranů. Charakteristiky dvojbranů, přenosové vlastnosti dvojbranů. Základní pasivní a aktivní dvojbrany. Obvody s neharmonickým napájením. Harmonická analýza. Řešení a vlastnosti obvodů s neharmonickým napájení. Elektrické filtry. Přechodné jevy v elektrických obvodech. Klasická metoda řešení přechodných jevů v obvodech RC, RL, RLC. Integrační a derivační články.
TF
Technická fotografie (26/2)
RNDr. Marie Procházková
Úkoly a poslání fotografie v lidské společnosti. Fotografický přístroj a jeho příslušenství. Rozdělení fotografických přístrojů. Lidské oko. Fotografický objektiv. Viděný obraz a obraz zaznamenaný fotograficky. Fotografický objektiv a jeho charakteristiky. Fotografické materiály. Zpracovatelské lázně. Expozice - latentní obraz. Funkce světla ve fotografii. Kvantita a kvalita světla. Systémy pro stanovení expozice. Fotografická laboratoř a její vybavení. Technika laboratorního zpracování fotografických materiálů. Zásahy do hotového obrazu. Technika snímku. Snímky v exterieru. Snímky v interieru. Snímky v atelieru. Technické a vědecké uplatnění fotografie. Technická fotografie přístrojů a zařízení. Makrofotografie. Mikrofotografie. Fotografické zachycení dějů na obrazovce osciloskopu.
TK
Technické kreslení (39/2)
doc. Ing. Karel Tomančák, CSc.
Přehled metod zobrazování. Kreslení strojních součástí, optických prvků, konstrukčních úzlů a sestav. Normalizace, základní pojmy lícovaní, tolerování tvaru a polohy. Základy kreslení elektrotechnických a elektronických součástí a obvodů.
TV
Tenké vrstvy (26/2)
Ing. Jaromír Křepelka, CSc.
Maxwellovy rovnice, vlnové rovnice, okrajové podmínky, s a p polarizované vlny, WKBJ řešení vlnových rovnic. Maticový popis soustav tenkých vrstev, interferenční matice, matice přenosu, koeficienty reflexe, transmise, absorbce, zákony zachování, matice přenosu normálové složky Poyntingova vektoru. Základní konstrukční pojmy: lambda/2 vrstva, buffer vrstva, ekvivalentní index lomu, Furmanova aproximace. Zvláštní konstrukční případy. Metody měření parametrů tenkých vrstev.
VT
Videotechnika (26/2)
RNDr. Milan Kocián
Záznam obrazu videokamerou. Videokamery a videoprojektory. Střih, ozvučení, úprava obrazu. Digitální video.