Kurset dekker prinsipper for nanooptikk, dvs. hvordan man kontrollerer lys på skalaer under dens bølgelengde, og tar for seg teoretiske og eksperimentelle utfordringer. Det legges spesiell vekt på lys-stoff-interaksjon, f.eks. sterk lys-stoff-kobling.
Innledning (oversikt, motivasjon, historie)
Fokusering av lys I (grunnleggende, spekteret av flate bølger)
Fokusering av lys II (full vektorteori for fokus, Gauss-stråler)
Konfokalmikroskopi, punktspredningsfunksjon, fokalteknikk, fjernfelt,
Superoppløsning: stimulert emisjonsuttømming, strukturert belysning, ikke-lineær strukturert belysning
Optisk nærfeltsmikroskopi
Grunnleggende prinsipper for deteksjon av enkeltemittere I (grunnleggende, kvanteemittere)
Grunnleggende prinsipper for deteksjon av enkeltemitter II (målemetoder, fotonstatistikk, uskillelige fotoner)
Plasmoner I (bulk-, overflateplasmoner)
Plasmoner II (overflateplasmoner, eksitasjon og 2D-optikk)
Plasmoner III (tråd- og partikkelplasmoner)
Antenner for lys I (motivasjon, RF-antenner, grunnleggende om antenner for lys)
Lysutslipp i nanomiljøer I (spontan utslipp i inhomogene miljøer, tilstandstetthet, Greens funksjon)
Lysutslipp i nanomiljøer II (superemitter, resiprositet, Greifet-formalisme)
Fotoniske krystaller, metamaterialer, metasoverflater I
Fotoniske krystaller, metamaterialer, metasoverflater II
Koplingsmodusteori I (mekanisk modell, sterk kobling)
Koplingsmodusteori II (Jaynes-Cummings-modell, Tavis-Cummings-modell)
Koplingsmodusteori III (ikke-hermitisk dynamikk og eksepsjonelle punkter)
Optiske krefter I (Maxwell-spenningstensor, lett trykk, optisk pinsett)
Optiske krefter II (plasmoniske nanomotorer, mikrodroner)
Spesielle emner I
Spesielle emner II
Studentene vil være klare til å gå inn i forkant av forskningen innen nanooptikk, og de vil være i stand til å lese, forstå og evaluere nylig publisert litteratur på feltet.
Elektrodynamikk, grunnleggende kvanteteori
Prinsipper for nanooptikk, 3. utgave. Cambridge University Press, 2025
forelesninger og øvingsark til hjemmebruk som skal diskuteres og presenteres av studentene i løpet av øvingstimene.
Utskrift av journaler