Óptica Electromagnética

24 Maio 2018, 15:00 • José Manuel Rebordão

A – Fenómenos de superficie

Continuidade das componentes tangenciais de E e H, e das componentes normais de D e B: como usar.

Equações de reflexão e da refracção (continuidade das fase).

Equações de Fresnel (continuidade dos módulos das amplitudes complexas). Análise gráfica dos módulos e das fases. Lei de Brewster. Transmitância e Reflectância e sua relação com os  coeficientes de Fresnel. Caso da incidência normal. Caso dos lasers semicondutores (espelhos da cavidade ressonante constituídos pelas faces opostas do meio activo (paralelepipédico).

B – Fenómenos de volume

Fenomenologia da dispersão; Número de Abbe.

Relações constitutivas. Relações P(E). Susceptibilidade, constante dieléctrica

Caso de meios lineares, homogéneos e isótropos. Relação entre a susceptibilidade, constante dieléctrica e índice. Breve referência a meios cristalinos e a meios não-lineares.

BIIBLIOGRAFIA

Equações de Fresnel - Hecht, secção 4.6

Fenómenos de Volume - Saleh, secções 5.1 e 5.2.A

Not Taught.

23 Maio 2018, 17:00 • João Miguel Pinto Coelho

Ausência do docente por comparência na reunião do grupo SET-249 realizada no Reino Unido (22 a 25 de maio).

Interferometria

23 Maio 2018, 16:00 • José Manuel Rebordão

A - Interferometria

Resumo de aspectos gerais da Interferometria

Um interferómetro (a 2 feixes) é um instrumento “nulo”: ondas identicas dão origem a padrões de interferência uniformes (sem franjas).

Ondas muito diferentes dão origem a franjas em excesso, que podem não ser resolvidas pelo sistema de detecção… : um interferómetro deve ser configurado de modo a que as ondas sejam próximas, e o número de franjas resolúvel (contável).

Uma das ondas funciona como Referência (instrumento comparador). Os elementos ópticos (lentes, espelhos, elementos ópticos difractivos, …) que a geram têm de ser “perfeitos”!

As franjas permitem medir o valor do  cos(delta (r,t)). A informação física reside numa ou várias das variáveis que determinam a diferença de fase entre as duas ondas:

delta = delta (l, n, n(T), L(T), …)

A função acos só é definida modulo 2pi. A fase deve ser “desembrulhada” (phase unwrapping) para se obterem as variações efectivas das grandezas físicas.

O ruído óptico afecta particularmente o processamento digital de interferogramas…

O perfil das franjas depende do tipo de interferómetro, razão entre os feixes, coerência da radiação e factores de perca (associados tipicamente à Reflectância ou à Transmitância das superficies: r,   r’,  t,  t’

As “franjas” num interferómetro podem ser espaciais ou temporais (variação do sinal num ponto tipicamente associado a uma variação temporal num dos ramos).

As franjas podem ser espacialmente localizadas (fontes extensas) – reais ou virtuais (é preciso uma lente para as materializar) - ou não localizadas (na região de sobreposição).

Not Taught.

22 Maio 2018, 17:30 • João Miguel Pinto Coelho

Ausência do docente por comparência na reunião do grupo SET-249 realizada no Reino Unido (22 a 25 de maio).

Interferometria

21 Maio 2018, 15:00 • José Manuel Rebordão

A - Interferómetros de feixes múltiplos
Análise da lâmina de faces paralelas e do funcionamento do interferómetros de Fabry-Perot

B - Exemplos de interferómetros
Resumo dos factores de que depende a diferença de fase.
Interferómetros de divisão de frente de onda: Young, biprisma de Fresnel, espelhos de Lyot. Redução da maior parte dos dinterferómetros de divisão de frente de onda ao caso de Young.
Interferómetros de divisão de amplitude: Fizeau, Michelson (medida de deslocamentos, OCT, análise espectral)

BIBLIOGRAFIA
A mesma