Vollständig überarbeitete Neuauflage des maßgeblichen Grundlagen-Lehrbuchs zur Optik und Photonik - umfassend überarbeitet und mit einem neuen Kapitel zur Metamaterialoptik erweitert

Die Optik ist eines der ältesten und faszinierendsten Teilgebiete der Physik und fest in den Curricula des Physikstudiums verankert. Sie beschäftigt sich mit der Ausbreitung von Licht und Phänomenen wie Interferenz, Brechung, Beugung und optischen Abbildungen. Die Photonik umfasst optische Phänomene, die primär auf der Wechselwirkung von (quantisiertem) Licht und Materie beruhen, und befasst sich mit dem Verständnis und der Entwicklung optischer Bauteile und Systeme wie etwa Lasern, LEDs und photonischen Kristallen.

In bewährter Weise gibt die vollständig überarbeitete und erweiterte Neuauflage des "Saleh/Teich" eine Einführung in die Grundlagen der Optik und Photonik für Studierende der Physik und verwandter Wissenschaften. Ausführliche Erklärungen, rund 1000 Abbildungen und die zur quantitativen Durchdringung notwendige Mathematik ermöglichen ein tiefes Verständnis aller Teilgebiete der klassischen und modernen Optik.

* Umfassend und verständlich: sämtliche Grundlagen der Optik und Photonik in einem Werk vereint

* Geschrieben von hervorragenden Didaktikern mit langer Lehrerfahrung: optische Phänomene und deren Physik stehen im Vordergrund, der notwendige mathematische Apparat wird behutsam entwickelt

* Überarbeitet und erweitert: alle Kapitel wurden mit Blick auf noch bessere Verständlichkeit kritisch geprüft und aktualisiert

* Komplett neu: umfangreiches Kapitel zu Metamaterialoptik


"Optik und Photonik" richtet sich an Bachelor- und Master-Studierende der Physik, Materialwissenschaften und Ingenieurwissenschaften.

Vollständig überarbeitete Neuauflage des maßgeblichen Grundlagen-Lehrbuchs zur Optik und Photonik - umfassend überarbeitet und mit einem neuen Kapitel zur Metamaterialoptik erweitertDie Optik ist eines der ältesten und faszinierendsten Teilgebiete der Physik und fest in den Curricula des Physikstudiums verankert. Sie beschäftigt sich mit der Ausbreitung von Licht und Phänomenen wie Interferenz, Brechung, Beugung und optischen Abbildungen. Die Photonik umfasst optische Phänomene, die primär auf der Wechselwirkung von (quantisiertem) Licht und Materie beruhen, und befasst sich mit dem Verständnis und der Entwicklung optischer Bauteile und Systeme wie etwa Lasern, LEDs und photonischen Kristallen.In bewährter Weise gibt die vollständig überarbeitete und erweiterte Neuauflage des "Saleh/Teich" eine Einführung in die Grundlagen der Optik und Photonik für Studierende der Physik und verwandter Wissenschaften. Ausführliche Erklärungen, rund 1000 Abbildungen und die zur quantitativen Durchdringung notwendige Mathematik ermöglichen ein tiefes Verständnis aller Teilgebiete der klassischen und modernen Optik.* Umfassend und verständlich: sämtliche Grundlagen der Optik und Photonik in einem Werk vereint* Geschrieben von hervorragenden Didaktikern mit langer Lehrerfahrung: optische Phänomene und deren Physik stehen im Vordergrund, der notwendige mathematische Apparat wird behutsam entwickelt* Überarbeitet und erweitert: alle Kapitel wurden mit Blick auf noch bessere Verständlichkeit kritisch geprüft und aktualisiert* Komplett neu: umfangreiches Kapitel zu Metamaterialoptik"Optik und Photonik" richtet sich an Bachelor- und Master-Studierende der Physik, Materialwissenschaften und Ingenieurwissenschaften.

1 STRAHLENOPTIK1.1 Postulate der Strahlenoptik1.2 Einfache optische Komponenten1.3 Gradientenindexoptik1.4 Matrixoptik2 WELLENOPTIK2.1 Die Postulate der Wellenoptik2.2 Monochromatische Wellen2.3 Die Beziehung zwischen Wellenoptik und Strahlenoptik2.4 Einfache optische Komponenten2.5 Interferenz2.6 Polychromatisches und gepulstes Licht3 OPTIK VON STRAHLBÜNDELN3.1 Der Gaußstrahl3.2 Durchgang durch optische Komponenten3.3 Hermite-Gauß-Strahlen3.4 Laguerre-Gauß- und Besselstrahlen4 FOURIEROPTIK4.1 Lichtausbreitung im Vakuum4.2 Die optische Fouriertransformation4.3 Lichtbeugung4.4 Bildentstehung4.5 Holographie5 ELEKTROMAGNETISCHE OPTIK5.1 Die elektromagnetische Theorie des Lichts5.2 Elektromagnetische Wellen in Dielektrika5.3 Monochromatische elektromagnetische Wellen5.4 Einfache elektromagnetische Welle5.5 Absorption und Dispersion5.6 Pulsausbreitung in dispersiven Medien5.7 Optik von magnetischen und Metamaterialien6 POLARISATIONSOPTIK6.1 Die Polarisation des Lichts6.2 Reflexion und Brechung6.3 Die Optik anisotroper Medien6.4 Optische Aktivität und Magnetooptik6.5 Optik von Flüssigkristallen6.6 Polarisierende Bauelement7 OPTIK PHOTONISCHER KRISTALLE7.1 Optik von dielektrischen Schichtmedien7.2 Eindimensionale photonische Kristalle7.3 Zwei- und dreidimensionale photonische Kristall8 METALL- UND METAMATERIALOPTIK8.1 Einfach- und doppelt-negative Medien8.2 Metalloptik: Plasmonik8.3 Metamaterialoptik8.4 Transformationsoptik9 WELLENLEITEROPTIK9.1 Wellenleiter aus ebenen Spiegeln9.2 Ebene dielektrische Wellenleiter9.3 Zweidimensionale Wellenleiter9.4 Photonische Kristalle als Wellenleiter9.5 Optische Kopplung in Wellenleitern9.6 Metallische Subwellenlängen-Wellenleiter (Plasmonen)10 FASEROPTIK10.1 Geführte Strahlen10.2 Geführte Wellen10.3 Dämpfung und Dispersion10.4 Mikrostrukturierte Faser11 RESONATOROPTIK11.1 Resonatoren aus ebenen Spiegeln11.2 Kugelspiegelresonatoren11.3 Zwei- und dreidimensionale Resonatoren11.4 Mikroresonatoren12 STATISTISCHE OPTIK12.1 Statistische Eigenschaften von stochastischem Licht12.2 Interferenz von partiell kohärentem Licht12.3 Transmission von partiell kohärentem Licht durch optische Systeme12.4 Partielle Polarisation13 PHOTONENOPTIK13.1 Photonenströme13.2 Quantenzustände des Licht14 LICHT UND MATERIE14.1 Die Besetzung von Energieniveaus14.2 Die Wechselwirkung von Photonen mit Atomen14.3 Thermisches Licht14.4 Lumineszenz und Lichtstreuung15 LASERVERSTÄRKER15.1 Theorie der Laserverstärkung15.2 Pumpen des Verstärkers15.3 Verbreitete Laserverstärker15.4 Die Nichtlinearität von Verstärkern15.5 Verstärkerrausche16 LASER16.1 Theorie der Laseroszillation16.2 Eigenschaften der Laserstrahlung16.3 Häufige Lasertypen17 HALBLEITEROPTIK17.1 Halbleiter17.2 Wechselwirkungen von Photonen mit Ladungsträger18 LEDS UND LASERDIODEN18.1 Lichtemittierende Dioden18.2 Optische Halbleiterverstärker18.3 Laserdioden18.4 Quantum-Confined-Laser18.5 Mikrokavität-Laser18.6 Nanokavität-Laser19 HALBLEITER-PHOTODETEKTOREN19.1 Photodetektoren19.2 Photoleiter19.3 Photodioden19.4 Lawinenphotodioden19.5 Arraydetektoren19.6 Rauschen in Photodetektoren20 AKUSTOOPTIK20.1 Die Wechselwirkung von Licht und Schall20.2 Akustooptische Bauelemente20.3 Akustooptik von anisotropen Medien21 ELEKTROOPTIK21.1 Grundlagen der Elektrooptik21.2 Elektrooptik anisotroper Medien21.3 Elektrooptik von Flü ssigkristallen21.4 Photorefraktivität21.5 Elektroabsorption22 NICHTLINEARE OPTIK22.1 Nichtlineare optische Medien22.2 Nichtlineare Optik zweiter Ordnung22.3 Nichtlineare Optik dritter Ordnung22.4 Nichtlineare Optik zweiter Ordnung: die Theorie gekoppelter Wellen22.5 Nichtlineare Optik dritter Ordnung: Theorie gekoppelter Wellen22.6 Anisotrope nichtlineare Medien22.7 Dispersive nichtlineare Medien23 ULTRASCHNELLE OPTIK23.1 Eigenschaften von Pulsen23.2 Pulsformung