Kontrola propagacije svjetlosti u nehermitskom dielektričnom mediju

diplomski rad

• Naslov (engleski): Control of light propagation in a non-Hermitian dielectric medium
• Autor: Luka Cavaliere Lokas
• Mentor: Neven Šantić (mentor)
• Mentor: Marinko Jablan (komentor)
• Član povjerenstva: Marinko Jablan (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Neven Šantić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Petar Žugec (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Tamara Nikšić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Miroslav Požek (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Fizički odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2023-12-01, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Fizika

Sažetak

Optička svojstva tvari predmet su opsežnih istraživanja moderne fizike zbog njihovih brojnih primjena u različitim granama tehnologije. Posebice zanimljivo područje fizike je nehermitska fotonika u okviru koje se teorijski predivda mogućnost izrade nevidljivog materijala. Za postizanje takvog stanja, potrebno je utjecati na osnovne fizikalne veličine poput apsorpcije i indeksa loma medija kojim se svjetlost prostire. U ovom radu uspostavljen je sustav za kontrolu propagacije svjetlosti u vrućim parama atoma rubidija 87Rb koji predstavlja nehermitski dielektrični medij. Izložena je teorijska osnova za opis pojave prostorne promjene indeksa loma u materijalu temeljena na elektromagnetski induciranoj transparenciji u frekventnom području daleko od atomskog prijelaza. Predstavljene su eksperimentalne tehnike korištene za stvaranje optički inducirane rešetke na atomima rubidija upotrebom kontinuiranog lasera. Istražena su široka frekventna područja u okolini dva prijelaza D2 linije gdje dolazi do promjene indeksa loma. Uz to, uspostavljen je sustav za frekventnu stabilizaciju lasera korištenjem tehnike spektroskopije prijenosom modulacije signala. Ovim radom ostvareni su preduvjeti za nastavak eksperimentalnog istraživanja mogućnosti koje pruža upravljanje apsorpcijom i indeksom loma u materijalu.

Sažetak (engleski)

The optical properties of matter are the subject of extensive research in modern physics due to their numerous applications in various branches of technology. A particularly interesting field of physics is non-Hermitian photonics, within which the possibility of creating invisible material is theoretically foreseen. To achieve such a state, it is necessary to influence basic physical parameters of the medium through which the light propagates, such as absorption and refractive index. In this thesis, a system for controlling light propagation in hot vapors of rubidium atoms 87Rb, which represents a non-Hermitian dielectric medium, was established. The theoretical background for the description of the spatial change of the refractive index in the material based on the electromagnetically induced transparency in the frequency range far from the atomic transition is presented. Experimental techniques used to create an optically induced lattice on rubidium atoms using a continuous laser are described. Wide frequency ranges were investigated in the vicinity of two transitions of the D2 line where the refractive index changes. In addition, a system for frequency stabilization of the laser using the technique of spectroscopy by transmission of signal modulation was established. This thesis achieved the preconditions for the continuation of experimental research into the possibilities offered by the management of absorption and refractive index in the material.

• Ključne riječi: nehermitski dielektrični medij; elektromagnetski inducirana transparencija; prostorna promjena apsorpcije i indeksa loma; optički potencijali
• Ključne riječi (engleski): non-Hermitian dielectric medium; electromagnetically induced transparency; spatial change of absorption and refractive index; optical potentials
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:697970
• Studijski program: Naziv: Fizika; smjerovi: Istraživački; Smjer: Istraživački; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: integrirani prijediplomski i diplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni magistar fizike (univ. mag. phys.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2024-01-25 12:31:36