Spectroscopy

Dies ist das kombinierte Skript zu den Vorlesungen „Spektroskopie weicher Materie“ und „Nanoptik & Plasmonik“ im Masterstudiengang. Jedes Kapitel stellt ein Experiment vor und bespricht dann alles, was zum Verständnis des Experiments notwendig ist. Auf diese Weise erhalten Sie einen soliden Überblick über verschiedene kohärente und inkohärente, lineare und nichtlineare spektroskopische Techniken sowie über grundlegende Konzepte und Ideen der Nanooptik.

Lecture Notes 'Experiments in Spectroscopy'
Latex & pdf, CC-BY-SA 4.0 (2022) doi, pdf, github, videos

Content

I Fundamentals

• 1  Absorption
  
• 2  Fluorescence
  
• 3  Molecular Vibrations
  
• 4  Rayleigh and Mie Scattering
  
• 5  Molecular Aggregates — Coupled Two-Level Systems
  

II Two Level Systems

• 6  Rabi Oscillations
  
• 7  (Perturbed) Free Induction Decay
  
• 8  Strong coupling of cavity and emitter
  
• 9  Weak coupling of cavity and emitter: Purcell Effect
  

III Nonlinear Spectroscopy

• 10  Second Harmonic Generation
  
• 11  Four-Wave Mixing
  
• 12  Two-Photon Absorption
  
• 13  Two-Dimensional Spectroscopy
  

IV Plasmonics

• 14  Plasmon hybridization
  
• 15  Surface plasmons as example of optics of layered media
  
• 16  Lattices of plasmonic particles
  
• 17 Plasmonic Nano-Rods
  

V Nanooptics

• 18 Angular spectrum representation
  
• 19 Dipole emission at interfaces
  

Appendix

• A  Julia and Pluto
  
• B  Fourier transformation