Elektro-Optik
Dari Optika Geometris hingga Fotonika Semikonduktor — Perjalanan Lengkap Memahami Cahaya dalam Teknologi Modern
Daftar Isi & Deskripsi Bab
Peta perjalanan materi dari prinsip Fermat hingga prinsip kerja laser semikonduktor.
Cahaya sebagai Sinar
Prinsip Fermat sebagai landasan optika geometris, hukum Snellius dan pembuktian dari prinsip variasi, indeks bias material dan ketergantungannya pada panjang gelombang, serta pembentukan bayangan oleh lensa tipis dan cermin lengkung termasuk analisis matriks ABCD.
Cahaya sebagai Gelombang
Representasi gelombang bidang bergerak dalam notasi kompleks, bilangan gelombang dan vektor gelombang $\mathbf{k}$, kecepatan fase dan kecepatan grup, hubungan dispersi $\omega(k)$, fenomena dispersi normal dan anomali, serta persamaan Cauchy dan Sellmeier untuk indeks bias.
Gelombang Elektromagnetik
Keempat persamaan Maxwell dalam bentuk diferensial dan integral, derivasi persamaan gelombang EM dan kecepatan cahaya, polarisasi gelombang bidang (linear, sirkular, elips) dan vektor Jones, hukum Fresnel untuk koefisien refleksi dan transmisi, refleksi total internal dan sudut kritis, hukum Brewster, pergeseran Goos-Hänchen, serta desain lapisan antirefleksi.
Pandu Gelombang dan Serat Optik
Pandu gelombang planar dua dimensi: geometri lapisan tipis, kondisi fase untuk mode terpandu menggunakan interferensi dan pergeseran Goos-Hänchen, persamaan mode, bilangan mode dan pemotongan monomode, ekstensi ke kasus tiga dimensi (serat optik silindris), bilangan $V$ dan bukaan numerik, mode LP$_{lm}$, atenuasi dan dispersi dalam serat optik komunikasi.
Cahaya sebagai Foton dan Perangkat Optoelektronik
Hipotesis Einstein untuk foton ($E = h\nu$, $p = h/\lambda$), interaksi radiasi-materi: serapan, emisi spontan, dan emisi terstimulasi beserta koefisien Einstein, struktur band elektronik (langsung dan tak langsung), junction PN sebagai fotodioda, prinsip kerja LED, sel fotovoltaik (kurva I-V, fill factor, efisiensi), serta prinsip dasar laser: inversi populasi, rongga resonansi, dan kondisi ambang.
Gunakan sidebar di sisi kiri untuk menavigasi antar bab dan sub-bab. Setiap bab berdiri sendiri sebagai halaman terpisah sehingga memuat lebih cepat. Tombol Cetak PDF di pojok kanan bawah dapat digunakan untuk mengekspor halaman yang sedang aktif ke format PDF melalui fungsi cetak browser. Semua rumus ditampilkan menggunakan MathJax dan akan tercetak dengan benar pada PDF.