Fakulta matematiky, fyziky
a informatiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Kvantová elektronika, optika a optická spektroskopia

Doktorandský študijný program

Študijný odbor:

Fyzika
(Kvantová elektronika a optika - do 31.8.2019)

Forma štúdia:

denná alebo externá

Štandardná dĺžka štúdia:

denná forma 4 roky
externá forma 5 rokov

Garant:

prof. RNDr. Pavel Veis, CSc. 

Nadväzuje na študijné programy:  magisterský študijný program Optika, lasery a optická spektroskopia

Charakteristika študijného programu

Lasery a optická spektroskopia tvoria základ mnohých súčasných moderných technológií, sú klúčové pre rozvoj telekomunikácií, optoelektroniky, mikroelektroniky a nanotechnológií. Laserové technológie v kombinácii s príbuznými vákuovými a plazmatickými technológiami sa využívajú na opracovávanie povrchov polymérnych látok, kovov, v priemysle sa využívajú pri kontrole kvality. Ultracitlivé optické spektroskopické metódy (CRDS, CEAS a LIBS) od vákuovej UV po blízku IČ oblasť spektra dávajú uplatnenie našim absolventom v oblasti detekcie stopových prvkov, radikálov a molekúl v životnom prostredí, v medicíne, farmácii, kriminalistike, civilnej obrane ako aj detekcii drog, výbušných a omamných látok. Problémom laserovej spektroskopie pri monitorovaní čistoty životného prostredia, ochrany a bezpečnosti sa venuje v posledných rokoch vysoká pozornosť.

V predstavovanom študijnom programe sa výskum zameriava na generáciu laserového žiarenia a využitie laserov: pri štúdiu nelineárnych vlastností materiálov (mikroštruktúrnych optických vlákien), skúmaní nových aspektov v holografii a interferometrii ako aj na optickú spektroskopiu od vákuovej UV až po blízku IR oblasť. Využívame lasery s dĺžkami impulzov od ns po fs.

Študujeme procesy laserovej generácie iskry pomocou časovo rozlíšenej emisnej spektorskopie (LIBS). Experimentálne rozvíjame nové metódy ultracitlivej vysoko rozlíšenej laserovej absorpčnej spektrometrie s využitím rezonátorov (CRDS, CEAS, etc), ktoré umožňujú detekciu atómov a molekúl v stopových množstvách a slabo zastúpené izotopológy v životnom prostredí. Realizujeme aplikovaný výskum pri vývoji nových DPSS laserov stredného výkonu ale tiež preladiteľných laserov VECSEL v blízkej IR oblasti. LIBS využívame ako alternatívnu techniku prvkovej analýzy v medicíne, archeológii, materiálovom inžinierstve, ekológii a geológii. V súvislosti s termojadrovou fúziou (ITER) participujeme na optickej diagnostike interakcie plazmy s povrchom.

Pri štúdiu programu existuje úzka spolupráca s Medzinárodným laserovým centrom a FÚ SAV. Široká medzinárodná spolupráca umožňuje štúdium a stáže na univerzitách v Dijone, Lille, Štrasburgu, Grenobli, Marseille, Bruseli, Linzi, Prahe a ďalších.

Čo vás čaká v študijnom programe?

Študijný program pozostáva zo študijnej a vedeckej časti.

Študijná časť

Vedný odbor Kvantová elektronika a optika zahrňuje v sebe veľmi široký okruh špecifických zameraní. Základ študijnej časti tvorí individuálne štúdium vedeckej a odbornej literatúry - študijný blok I. povinných predmetov, za túto časť musí získať 20 kreditov. Pokročilejšie state z fyziky laserov, optickej spektroskopie a experimentálnych metód fyziky sú súčasťou Študijného blok II. povinne voliteľných predmetov. Ďalšie voliteľné predmety určí školiteľ podľa zamerania dizertačnej práce z predmetov magisterského štúdia alebo z iných doktorandských študijných programov fyziky. Z každého povinne voliteľného predmetu sa získava 5 alebo 10 kreditov, pričom minimálne za túto časť musí získať 40 a maximálne 80 kreditov. Každý študent doktorandského štúdia navštevuje a aktívne sa zapája do pracovného semináru pracoviska. Študijná časť sa končí absolvovaním dizertačnej skúšky, z ktorej sa získa 20 kreditov.

Každý študent doktorandského štúdia navštevuje a aktívne sa zapája do pracovného semináru pracoviska, kde môže získať 5 kreditov za každý seminár.

Vedecká časť zahŕňa: 

  • Identifikáciu a riešenie konkrétneho aktuálneho vedeckého problému podľa špeciálnych predmetov uvedených v študijnej časti.
  • Spracovanie dosiahnutých výsledkov do organicky ucelených vedeckých článkov akceptovateľných v popredných odborných periodikách.
  • Zapájanie sa do vedecko-výskumnej a publikačnej činnosti, príprava projektov, aktívna prezentácia výsledkov.

Štipendiá doktorandského štúdia

Doktorand v dennej forme štúdia s trvalým pobytom v členskom štáte EÚ má počas štandardnej doby trvania štúdia nárok na štipendium, ktoré začne poberať po zápise na štúdium. Výšky mesačného štipendia sú určené podľa tabuliek v zákone č. 553/2003 Z.z. v znení neskorších predpisov:

  • doktorand pred dizertačnou skúškou: 807,50 EUR (6. platová trieda, 1. stupeň)
  • doktorand po dizertačnej skúške: 940,50 EUR (7. platová trieda, 1. stupeň)

Zo štipendia sa podľa súčasných zákonov neplatia dane ani odvody.

Doktorandské štúdium je ekvivalent práce na plný úväzok a vo väčšine prípadov nie je vhodné ani možné absolvovať denné doktorandské štúdium v kombinácii s iným pracovným úväzkom. V prípade štúdia popri zamestnaní je vhodné voliť externú formu štúdia. Povinnosti doktorandov v dennej forme zahŕňajú podiel na pedagogickej činnosti (vedenie cvičení, opravovanie písomných prác a pod.) podľa rozvrhu určeného na príslušnej katedre.

Témy dizertačných prác na akademický rok 2021/2022

Podrobnejšie informácie o témach dizertačných prác

  • Nelineárna interakcia femtosekundových impulzov s rozdielnymi vlnovými dĺžkami v asymetrických dvojjadrových optických vláknach, forma štúdia: denná.
    (školiteľ:  Mgr. Ignác Bugár, PhD.)
  • Aplikácia nových typov laserov v spektroskopii “malých” molekúl, forma štúdia: denná.
    (školiteľ: Dr. Peter Čermák, PhD.)
  • Optické sledovanie difúzneho procesu nanočastíc vo vzdialenom poli, forma štúdia: denná.
    (školiteľ: Mgr. Milan Držík, CSc., PhD., konzultant: prof. Dr. Pavel Veis, CSc.)
  • Štúdium fs, ps a ns laserovej ablácie pre kvantitatívnu LIBS analýzu materiálov súvisiacich s termojadrovou syntézou, forma štúdia: denná.
    (školiteľ: Mgr. Milan Držík, CSc., PhD., konzultant: prof. Dr. Pavel Veis, CSc.)
  • Optická spektroskopia a vizualizácia výbojov v dutinách materiálov, forma štúdia: denná.
    (školiteľ: doc. Dr. Karol Hensel, PhD.)
  • Optická diagnostika rozhrania plazma-kvapalina, forma štúdia: denná.
    (školiteľ: doc. Dr. Mário Janda, PhD. )
  • Modelovanie difúzneho žiarenia na heterogénnom zemskom povrchu v podmienkach potrhanej oblačnosti, forma štúdia: denná.
    (školiteľ: RNDr. Miroslav Kocifaj, PhD.)
  • Vplyv mikrofyziky aerosólu na žiaru okoloslnečnej zóny, forma štúdia: denná.
    (školiteľ: RNDr. Miroslav Kocifaj, PhD.)
  • Detekcia falšovania potravy v potravinárskych výrobkoch metódami laserovej ablácie., forma štúdia: denná
    (školiteľ: Dr. Alícia Marín Roldán)
  • Prvková stopová analýza a charakterizácia batériových materiálov na báze Li pomocou LIBS., forma štúdia: denná
    (školiteľ: Dr. Alícia Marín Roldán)
  • Detekcia LIBS a kvantifikácia vzoriek súvisiacich s fúziou pomocou CF-LIBS, forma štúdia: denná.
    (školiteľ: Dr. Alícia Marín Roldán)
  • Modelovanie a vývoj priestorového heterodynového spektrometra pre aplikáciu LIBS, forma štúdia: denná.
    (školiteľ: prof. Dr. Pavel Veis, CSc., konzultant: Dr. Alícia Marín Roldán)
  • Molekulová spektroskopia plazmy indukovanej laserom v atmosfére kyslíka a vodíka, forma štúdia: denná.
    (školiteľ: prof. Dr. Pavel Veis, CSc., konzultant: Dr. Alícia Marín Roldán)

Fyzikálny ústav SAV:

Podrobnejšie informácie o témach dizertačných prác

  • In-operando diagnostika Li batérií pomocou optických metód, forma štúdia: denná
    (školiteľ: Ing. Matej Jergel, DrSc. )
  • Štúdium rastu atomárne tenkých vrstiev pomocou in-situ RTG rozptylu. , forma štúdia: denná
    (školiteľ: Ing. Matej Jergel, DrSc.)
  • Pokročilé AFM a CLSM metódy pre biomedické aplikácie, forma štúdia: denná
    (školiteľ: RNDr. Eva Majková, DrSc. )
  • Biokonjugačné stratégie pre inovatívne 2D materiály vhodné pre fototermálnu terapiu, forma štúdia: denná
    (školiteľ: Dr.rer.nat. Peter Šiffalovič, PhD.)
  • Korelácia priamych a reciprokých metód mapovania tenkých vrstiev vhodných pre optoelektroniku, forma štúdia: denná
    (školiteľ: RNDr. Naďa Mrkývková, PhD.)
  • Nové ohybné RTG detektory na báze perovskitových kvantových bodov, forma štúdia: denná
    (školiteľ: RNDr. Naďa Mrkývková, PhD.)