Dari Optika Geometris hingga Fotonika Semikonduktor — Perjalanan Lengkap Memahami Cahaya dalam Teknologi Modern
Peta perjalanan materi dari prinsip Fermat hingga prinsip kerja laser semikonduktor.
Konsep indeks bias material dan ketergantungannya pada panjang gelombang, prinsip Fermat sebagai landasan optika geometris, hukum Snellius dan pembuktian dari prinsip variasi, serta pembentukan bayangan oleh lensa tipis dan cermin lengkung termasuk analisis matriks ABCD.
Keterbatasan optika geometris dan bukti historis eksperimen Young, representasi gelombang bidang dan notasi fasor, interferensi dua celah dan syarat koherensi, fenomena pelayangan gelombang sebagai asal mula konsep kecepatan grup, serta model kuantitatif dispersi melalui persamaan Cauchy dan Sellmeier, difraksi celah tunggal dan prinsip Huygens-Fresnel dan Kisi Difraksi (Diffraction Grating).
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, desain lapisan antirefleksi, serta Etalon Fabry-Pérot.
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.
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.