Квантовая оптика и фотоника

Бакалавриат 2020/2021

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс обязательный (Физика)

Направление: 03.03.02. Физика

Кто читает: Базовая кафедра квантовой оптики и нанофотоники Института спектроскопии РАН

Где читается: Факультет физики

Когда читается: 3-й курс, 1-4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Преподаватели: Задков Виктор Николаевич

Язык: русский

Кредиты: 8

Контактные часы: 108

Полная версия программы учебной дисциплины Задать вопрос

Аннотация

Целями изучения дисциплины «Квантовая оптика и фотоника в современной физике» являются: 1. Формирование у студентов базовых знаний в области разнообразных физических явлений, протекающих в процессах взаимодействия оптического излучения с веществом на нанометровой шкале 2. Ознакомление студентов с последними достижениями науки в этой области. 3. Получение студентами, на примере изучаемой дисциплины и полученных знаний, навыков и умений, необходимых для самостоятельной исследовательской работы по изучению самых разнообразных физических и оптических явлений в широкой областифизических наук.

Цель освоения дисциплины

Целями изучения дисциплины «Квантовая оптика и фотоника в современной физике» являются: 1. Формирование у студентов базовых знаний в области разнообразных физических явлений, протекающих в процессах взаимодействия оптического излучения с веществом на нанометровой шкале 2. Ознакомление студентов с последними достижениями науки в этой области. 3. Получение студентами, на примере изучаемой дисциплины и полученных знаний, навыков и умений, необходимых для самостоятельной исследовательской работы по изучению самых разнообразных физических и оптических явлений в широкой области физических наук.

Планируемые результаты обучения

знает задачи и методы нанофотоники
умеет решать задачи с использованием уравнений электродинамики
умеет вычислить скорость спонтанной релаксации
знает методы функционирования точечных квантовых излучателей.
может вычислить силы, вызываемые действием света
знает разницу оптической микроскопии в ближнем и дальнем поле
умеет пользоваться современными методами микроскопии сверхвысокого пространственного разрешения
умеет оценить степень локализации плазмонных возбуждений
знает свойства фотонных кристаллов и оптических микрорезонаторов
знает способы практического применения нанофотоники

Содержание учебной дисциплины

Введение в нанофотонику.
Основные понятия классической электродинамики
Скорость спонтанной релаксации.
Точечные квантовые излучатели.
Силы, вызываемые действием света
Оптическая микроскопия в ближнем и дальнем поле
Микроскопия сверхвысокого пространственного разрешения.
Плазмоны в металлах. Плазмонный резонанс. Поверхностные плазмоны. Локализованные плазмонные возбуждения.
Фотонные кристаллы и оптические микрорезонаторы
Нанофотоника в биофизике и медицине

Элементы контроля

Коллоквиум
Экзамен

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (2 модуль)
0.5 * Коллоквиум + 0.5 * Экзамен
Промежуточная аттестация (4 модуль)
0.25 * Коллоквиум + 0.5 * Промежуточная аттестация (2 модуль) + 0.25 * Экзамен

Программа дисциплины