Основы современной оптики

Бакалавриат 2022/2023

Статус: Курс по выбору (Физика)

Направление: 03.03.02. Физика

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

Где читается: Факультет физики

Когда читается: 4-й курс, 1-3 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Масалов Анатолий Викторович

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 64

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Курс основ современной оптики представляет собой описание оптических явлений линейной и нелинейной оптики с участием лазерного излучения. В связи с использованием лазерного излучения пересмотрен ряд базовых понятий традиционной оптики: когерентность света и интерференция, нелинейные явления и др. Оптика значительно обогатилась за счет квантовых явлений и эффектов. Этим новым вопросам современной оптики посвящен курс. Курс ориентирован в основном на подготовку физиков-экспериментаторов, которые могут использовать лазерное излучение для проведения исследований.

Цель освоения дисциплины

Знать основные явления оптики – оптические характеристики сред, интерференцию, дифракцию – в приложении к лазерным исследованиям.
Знать основные явления квантовой оптики и их связь с современной квантовой теорией.
Знать основные приемы изучения оптических характеристик сред с помощью спектральных приборов, интерферометров, а также с использованием современной фотоприемной техники.

Планируемые результаты обучения

Уметь оценивать вклад дифракционных и интерференционных явлений в различных схемах оптических исследований.
Уметь оценивать квантовые средние и шумы в схемах оптической регистрации тех или иных характеристик сред.
Уметь формулировать основные требования к оптическим приборам для изучения эффектов воздействия света на среды.

Содержание учебной дисциплины

Формирование показателя преломления сред.
Строгая теория дифракции.
Дифракция в оптических приборах.
Интерференция света.
Когерентность лазерного излучения
Дифракционные решетки.
Модуляторы и дефлекторы света.
Принцип голографии.
Интерференция света в нелинейной оптике.
Рассеяние света.
Параметрическое излучение.
Методы фотоприема.
Оптические световоды.
Оптические усилители.
Основания квантовой оптики.

Элементы контроля

Контрольная работа 1
Текущий контроль предусматривает две контрольные работы, выполняемые в конце 1-го и 2- го модулей соответственно. Контрольная работа включает письменное решение 2-3-х задач в билете по темам пройденного материала в течение 1 часа.
Контрольная работа 2
Текущий контроль предусматривает две контрольные работы, выполняемые в конце 1-го и 2- го модулей соответственно. Контрольная работа включает письменное решение 2-3-х задач в билете по темам пройденного материала в течение 1 часа.
Экзамен 3 модуль
Итоговый контроль - экзамен в конце модуля. Проводится устно в формате беседы по программе курса. Билет содержит 1 вопрос по материалам лекций.
Экзамен 2 модуль
Итоговый контроль - экзамен в конце модуля. Проводится устно в формате беседы по программе курса. Билет содержит 1 вопрос по материалам лекций.

Промежуточная аттестация

2022/2023 учебный год 2 модуль
0.5 * Контрольная работа 1 + 0.5 * Экзамен 2 модуль
2022/2023 учебный год 3 модуль
0.5 * Экзамен 3 модуль + 0.5 * Контрольная работа 2

Список литературы

Авторы

Масалов Анатолий Викторович

Программа дисциплины