Магистратура
2024/2025
Лазерная физика и нелинейная оптика
Статус:
Курс обязательный (Физика)
Когда читается:
1-й курс, 1-4 модуль
Охват аудитории:
для своего кампуса
Преподаватели:
Смирнов Александр Михайлович
Язык:
русский
Программа дисциплины
Аннотация
Курс знакомит студентов с физическими законами, имеющими отношение к генерации лазерного излучения, и обеспечивает возможность обрести математическую базу, необходимую для их описания. Курс является междисциплинарным и обеспечивает развитие знаний по оптике, квантовой механике и теории твердого тела, навыков решения интегральных и дифференциальных уравнений, знания некоторых специальных функций и владения матричным исчислением. Итогом курса становится формирование эрудиции в вопросах выбора источников излучения для дальнейших исследований и технических разработок и значительный шаг к глубокому пониманию вопросов взаимодействия излучения с веществом.
Цель освоения дисциплины
- Целями освоения дисциплины «Лазерная физика и нелинейная оптика» являются: - формирование у студентов профессиональных компетенций в области лазерной физики и нелинейной оптики, приобретение студентами навыков самостоятельной работы; - формирование подходов, основанных на полученных знаниях, позволяющих проводить научные исследования и анализировать полученные результаты; - развитие умений, позволяющих анализировать качественно и количественно нелинейно-оптический отклик в конденсированных средах под действие лазерного возбуждения.
Планируемые результаты обучения
- формирование у студентов профессиональных компетенций в области лазерной физики и нелинейной оптики, приобретение студентами навыков самостоятельной работы
- формирование подходов, основанных на полученных знаниях, позволяющих проводить научные исследования и анализировать полученные результаты
- развитие умений, позволяющих анализировать качественно и количественно нелинейно-оптический отклик в конденсированных средах под действие лазерного возбуждения.
Содержание учебной дисциплины
- Историческая справка о создании лазеров и развитии нелинейной оптики как отдельного направления исследований
- Описание основных особенностей спонтанного и вынужденного излучения света
- принципы работы лазеров, основы получения инверсной населенности, свойства лазерного излучения, - типы и принципы работы лазеров, основных спектральных приборов, их свойства и характеристики
- Основы экспериментального исследования оптических свойств полупроводников и низкоразмерных полупроводниковых структур
- Основные методы лазерной спектроскопии комбинационного рассеяния, - основы нелинейной оптики и спектроскопии
- Генерация второй гармоники, длина когерентности, согласование фаз при генерации второй гармоники, волновой синхронизм в анизотропных средах
- Процессы преобразования частот, оптическая параметрическая генерация, самофокусировка, самодефокусировка
- Оптическая бистабильность и мультистабильность, оптическая ячейка памяти
- Сильные динамические нелинейности, динамический эффект Бурштейна-Мосса
Элементы контроля
- Контрольная работапредусматривает две контрольные работы, выполняемые в конце 1-го и 2- го модулей соответственно. Контрольная работа включает письменный ответ на 2 вопроса в билете по темам пройденного материала в течение 1 часа.
- Экзамен
- Контрольная работа
Промежуточная аттестация
- 2024/2025 2nd module0.25 * Контрольная работа + 0.25 * Контрольная работа + 0.5 * Экзамен
