We use cookies in order to improve the quality and usability of the HSE website. More information about the use of cookies is available here, and the regulations on processing personal data can be found here. By continuing to use the site, you hereby confirm that you have been informed of the use of cookies by the HSE website and agree with our rules for processing personal data. You may disable cookies in your browser settings.

  • A
  • A
  • A
  • ABC
  • ABC
  • ABC
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Regular version of the site

Laser Physics and Nonlinear Optics

2024/2025
Academic Year
RUS
Instruction in Russian
Delivered at:
Базовая кафедра «Наноэлектроника и фотоника» при Институте радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
Course type:
Compulsory course
When:
1 year, 1, 2 module

Instructor

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

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

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

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

Элементы контроля

  • неблокирующий Контрольная работа
    предусматривает 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.
  • неблокирующий Экзамен
  • неблокирующий Контрольная работа
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2024/2025 2nd module
    0.25 * Контрольная работа + 0.25 * Контрольная работа + 0.5 * Экзамен
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Принципы лазеров, Звелто, О., 2008
  • Принципы нелинейной оптики, Шен, И. Р., 1989

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Взаимодействие лазерного излучения с веществом : курс лекций, Делоне, Н. Б., 1989

Авторы

  • Панкратова Елена Игоревна
  • Зайцев-Зотов Сергей Владимирович