|
КВАНТОВА РАДІОФІЗИКА І НЕЛІНІЙНА ОПТИКА
1.Вступ.
Спонтанне та вимушене випромінювання електромагнітних хвиль, поглинання. Принцип дії лазера. Методи збудження активних середовищ. Властивості лазерних пучків.
2.Взаємодія випромінювання з речовиною.
Ймовірність процесів вимушеного випромінювання та поглинання. Дозволені та заборонені переходи. Переріз переходу та його зв’язок з коефіцієнтами поглинання та підсилення. Спонтанне випромінювання. Зв’язок між часом існування атомної системи на рівні та перерізом переходу. Коефіцієнти Ейнштейна. Релаксація без випромінювання. Насичення поглинання та підсилення в випадку однорідного і неоднорідного розширення.
Оптичне збудження та збудження при електричному розряді. Основні характеристики і області застосування. Інші види збудження активних середовищ.
4.Пасивні оптичні резонатори.
Елементи теорії відкритих резонаторів. Добротність резонатора. Моди резонатора. Час існування моди в резонаторі. Число Френеля. Втрати в пасивному резонаторі. Формування поля випромінювання в резонаторі лазера. Втрати і підсилення в активному резонаторі. Формування частотного спектру. Необхідні і достатні умови генерації лазера.
5.Неперервний і нестаціонарний режим роботи лазера.
Балансні рівняння. Чотирьох- і трьохрівневі лазери. Порівняльна характеристика різних схем генерації лазерів. Режим вільної генерації і режим модуляції добротності. Пасивна і активна модуляція добротності резонатора лазера.
6.Одномодова і багатомодова генерація.
Зміни частоти генерації лазера.
7.Загальна характеристика деяких типів найбільш розповсюджених лазерів.
Не-Nе лазер. Лазери на іонах Cr+3 i Cd+3. Нелінійна поляризація середовища в зовнішньому електромагнітному полі. Нелінійні поляризовності та їх властивості. Симетрія середовища та її нелінійні властивості. Елементи мікротеорії нелінійної поляризовності. Основні ідеї феноменологічної теорії нелінійних оптичних процесів. Явища фазового синхронізму в нелінійній оптиці. Роль дисперсії і анізотропії в реалізації фазового синхронізму. Геометрична інтерпретація фазового синхронізму.
8.Множення і змішування оптичних частот.
Теорія генерації другої оптичної гармоніки (ГДГ) в наближенні заданого поля збудження. Метод вкорочених рівнянь . Генерація другої гармоніки просторово обмежених пучків і пучків з розбіжністю. Нестаціонарні явища при генерації другої оптичної гармоніки. Просторова-часова аналогія в нелінійній оптиці. Експериментальні дослідження ГДГ. Нелінійні середовища та їх основні характеристики.
9.Параметричне розсіювання світла та параметрична генерація.
Явище параметричного розсіювання світла. Параметричні підсилювачі і генератори. Основні характеристики параметричних генераторів та область їх застосувань.
10.Вимушене розсіювання світла.
Вимушене розсіювання світла на акустичних хвилях. Вимушене комбінаційне розсіювання світла. Основи теорії і деякі експериментальні результати.
11.Багатофотонні процеси збудження та іонізації молекул і атомів.
ЛІТЕРАТУРА:
1.О.Звелто “Принципи лазерів”, М., 1990.
2.Н.В.Карлов “Лекції по квантовій електроніці” ,М., 1986.
3.Н.Бломберген “Нелінійна оптика”, М., 1966.
4.В.Н.Дмитрієв “Прикладна нелінійна оптика”, М., 1986.
|