Основи фізики лазерів та нелінійної оптики
Освітня програма: Оптотехніка
Структурний підрозділ: Фізичний факультет
Назва дисципліни
Основи фізики лазерів та нелінійної оптики
Код дисципліни
ВК 13
Тип модуля
Вибіркова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Перший
Рік навчання
2022/2023
Семестр / Триместр
8 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
5
Результати навчання
- Знати принципи і умови підсилення та генерації світла - Знати принципи формування параметрів лазерного випромінювання в оптичному резонаторі - Знати методи створення інверсії в активних середовищах основних типів лазерів і зв'язок їх із технічними параметрами лазерних пристроїв - Знати параметри випромінювання лазерів, методи їх вимірювання та контролю - Знати загальні закономірності нелінійно-оптичної взаємодії хвиль в середовищі - Знати основні закономірності і умови протікання параметричних ефектів - Вміти вибирати лазер і нелінійно оптичні пристрої для вирішення конкретних практичних завдань - Самостійно проводити юстування лазерів і генераторів другої оптичної гармоніки
Форма навчання
Попередні умови та додаткові вимоги
Володіти знаннями основних явищ фізичної оптики: інтерференції, дифракції, дисперсії, люмінесценції та кристалооптики.
Володіти знаннями з оптики, атомної фізики, та електродинаміки: розповсюдження світла в різних середовищах, рівняння Максвела, ймовірності переходів, систематика енергетичних рівнів.
Володіти базовими знаннями із спецкурсів «Методи та техніка спектральних вимірювань», «Оптична метрологія та стандартизація» та мати навики роботи із основними оптичними приладами: зоровою трубою, коліматором, інтерферометром, спектрографом.
Зміст навчальної дисципліни
В рамках спецкурсу розглядаються принципи підсилення та лазерної генерації, фізичні процеси та методи створення інверсії, принципи формування лазерного випромінювання в резонаторі, керування параметрами лазерного випромінювання та нелінійно-оптичні ефекти в середовищах з різним порядком нелінійності.
Рекомендована та необхідна література
Основна (базова):
Hans J Eicher, Jurgen E.O. Lux. Lasers, Advances and Applications. Springer Series in Optical Sciences 220 – Springer, 2019, 507p.
Karl F. Renk. Basics of Laser Physics, 2-d edit. – Springer, 2017, 676 p.
K.Thyagarajan, A. Ghatak. Lasers. Fundamentals & applications, 2-d edit. – Springer, 2011, 659 p.
В.П.Гаращук. Основи фізики лазерів. – К., В-во «Пульсари», 2012, 342с.
В.П.Ящук. Вибрані питання фізики лазерів. -К., 2017, 72с.
О.О.Птащенко. Основи квантової електроніки. – Одеса, Астропрінт, 2010, 390с.
В.П.Ящук. Розширений практикум з квантової електроніки. Методичний посібник.-К., 2017, 87с.
Robert W. Boyd. Nonlinear Optics. 4th edit., Academic Press, 2020, 627p.
Р.В.Трембовецька, В.Я.Гальченко, В.В. Тичков, М.О.Бондаренко. Проектування та метрологічне забезпечення оптичних та оптико-електронних приладів. - Черкаси, ЧДТУ, 2020, 235с.
Додаткова:
Anil K. Maini. Lasers and optoelectronics. Fundamentals, Devices and Applications. J.Wiley, 2013, 637 p.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Форми та методи і технології викладання і навчання - лекції, модульна контр. робота, реферат
Методи та критерії оцінювання
Семестрове оцінювання:
ЗМ1: модульна контрольна робота 1 (6 балів – 10 балів) і реферат (3 балів – 5 балів).
ЗМ2: модульна контрольна робота 2 (6 балів – 10 балів) і реферат (3 балів – 5 балів).
ЗМ3: модульна контрольна робота 3 (6 балів – 10 балів) і реферат (3 балів – 5 балів).
Підсумкове оцінювання у формі іспиту
Студент не допускається до екзамену, якщо під час семестру набрав менше 27 балів. Оцінка за іспит не може бути меншою 33 балів для отримання загальної позитивної оцінки
Мова викладання
Українська
Викладачі
Ця дисципліна викладаеться наступними викладачами
Василь
Павлович
Ящук
Кафедра оптики
Фізичний факультет
Фізичний факультет
Кафедри
Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни
Кафедра оптики
Фізичний факультет