Інфопакет

Практикум із лазерної фізики

ОК4

Обов’язкова дисципліна для ОП

Другий

2023/2024

1 Семестр

3

Знати методи створення інверсії і їх взаємозв’язок із активними середовищами. Знати режими роботи лазерів і параметри їх випромінювання. Вміти вибирати оптимальні умови фокусування і перетворення лазерних пучків, розраховувати розміри області концентрації енергії і інтенсивність випромінювання в ній. Розуміти вимоги щодо забезпечення монохроматичності випромінювання лазера. Вміти проводити селекцію поздовжніх мод твердотільного лазера. Знати вимоги до точності юстування та юстувальних механізмів. Вміти проводити юстування газових і твердотільних лазерів. Вміти реєструвати основні параметри лазерного випромінювання (енергію, спектр, тривалість імпульсу, діаметр, розбіжність пучка). Самостійно оптимізувати параметри лазера для вирішення конкретних практичних завдань.

Володіти базовими знаннями із спецкурсу «Лазерна техніка та прикладна квантова електроніка», «Оптика», «Геометрична оптика», «Техніка оптичної спектроскопії». Мати навики роботи із основними оптичними приладами: зоровою трубою, коліматором, інтерферометром, спектрографом. Мати навики роботи із спеціалізованими пакетами обробки фізичної інформації «Origin» або «Mathcard».

В рамках спеціального практикуму практично вивчаються методи юстування лазерів, контролю та визначення параметрів їх випромінювання: спектру, енергії, діаграми спрямованості, часових характеристик, переналаштування спектру генерації та перетворення лазерних пучків. Програма спеціального практикуму передбачає виконання восьми лабораторних робіт: (тем): 1. Лаб.1. Юстування резонатора рубінового лазера. 2. Лаб.2. Спектр генерації та селекція поздовжніх мод рубінового лазера. 3. Лаб.З. Юстування резонатора He-Ne лазера. 4. Лаб.4 . Поперечні моди та генераційні характеристики He-Ne лазера. 5. Лаб.5. Динаміка випромінювання неодимового лазера в режимах вільної генерації та модуляції добротності. 6. Лаб.6. Динаміка випромінювання неодимового лазера в режимах вільної генерації та модуляції добротності. 7. Лаб.7. Фокусування та перетворення лазерного пучка, визначення його просторових та енергетичних характеристик. 8. Лаб.8. Переналагодження довжини хвилі генерації лазера на органічному барвнику з дисперсійним резонатором.

1. Karl F. Renk. Basics of Laser Physics, 2-d edit. – Springer, 2017, 676 p. 2. H.J. Eicher, J. Eicher, O. Lux. Lasers. Basics, Advances and Applications. Springer, 2018, 511p. 3. K.Thyagarajan, A. Ghatak. Lasers. Fundamentals & applications, 2-d edit. – Springer, 2011, 659 p. 4. В.П.Гаращук. Основи фізики лазерів. – К., В-во «Пульсари», 2012, 342с. 5. В.П.Ящук. Вибрані питання фізики лазерів. -К., 2017, 72с. 6. В.П.Ящук. Розширений практикум з квантової електроніки. Методичний посібник.-К., 2017, 87с. 7. О.О.Птащенко. Основи квантової електроніки. – Одеса, Астропрінт, 2010, 390с. 8. ДСТУ EN 60825-1:2019 Безпечність лазерних виробів. Частина 1. Класифікація обладнання та вимоги (EN 60825-1:2014, IDT ; IEC 60825- 1:2014, IDT). 9. ДСТУ EN ISO 11554:2019 Оптика та оптичні прилади. Лазери та лазерна апаратура. Методи випробування потужності, енергії та часових характеристик лазерного пучка (EN ISO 11554:2017, IDT; ISO 11554:2017, IDT).

Методи викладання: лабораторні роботи в спеціальному практикумі, консультації. Методи оцінювання: опитування, письмовий звіт і захист кожної лабораторної роботи.

Підсумкова оцінка виставляється на основі проміжних оцінок захистів виконання лабораторних робіт (80%) та заліку (20%). Семестрове оцінювання: 1. ЗМ1: виконання і захист лабораторних робіт №№ 1 -4 1 (24 балів – 40 балів). 2. ЗМ2: виконання і захист лабораторних робіт №№ 5 -8 1 (24 балів – 40 балів). - Підсумкове оцінювання у формі заліку (обов‘язкове проведення екзаменаційного оцінювання в письмовій формі).

Українська