Нелінійна оптика
Освітня програма: Оптика, лазерна фізика
Структурний підрозділ: Фізичний факультет
Назва дисципліни
Нелінійна оптика
Код дисципліни
ОК8
Тип модуля
Обов’язкова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Другий
Рік навчання
2023/2024
Семестр / Триместр
2 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
6
Результати навчання
Знати причини, умови і загальні закономірності нелінійно-оптичної взаємодії хвиль в середовищі та властивості нелінійно-оптичних середовищ.
Знати основні закономірності генерації другої оптичної гармоніки (ГДГ), параметричного підвищення частоти, параметричного підсилення і генерації світла; розуміти умови застосування цих процесів для розширення спектрального діапазону генерації когерентного випромінювання.
Знати методи реалізації фазового синхронізму, вимоги до точності орієнтації нелінійних кристалів, дотримання стабільності температури і частоти випромінювання.
Вміти вибирати оптимальні схеми генераторів другої оптичної гармоніки та параметричних генераторів світла в залежності від практичних завдань і налаштовувати їх роботу.
Вміти вибирати умови спостережень вимушеного комбінаційного розсіяння та CARS.
Форма навчання
Попередні умови та додаткові вимоги
1. Знати основи фізичної оптики, електродинаміки та квантової механіки.
2. Знати основи квантової електроніки та володіти навичками роботи з твердо тільними
лазерами.
Зміст навчальної дисципліни
Навчальна дисципліна “Основи нелінійної оптики” вивчає нелінійну взаємодію світла із
середовищем, що лежить в основі нелінійно-оптичних методів перетворення та генерації
когерентного випромінювання.
Програма складається чотирьох розділів (тем):
Тема 1. Нелінійна поляризація та взаємодія хвиль в нелінійному середовищі.
Тема 2. Генерація оптичних гармонік та параметричні ефекти в квадратичних
середовищах.
Тема 3. Вимушене розсіяння світла.
Тема 4. Нелінійні ефекти в кубічних нелінійних середовищах.
Теми діляться на два змістовних модулі:
модуль 1 - теми1 і 2
модуль 2 - теми 3 і 4.
Рекомендована та необхідна література
Основна:
1. Robert W. Boyd. Nonlinear Optics. 4
th edit., Academic Press, 2020, 627p.
2. B.E.A. Saleh & M.C. Teich. Fundamentals of photonics, 3nd edit., Willey, 2019, 2751 p..
3. M.Bass, C. DeCusatis, J.Enoch et all. Handbook of Optics, 3nd edit. Vol. IV: Optical properties of
materials, Nonlinear optics, Quantum optics, 2010, 1153 p.
4. Ji-Xin Cheng, Xiaoliang Sunney Xie. Coherent Scattering Microscopy, CRC Press, 2018, 610 p.
8
Додаткова:
1. V.Dmitriev, G. Gurzadyan, D.Nikogosyan. Handbook of nonlinear Optical Crystals, Springer, 2014, 224 p.
2. R.Menzel. Photonics. Linear and Nonlinear Interactions of Laser Light and Matter. 2nd edit., Springer,
2007, 1041p.
3. ДСТУ EN 60825-1:2019 Безпечність лазерних виробів. Частина 1. Класифікація обладнання та
вимоги (EN 60825-1:2014, IDT ; IEC 60825-1:2014, IDT).
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Методи викладання: лекції, лабораторні демонстрації, консультації.
Методи та критерії оцінювання
Методи оцінювання:
модульні контрольні роботи, реферати та іспит. Підсумкова оцінка виставляється на основі
проміжних оцінок модульного контролю (40%) та іспиту (60%).
Семестрове оцінювання:
1. Модульна контрольна робота 1 (6 балів – 10 балів) і 2 реферати (3 — 5 балів кожний).
2. Модульна контрольна робота 2 (6 балів – 10 балів) і 2 реферати (3 — 5 балів кожний),
всього мінімум 24 бали, максимум – 40 балів.
- підсумкове оцінювання у формі іспиту (обов‘язкове проведення екзаменаційного оцінювання
в письмовій формі).
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