Інфопакет

Експериментальна нелінійна оптика

ВК11

Вибіркова дисципліна для ОП

Перший

2021/2022

8 Семестр

4

Результатом вивчення курсу "Експериментальна нелінійна оптика" є знання: характеристик нелінійної поляризації середовища; класифікації нелінійних явищ (за рангом тензорів нелінійної сприйнятливості), властивостей цих тензорів; принципів підсилення та генерації світла; фізичних механізмів створення інверсії та підсилення світла в активних середовищах; принципів формування лазерного випромінювання в резонаторі; вміння розв’язувати рівняння для зв’язаних амплітуд електромагнітних хвиль за певних умов (зокрема, при генерації другої гармоніки та параметричному перетворенні частоти) та застосовувати набуті знання в роботі з лазерами та при опрацюванні наукової літератури; знання фізичних характеристик та математичних описів нелінійних явищ, наведених вище (зокрема, енергетичні співвідношення та умови фазового синхронізму при генерації другої гармоніки та для параметричного перетворення частоти).

Очна форма

Студент повинен знати: методи класичної електродинаміки, квантової механіки, теорії поля, оптики, зокрема, фізичні основи нелінійної поляризації середовища Студент повинен вміти: користуватися методами класичної електродинаміки, квантової механіки, теорії поля, сучасної оптики при виконанні експериментальних завдань.

Класифікація нелінійних оптичних явищ. Тензори лінійної та квадратичної нелінійної сприйнятливостей. Співвідношення Клейнмана. Рівняння для зв’язаних амплітуд електромагнітних хвиль. Генерація другої гармоніки (ГДГ). Енергетичні співвідношення (вектор Умова-Пойнтінга). Умови фазового синхронізму при ГДГ. ГДГ за різних умов. Параметрична генерація (ПГ) електромагнітних хвиль. Співвідношення Менлі-Роу. Рівняння для зв’язаних амплітуд хвиль при ПГ. Поріг ПГ. Умови фазового синхронізму для ПГ. Частотна перебудова ПГ. Принципи лазерної генерації. Зв’язок між параметрами енергетичних рівнів та характеристиками випромінювання. Підсилення світла в активному середовищі (АС). Оптичне накачування. АС лазерів з оптичним накачуванням. Утворення інверсії в різних типах середовищ. Оптичні резонатори. Селекція мод резонатора. Балансові рівняння лазера та кінетика випромінювання в режимі вільної генерації. Різні режими роботи лазера. Конструкція та принцип дії деяких типів лазерів.

1.М.У.Білий. Основи нелінійної оптики та її застосування.- К.: ВЦ “Київський університет”, 1999. – 171 с. 2.Шен И.Р. Принципы нелинейной оптики. - М., “Наука”.- 1989.- 560 с. 3.А.Ярив. Квантовая электроника и нелинейная оптика. - М., “Наука”.- 1980.- 488 с. 4.Кондиленко И.И., Коротков П.А., Хижняк А.И. Физика лазеров. - К., “Вища школа”.- 1984.- 424 с. 5.В.І.Григорук, П.А.Коротков, А.І.Хижняк. Лазерна фізика.- К.: МП “Леся”, 1999.- 526 с. 6.В.І.Григорук, А.І.Іванісик, П.А.Коротков. Експериментальна лазерна оптика.- К.: ВЦ “Київський університет”, 2007.- 383 с. 7.Н.Бломберген. Нелинейная оптика.- М., “Мир”.- 1966.- 424 с. 8.О.Звелто. Физика лазеров.- М., “Мир”.- 1979.- 373 с. 9.А.Мейтленд, М.Данн. Введение в физику лазеров.- М., “Наука”.- 1978.- 407 с.

Лекції

Оцінювання здійснюється за модульно-рейтинговою системою, яка складається із 2 частин. Система оцінювання знань включає поточний, модульний та семестровий контроль знань. Результати навчальної діяльності студентів оцінюються за 100-бальною шкалою. Форми поточного контролю: оцінювання усних відповідей (студент може отримати максимально 20 балів за усні відповіді) та написання рефератів (10 балів). Форми модульного контролю: модульна контрольна робота (студент може отримати максимально 30 балів за контрольну роботу). Підсумковий семестровий контроль проводиться у формі іспиту (40 балів). Умови допуску до підсумкового іспиту: студент не допускається до іспиту, якщо під час семестру набрав менше ніж 36 балів.

Українська