Опис навчальної дисципліни

Мета: ознайомлення з фізичними основами квантової радіофізики і нелінійної оптики та найважливішими характеристиками відповідних приладів. Основна увага приділяється фізиці і техніці лазерів і типовим явищам нелінійної оптики.
Завдання: висвітлення фізичних основ та основних теоретичних засад квантової електроніки і нелінійної оптики, систематичний огляд найновіших експериментальних даних з даного предмета.
В результаті вивчення даного курсу студент повинен
знати:
– історію виникнення квантової електроніки та роль праць вітчизняних фізиків у цій галузі;
– основні фізичні ідеї, що лежать в основі квантових генераторів і підсилювачів;
– характеристики різних типів лазерних активних середовищ;
– системи збудження активних середовищ;
– механізми створення інверсної заселеності рівнів;
– елементи дифракційної теорії оптичних резонаторів;
– конструктивні особливості лазерів різних типів;
– енергетичні характеристики лазерних установок різних типів;
– параметри часової та просторової когерентності;
– характеристики лазерів з керованою добротністю;
– лазери для голографії;
– лазери для техніки, медицини та ін.;
– основні положення техніки безпеки при роботі з лазерними установками;
– фізичні основи явищ нелінійної оптики;
– нелінійно-оптичні кристали: симетрійний і технологічний аспект;
– принципи класифікації явищ нелінійної оптики;
– фізичні механізми нелінійно-оптичних явищ генерації гармонік, вимушеного комбінаційного розсіювання, самофокусування, двофотонного поглинання тощо.
вміти:
– розраховувати питому інверсійність активних середовищ твердотільних лазерів;
– здійснювати діагностику лазерних активних середовищ;
– розраховувати ефективності оптичних освітлювачів;
– застосовувати основні прийоми юстування резонаторів, оцінки їх якості та добротності;
– розраховувати оптичні параметри багатошарових лазерних дзеркал;
– аналізувати модову структуру генерації;
– здійснювати селекцію мод;
– застосовувати методи стабілізації роботи лазерів;
– досліджувати пічкову структуру генерації;
– здійснювати Q-модуляцію;
– оптимально вибирати тип серійного лазера для поставленої мети;
– розраховувати конструктивні параметри імпульсних твердотільних лазерів;
– вимірювати енергетичні характериститки лазерів;
– вимірювати кути розбіжності лазерного випромінювання;
– визначати ступінь когерентності;
– здійснювати юстування лазерних систем з підсилювачами;
– охарактеризувати структурні та симетрійні особливості високоефективних нелінійно-оптичних матеріалів.