Скачать 75.94 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» Радиофизический факультет Кафедра квантовой радиофизики УТВЕРЖДАЮ Декан радиофизического факультета ____________________Якимов А.В. «18» мая 2011 г. Учебная программа Дисциплины М2.В1.04 «Физика твердотельных лазеров» по направлению 011800 «Радиофизика» Нижний Новгород 2011 г. 1. Цели и задачи дисциплины Дисциплина базируется на знаниях студентов, приобретенных в курсах общей физики, полупроводниковой электроники, электродинамики и квантовой электроники. Цель курса - сформировать у студентов основные представления о физике твердотельных и полупроводниковых лазеров, методах построения твердотельных лазеров с диодной накачкой. Рассматриваются основные элементы лазера: активная среда, системы оптической накачки, оптический резонатор. 2. Место дисциплины в структуре магистерской программы Дисциплина «Физика твердотельных лазеров» относится к дисциплинам по выбору студента вариативной части профессионального цикла основной образовательной программы по направлению 011800 «Радиофизика». 3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции:
В результате изучения студенты должны: Знать - основные характеристики и функциональное назначение активной среды, накачки, резонатора, динамику процессов в лазере. Уметь - проводить оценки основных параметров твердотельных лазеров с диодной накачкой (усиления, величины порога накачки, оптимальной связи резонатора с внешней средой, ширины спектра генерации, КПД). Пользоваться - современной научно-технической информацией по квантовой и оптической электронике. Иметь представление (навыки) об уровне развития современной лазерной техники. 4.Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа.
5. Содержание дисциплины 5.1. Разделы дисциплины и виды занятий
5.1. Содержание разделов дисциплины I. Введение. II. Активные среды твердотельных лазеров. Понятие матрицы и активных центров (ионов). Диаграмма энергетических уровней. Трех- и четырехуровневые активные среды. Взаимодействие матрицы и ионов, безызлучательная релаксация. Межионное взаимодействие, ап-конверсия, кросс-релаксация. Основные характеристики лазерных кристаллов. Редкоземельные элементы, элементы группы железа. Спектральные характеристики кристаллов, допированных ионами Nd, Yb, Tm, Ho, Cr, Ti.. III. Оптическая накачка. Введение. Ламповая накачка. Спектральные характеристики. Методы ввода и излучения накачки. КПД. Полупроводниковые лазеры. Принцип работы и основные характеристики. Методы управления спектральными характеристиками. КПД. Диодные линейки и матрицы. Методы ввода излучения полупроводниковых лазеров в активные элементы. Продольная и поперечная. IV. Оптические резонаторы. Введение. Понятие резонатора. Моды резонатора, продольные, поперечные. Устойчивость резонатора. Влияние наводимых в активных средах линз на характеристики резонатора. Согласование параметров резонатора с областью накачки. Схемы резонаторов с продольной и поперечной накачкой. 6. Лабораторный практикум Не предусмотрен. 7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 7.1. Рекомендуемая литература. а) основная литература:
б) дополнительная литература:
8. Вопросы для контроля
9. Критерии оценок
10. Примерная тематика курсовых работ и критерии их оценки Не предусмотрена. Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом по направлению 011800 «Радиофизика». Автор программы _________________ Савикин А.П. Программа рассмотрена на заседании кафедры 31 января 2011 г. протокол № 01-11 Заведующий кафедрой ___________________ Андронов А.А. Программа одобрена методической комиссией факультета 11 апреля 2011 года протокол № 05/10 Председатель методической комиссии _________________ Мануилов В.Н. |
Радиофизический факультет Дисциплины 02 «Полупроводниковые лазеры в оптической связи и измерительных системах» | Радиофизический факультет Дисциплины р12 «Взаимодействие электронных потоков с электромагнитными полями» | ||
Радиофизический факультет Данная дисциплина относится к общепрофессиональным дисциплинам федерального компонента, преподается в 9 семестре | Радиофизический факультет Данная дисциплина относится к дисциплинам специализации федерального компонента, преподается в 6 и 7 семестрах | ||
Радиофизический факультет ... | Радиофизический факультет Цель курса – сформировать у студентов представления о квантовомеханических закономерностях, лежащих в основе современной физики и... | ||
Радиофизический факультет Целью преподавания дисциплины «Дискретная математика» является подготовка специалистов к деятельности в сфере разработки, исследования... | Радиофизический факультет Содержание дисциплины направлено на расширение знаний электродинамики плазменных процессов, обусловленных ионизационной нелинейностью... | ||
Радиофизический факультет Цель изучения дисциплины состоит в освоении студентами методологии и технологии моделирования (в первую очередь компьютерного) информационных... | Радиофизический факультет Содержание дисциплины направлено на углубленное изучение методов физики твердого тела, знакомство с некоторыми современными проблемами... | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Факультет русской филологии и журналистики. Факультет истории и юриспруденции. Факультет татарской и сопоставительной филологии.... | Радиофизический факультет Большое внимание в курсе уделено сопутствующему математическому описанию указанных процессов и их использованию для расчета основных... | ||
Радиофизический факультет Дисциплина «Физическая электроника» относится к дисциплинам базовой части профессионального цикла основной образовательной программы... | Радиофизический факультет Основное внимание при чтении лекций уделяется приближенным методам решения задач распространения и рассеяния скалярных волн в средах... | ||
Радиофизический факультет Содержание дисциплины направлено на изучение разделов аналитической геометрии и высшей алгебры, необходимых для понимания других... | Радиофизический факультет Свч, квч и терагерцовых диапазонов частот. Рассматриваются процессы, происходящие в гетеропереходах, и объясняются основные причины... |