|
|
|
||
|
Přednáška je věnována laserové fyzice. Laser je popsán v semiklasické aproximaci a v aproximaci kinetických
rovnic. Podrobně se probírají dynamické vlastnosti laseru a jednotlivé režimy činnosti. Podrobněji se probírají
vybrané laserové systémy významné v aplikacích.
Poslední úprava: Malý Petr, prof. RNDr., DrSc. (02.05.2019)
|
|
||
|
Podmínkou zakončení předmětu je získání zápočtu a úspěšné složení zkoušky. Zápočet je nutnou podmínkou účasti u zkoušky. Poslední úprava: Malý Petr, prof. RNDr., DrSc. (08.10.2017)
|
|
||
|
O. Svelto: Principles of Lasers, Plenum, New York 1982, Springer-Verlag, New York 2010. A. E. Siegman: Lasers, University Science Books, Mill Valley, Ca. 1986. B. E. A. Saleh, M. C. Teich: Základy fotoniky, Čes. překlad Matfyzpress 1991. M. Sargent III, M.O.Scully, W.E.Lamb,Jr.: Laser Physics, Addison Wesley, Reading, 1974. H. Haken: Light, vol.1 (Waves, Photons, Atoms), North Holland, Amsterdam 1981. H. Haken: Light, vol.2 (Laser Light Dynamics), North Holland, Amsterdam 1985. W. Koechner: Solid State Laser Engineering, Springer Verlag, New York 1976. A. Yariv: Quantum Electronics, J. Wiley & Sons , New York 1975. Poslední úprava: Malý Petr, prof. RNDr., DrSc. (04.05.2023)
|
|
||
|
Pro konání zkoušky je nutné předchozí získání zápočtu. Zkouška je ústní v rozsahu daném sylabem. Poslední úprava: Malý Petr, prof. RNDr., DrSc. (08.10.2017)
|
|
||
|
1. Úvod.
2. Interakce světla s látkou. Klasické modely (Lorentzův a Drudeho model). Semiklasický popis interakce světla s atomem. Einsteinovy koeficienty, koherentní interakce (Rabiho oscilace). Tvar čáry, homogenní a nehomogenní rozšíření, mechanismy rozšíření. Absorpce a emise stimulovanými přechody. Průřezy stimulované emise a absorpce.
3. Laserové kinetické rovnice. Troj a čtyřhladinové schéma laseru. Laserový oscilátor. Prahová podmínka. Činitel jakosti resonátoru. Doba života fotonu v rezonátoru. Saturace zisku.
4. Optické rezonátory. Pasivní optický rezonátor. Mód rezonátoru. Fresnelovo číslo. Analytické řešení pro uzavřený pravoúhlý rezonátor. Otevřený rezonátor. Rezonátor s rovinnými zrcadly, Foxova a Liova teorie. Gaussovské svazky. Rezonátor s obecnými sférickými zrcadly. Stabilita rezonátorů, Boydův-Kogelnikův diagram stability. Nestabilní rezonátory. Selekce modů. Aktivní rezonátor. Základy konstrukce optických rezonátorů: mechanika, optika.
5. Dynamické chování laserů. Stacionární režim laseru. Řešení kinetických rovnic, výkon uvnitř rezonátoru a výkon vycházející ven, optimální hodnota propustnosti zrcadel. Relaxační oscilace laseru. Analytické řešení relaxačních oscilací pro malé výchylky od stacionárních hodnot. Q spínání laseru. Řešení kinetických rovnic, realizace, parametry běžných systémů. Synchronizace modů laseru. Základní model, realizace, parametry běžných systémů. Metody generace femtosekundových optických pulsů, stlačování optických pulsů. Nestability časového, resp. prostorového průběhu záření laseru: chaos v laseru a cesty k němu.
6. Semiklasické rovnice laseru. Semiklasické rovnice pro inverzi, intenzitu elektrického pole a polarizaci. Odvození. Aplikace rovnic: jedno a vícemodový laser.
7. Nejdůležitější typy laserů. (základy konstrukce, typické parametry) Plynové lasery, iontové lasery, molekulární lasery, plynové dynamické lasery, excimerové lasery. Pevnolátkové lasery, laditelné pevnolátkové lasery, polovodičové lasery. Barvivové lasery. Lasery na volných elektronech. Poslední úprava: Malý Petr, prof. RNDr., DrSc. (25.09.2024)
|