PředmětyPředměty(verze: 849)
Předmět, akademický rok 2019/2020
   Přihlásit přes CAS
Teorie laseru - NOOE034
Anglický název: Laser Theory
Zajišťuje: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2019
Semestr: zimní
E-Kredity: 3
Rozsah, examinace: zimní s.:2/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: doc. RNDr. Tomáš Ostatnický, Ph.D.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Optika a optoelektronika
Anotace -
Poslední úprava: doc. RNDr. Tomáš Ostatnický, Ph.D. (10.01.2007)
Teoretický popis laseru na úrovni klasické, semiklasické a úplně kvantové, odvození vázaných rovnic. Vztahy mezi různými popisy a oblasti jejich použití. Stabilita laseru, metody řešení rovnic a ukázka konkrétních analytických i numerických řešení pro speciální případy. Režimy generace laserů, možnosti konstrukce laserových rezonátorů a jejich využití.
Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: doc. RNDr. Tomáš Ostatnický, Ph.D. (06.10.2017)

Ústní zkouška znalostí v rozsahu dle sylabu předmětu.

Literatura
Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Malý, DrSc. (02.05.2019)

H. Haken: Light. Vol. 1: Waves, photons, atoms. Noth-Holland Physics Publishing, Amsterdam, 1985.

H. Haken: Light. Vol. 2: Laser light dynamics. Noth-Holland Physics Publishing, Amsterdam, 1985.

H. Haug, S. W. Koch: Quantum theory of the optical and electronic properties of semiconductors, World Scientific, Singapore, 2004.

J.-C. Diels, W. Rudolph: Ultrashort laser pulse phenomena, Elsevier, Heidelberg, 2006.

E. Hecht: Optics, Addison Wesley, San Francisco, 2002.

L. Mandel, E. Wolf: Optical coherence and quantum optics, Cambridge University Press, Cambridge, 1995.

Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Tomáš Ostatnický, Ph.D. (10.01.2007)

1. Model laseru, optický rezonátor, mody optického rezonátoru. Podmínky stability, gaussovské svazky.

2. Klasické kinetické rovnice laseru. Prahová podmínka, Q-spínání, relaxační oscilace.

3. Dvouhladinový model pevné látky, Blochovy rovnice. Superradiance, fotonové echo, nelineární parametrické interakce, relaxace inverze a polarizace. Maxwell-Blochovy rovnice, semiklasický popis laseru. Jednomodový a vícemodový režim, rezonanční frekvence.

4. Fluktuace v kvantových systémech, vliv tepelné lázně na laserový systém. Úplný kvantový popis laseru včetně fluktuací.

5. Vztah mezi jednotlivými úrovněmi popisu, meze jejich použití. Stabilita laseru, charakteristické vlastnosti laserového záření.

6. Řešení vázaných rovnic pro konkrétní případy, synchronizace modů, stabilizace laserů, homogenní a nehomogenní systémy.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK