5. Опд.Ф.09 - Основы оптоинформатики

61. Физические и технические пределы по потребляемой мощности элементарной электронной логической ячейки. Энергетический предел передачи информации.

62. Аналоговые оптические вычисления. Аналоговый оптический процессор Enlight 256.

63. Распознавание образов с помощью голографии. Ассоциативная голографическая память.

64. Оптическая бистабильность. Оптические логические элементы. Полностью оптическая логическая ячейка.

65. Оптический транзистор. Оптические цифровые процессоры, устройство, основные параметры.

66. Мировой рынок лазеров. Место в нем полупроводниковых лазеров.

67. Поглощение и генерация оптического излучения в полупроводниках. Устройство и работа простейшего полупроводникового лазера.

68. Полупроводниковые лазеры на основе гетероструктур. Лазеры на многослойных квантово-размерных структурах.

69. Полупроводниковые лазеры с вертикальным резонатором (VCSEL). Волоконные лазеры и усилители.

70. Методы генерации сверхкоротких импульсов. Лазерные источники фемтосекундных импульсов.

71. Нелинейные оптические эффекты в волокнах. Усиление оптических сигналов в волоконно-оптических линиях связи. Солитонные волоконно-оптические линии связи.

72. Локальная и распределенная запись информации, оптические дисковые системы записи и хранения информации, магнитооптические технологии, голографические технологии.

73. Квантовая криптография и квантовые вычисления: перспективы использования и ограничения.

74. Оптические нейронные сети, оптические системы нечеткой и нейро-нечеткой логики.

75. Фотонные кристаллы. Использование фотонных кристаллов для передачи, хранения и обработки информации.

6. СД.03 - Волноводная фотоника

76. Закон Снеллиуса. Формулы Френеля, Полное внутреннее отражение. Эффект Гуса-Хенкена. Геометрическая оптика плоских волноводов: Зигзагообразные волны. Волноводные моды. Условие резонанса. Дисперсионное уравнение и его графическое решение. ТЕ и ТМ-моды. Эффективный показатель преломления волновода. Эффективная толщина волновода. Профили показателя преломления волновода. Пленочный, градиентный и заглубленный волноводы. Распределение полей волноводных мод.

77. Оптическое волокно - общие положения. Лучи в оптических волокнах. Моды оптических волноводов. Константа распространения и фазовая скорость. Оптические характеристики волокна: затухание, хроматическая дисперсия, поляризационная модовая дисперсия. Геометрические характеристики. Механические характеристики.

78. Общая классификация оптических волокон. Классификация регулярных оптических волокон. Сравнение многомодовых и одномодовых волокон. Многомодовое градиентное волокно. Основные типы одномодовых волокон: ступенчатое одномодовое волокно, одномодовое волокно со смещенной дисперсией, одномодовое волокно с ненулевой смещенной дисперсией. Требования к волокну в высокоскоростных магистралях. Фотоннокристаллическое волокно.

79. Планарные оптические элементы: Фокусирующие планарные элементы. Геодезические линзы. Линзы дифракционного типа: голографические, рельефные. Решетки с переменным периодом. Линзы Люнеберга. Пространственно селективные элементы. Поляризаторы. Волноводные переходы и рупоры. Связанные канальные волноводы. Разветвления и пересечения канальных волноводов. Коннекторы. Соединения канальных и волоконных световодов. Мультиплексирование спектральных каналов. Планарные спектральные мультиплексоры для сверхплотной передачи информации.

80. Волокна, как активная среда, для волоконных лазеров и усилителей. Волокна для накачки волоконных лазеров. Волокна для оптических мультиплексоров и демультиплексоров. Волокна для оптических модуляторов. Волокна для оптических фильтров. Волокна для компенсации дисперсии. Волокна для источников суперконтинуума. Анизотропные оптические волокна. Фотонно-кристаллические (микроструктурированные) волокна.

7. СД.02 - Лазерные, нелинейные и регистрирующие среды

81. В чем состоит различие между механизмами уширения спектральных линий в стёклах и кристаллах?

82. Как зависят вероятности излучательных и безызлучательных переходов от величины энергетического зазора между электронными уровнями?

83. Объясните отличие путей разработки атермальных лазерных стекол и кристаллов.

84. Почему эффективность нелинейных процессов соизмерима с эффекитивностью линейных процессов несмотря на то, что величина квадратично-нелинейной восприимчивостей ~на 11 порядков меньше величины линейной восприимчивости для эффектов и ~на 22 порядка меньше для кубично-нелинейной восприимчивости?

85. Какие нелинейно-оптические эффекты обусловлены квадратичной нелинейной восприимчивостью и какие кубичной нелинейной восприимчивостью?