
коэ / коэ экз / КОЭ презентации и какая-то теория / коэ практика
.pdf

Лекции – Тарасов Сергей Анатольевич Практика – Смирнов Евгений Андреевич
Рейтинговая система:
Лабы ЭПУ – 15 баллов Лабы Фотоника – 15 баллов КР1 – 20 баллов КР2 – 20 баллов Доклад – 10 баллов
Остальное – на лекциях

Квантовая электроника – область науки и техники, которая занимается вопросами усиления, генерирования и использования электромагнитного излучения, полученного на основе вынужденных оптических переходов.
Оптоэлектроника – это область науки и техники, занимающаяся вопросами одновременного использования оптических и электрических сигналов для передачи, обработки и хранения информации.
Предметами изучения квантовой электроники и оптоэлектроники являются: источники когерентного (лазеры) и некогерентного оптического излучения; элементы и устройства управления энергией лазерного излучения, его пространственной трансформации, транспортировки и регистрации.

Термин «лазер» – русифицированный вариант аббревиатуры, образованной от английского: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER) – усиление света посредством стимулированной эмиссии излучения.
1.Лазер не является усилителем. По своей сущности лазер – генератор электромагнитных колебаний оптического диапазона. Оптическое усиление на принципе стимулированного излучения используется как основа для генерации когерентного излучения.
2.Светом, строго говоря, называют видимую часть оптического излучения, ограниченную важным, но очень малым интервалом длин волн 380…780 нм. Заменив в раскрытом названии лазера слово «Light» – свет на «Microwave» – микроволны, получим термин «мазер», обозначающий усилитель стимулированного микроволнового излучения, исторически предшествующий лазеру.

|
0 |
|
2πc |
2 |
h |
1 |
|
|
I |
|
|
|
|||||
λT |
|
5 |
|
hc/λkT |
|
|||
|
|
λ |
e |
1 |
||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|

В 1917 г. А. Эйнштейн описал механизмы вынужденного излучения
1940…50е годы Фабрикант проводил исследования, связанные с отрицательным поглощением и усилением оптического излучения в газовом разряде
1954 г. изобретен мазер на основе молекул аммиака NH3, Басов, Прохоров, Таунс

1960 г. Теодор Мейман, рубиновый лазер, λ = 0,69 мкм
Al2O3:Cr3+
1961 г. - Гелий-Неоновый лазер, Джаванн, Беннет λ = 1.15 мкм.
1962 г. Уайт, Риджен, He-Ne видимого диапазона, λ = 632.8 нм
1964 г. Патель CO2 лазер, высокий КПД, высокая мощность излучения
1962…63 г. Басов впервые теоретически описал полупроводниковые лазеры
1968 г. Алферов создал первые импульсные ППЛ, базирующиеся на основе двойных гетероструктур арсенида галлия GaAs.
1993 г. Сёдзи Накамура создал синий светодиод на основе GaN. Бурное развитие технологии получения и легирования GaN позволило создать эффективные ППЛ в синей и УФ области спектра


ОИ – часть электромагнитного излучения. Диапазон длин волн оптического излучения:
∆λОИ = 10-3 … 103 мкм 10-9 … 10-3 м
Видимое излучение (ВИЗЛ)
Δν = 4.0·1014 … 7.5·1014 Гц или ∆λ = 0.38…0.76 мкм Световая (видимая) область составляет малую, порядка 0.05 %, часть диапазона длин волн оптического излучения.
Ультрафиолетовое излучение (УФ)
∆λ = 10–3…0.38 мкм
Инфракрасное излучение (ИК)
∆λ = 0.76…103 мкм