Билет 4
1. Понятие «инверсия» и «отрицательная температура».
2. Инжекционные лазеры линейки и решетки (конструкции и параметры).
1.
2.
Билет 5
1. Усиление света. Почему в термодинамическом равновесии не наблюдается данный процесс?
2. Особенности построения квантовых генераторов в СВЧ-области излучения.
1. Для получения усиления необходимо создать в среде инверсию населенностей, для чего нужно вывести систему из состояния равновесия, т. е. возбудить. Если система находится в условиях термодинамического равновесия, то населенности энергетических уровней определяют распределением Больцмана, поэтому в обычных условиях среда всегда поглощает.
2.---
Билет 6
1. Энергетические схемы создания инверсии (двух-, трех- и четырехуровневые схемы).
2. Особенности построения квантовых генераторов в рентгеновской области излучения.
1,2-х уровневая схема. Система из 2-х энергетических уровней Е1 и Е2 из которых Е1 является основным, т.е. заполненным в условиях термодинамического равновесия. В такой системе возможны спонтанные и индуцированные оптические переходы. 3-х уровневая схема. В зависимости от того, между какими уровнями достигается инверсия, различают 3-х уровневые схемы 1-го и 2- го типов. В схемах первого типа рабочий переход заканчивается в основном состоянии, а в схемах 2-го типа- в возбужденном. По 3-х уровневой схеме 1-го типа работает рубиновый лазер, а по схеме 2-го типа работает-гелий-неоновый лазер. 4-х уровневая схема. В этой схеме каналы генерации и накачки полностью разделены, что позволяет получать инверсию населенностей при минимальных уровнях накачки.
2.-
Билет 7
1. Доказать, что в замкнутой двухуровневой схеме невозможно добиться инверсии в стационарном и переходном режимах.
2. Классификация и технические характеристики фотодетекторов.
Билет 8
1. Способы создания инверсии (накачки).
2. Фоторезистор, принцип работы и параметры.
Билет 9
1. Почему в оптическом диапазоне невозможно использовать объемный резонатор?
2. Фотодиод, общая характеристика.
Билет 10
1. Оптический резонатор, его параметры. Моды резонатора.
2. Лавинный и pin-фотодиоды, принцип работы и параметры.
Билет 11
1. Основная мода резонатора, ее свойства. Режим синхронизации мод (общая характеристика).
2. Многоэлементные фотоприемники (на примере ПЗС-матрицы).
Билет 12
1. Устойчивость резонатора. Критерий устойчивости резонатора.
2. Светодиоды (принципы работы, особенности структуры, параметры).
Билет 13
1.Типы резонаторов. Гауссовские пучки излучения и гауссово сжатие пучка.
2.Оптические модуляторы (общая характеристика).
Билет 14
1. Атомарные газовые лазеры (на примере He–Neлазера).
2. Дефлекторы (общая характеристика).
Билет 15
1. Лазеры на самоограниченных переходах (на примере лазера на парах меди).
2. Волоконно-оптические линии связи ВОЛС (общая характеристика).
Билет 16
1. Ионные газовые лазеры. Аргоновый лазер.
2. Оптические потери в волноводе (физические причины).
Билет 17
1. Газоразрядные СО2лазеры (особенности энергетической схемы создания инверсии, общая характеристика).
2. Структура и параметры оптоволокна.
Билет 18
1. Общая характеристика и особенности твердотельных лазеров.
2. Моды волновода, модовая дисперсия.
Билет 19
1. Рубиновый лазер (схема генерации; особенности матрицы, активных центров и конструкции; параметры лазера).
2. Мультиплексирование в ВОЛС.
Билет 20
1. Лазеры на неодимовых средах (схема генерации, особенности матрицы, параметры).
2. Типовые устройства интегральной оптики (фокусирующие линзы, планарное зеркало, направленный ответвитель, активные элементы).