Вопросы и задания для самостоятельной работы студента: Самостоятельное изучение теоретического материала:

1. Химические лазеры, принцип работы. Основные энергетические реакции. Механизм преобразования химической энергии в электромагнитную.

2. Лазеры на красителях. Активные среды лазеров на красителях. Параметры излучения.

3. Сдвиг длины волны излучения лазеров, причины и зависимость от параметров работы лазера.

4. Флуктуации амплитуды, частоты и фазы полупроводниковых лазеров.

5. DFB лазер, конструкция, параметры излучения.

6. Твердотельные лазеры с диодной накачкой.

7. Способы обеспечения одномодового режима генерации гелий – неонового лазера.

8. Лазеры на гетероструктурах с квантовыми ямами.

Формы и критерии оценивания результатов обучения по теме:

Для данной темы предусмотрены следующие формы контроля:

В данной теме предусмотрены следующие формы контроля:

• прохождение тестов в системе ДО ИТМО (примеры тестов приводятся в Приложении 3);

Подробно формы и критерии оценки по различным видам работ приведены в приложении «Приложение 2. Формы и критерии оценки контроля для различных видов занятий».

Рекомендуемая литература:

[1], [3], [5], [7], [8],[9].

Тема 1.3 – Временные и пространственные характеристики высококогерентных источников излучения (16 часов)

Цель и задачи темы

Приобретение студентами глубоких и современных знаний об основных характеристиках источников излучения высокой степени когерентности, формирование представлений об особенностях функционирования и эксплуатации лазерных систем. Необходимо развить у студента навыки интерпретации результатов процессов, происходящих при взаимодействии лазерного излучения с веществом, на основе анализа временных и пространственных характеристик излучения, освоить методы выявления связей между принципами работы, параметрами источников излучения и свойствами материалов фотоники.

Содержание темы:

Теоретические занятия (лекции): (4 часа)

Временные и пространственные характеристики источников когерентного излучения. Типовые спектры излучения. (2 часа)

• Спектральные характеристики основных типов высокогерентных источников излучения.

• Стабилизация и синхронизация оптических характеристик.

Сравнительный анализ характеристик высококогерентных

источников излучения. (2 часа)

• Применение основных типов источников когерентного излучения для высокоточных измерений в фотонике.

• Основные критерии выбора типа излучателя при проведении научного эксперимента.

Практические занятия:

Не предусмотрены.

Лабораторный практикум: (4 часа)

Вариант 1. Проведение сравнительных исследований спектральных характеристик миниатюрных источников излучения. (4 часа)

• В теоретической части лабораторной работы изучается:

• виды основных источников излучения фотоники малых габаритных размеров;

• методика исследования временных и пространственных характеристик источников при помощи интерферометров;

• методы получения, регистрации и обработки интерференционных картин;

• корреляционная функция источника излучения фотоники.

• В экспериментальной части работы:

• проводиться исследование изменения спектра мощности источников излучения с различным спектральным составом;

Вариант 2. Исследование спектрального состава лазерного излучения (4 часа)

• В теоретической части лабораторной работы изучается:

• устройство и принцип работы гелий – неонового и полупроводникового лазера;

• методика исследования спектральных характеристик лазерного излучения при помощи интерферометра Фабри – Перо;

• методы получения, регистрации и обработки интерференционных картин.

• В экспериментальной части работы:

• проводиться регистрация и анализ модового состава излучения лазера;