Курс «Квантовая электроника» Направления: «Техническая физика», «Электроника и наноэлектроника» Цели и задачи изучения дисциплины
| Вид материала | Документы |
СодержаниеЗадачи изучения курса В результате изучения дисциплины студенты должны Иметь представления |
- Курс «Экспериментальные методы исследований» Направления: «Техническая физика», «Электроника, 19.13kb.
- Курс «Специальные вопросы микро- и нанотехнологий» Направления: «Техническая физика»,, 25.19kb.
- Курс «Физика электронных и ионных процессов» Направления: «Электроника и наноэлектроника»,, 24.62kb.
- Курс «Физические основы свч-электроники» Направления: «Техническая физика», «Электроника, 15.06kb.
- Направление - электроника и наноэлектроника профиль – Микроэлетроника и твердотельная, 23.05kb.
- Курс «Обратные и некорректные задачи технической физики» Направления: «Техническая, 27.18kb.
- Профессиограмма направления подготовки, 31.11kb.
- «Электроника и наноэлектроника, радиотехника, инфокоммуникационные технологии, управление, 76.03kb.
- Квантовая электроника и нелинейная оптика выписка из гос впо (радиофизика и электроника, 78.74kb.
- Структура и электронные характеристики пиролизованного полиакрилонитрила 05. 27., 262.27kb.
Кафедра «Физическая электроника»
Курс «Квантовая электроника»
Направления: «Техническая физика», «Электроника и наноэлектроника»
Цели и задачи изучения дисциплины
В настоящее время трудно было бы назвать такую область человеческой деятельности, где не применялись бы лазеры или иные квантовые приборы. На современном этапе развития науки и техники студенты обязаны знать физические основы квантовой электроники, иметь представление о методах анализа физических процессов, протекающих в лазерах, разбираться в принципах конструирования различных классов лазеров и систем на их основе, ориентироваться в вопросах, связанных с практическим использованием лазерного излучения в различных областях науки и техники.
В данной дисциплине основное внимание сосредоточено на изучении фундаментальных физических принципов, лежащих в основе современных приборов квантовой электроники, на изложении классических и современных достижений теории лазеров. Анализируются научные и технические достижения, реализованные в различных типах лазеров. Излагаются принципы математического моделирования лазеров, необходимые для создания новых типов этих приборов.
Цель дисциплины – привитие студентам таких знаний, которые были бы достаточны для дальнейшей их работы в области квантовой электроники, для самостоятельного анализа процессов в существующих лазерах и для прогнозирования этих процессов при создании новых типов лазеров.
Задачи изучения курса:
- Научить студентов детальному анализу сложных физико-технических систем, начиная от основных физических принципов, лежащих в основе их работы. Привить студентам навыки анализа и оптимизации большого комплекса факторов, влияющих на работу современных приборов квантовой электроники.
- Показать студентам, как можно успешно применить на практике результаты изученных ими ранее фундаментальных теоретических дисциплин, доказать им ценность и необходимость глубоких знаний этих дисциплин, сформировать понимание единства и неразрывности фундаментальных естественных наук и современных технических и технологических достижений.
В результате изучения дисциплины студенты должны:
- Уметь оценивать практическую реализуемость лазеров с предъявляемыми техническими параметрами. Анализировать, в том числе и с использованием компьютеров, позитивные и негативные факторы, влияющие на работу приборов квантовой электроники. Самостоятельно выполнять критический анализ результатов научных исследований в области квантовой электроники.
- Иметь представления об основных физических принципах работы лазеров, о комплексном подходе к изучению сложных систем.
Основные разделы дисциплины
Способы описания и характеристики электромагнитного излучения оптического диапазона. Физические основы взаимодействия оптического излучения с квантовыми системами. Энергетические состояния квантовых систем. Оптические переходы, структура спектров. Ширина, форма и уширение спектральных линий. Оптические явления в средах с различными агрегатными состояниями. Усиление оптического излучения. Активные среды и методы создания инверсной населенности. Насыщение усиления в активных средах. Генерация оптического излучения. Нелинейно-оптические эффекты. Основные типы когерентных и некогерентных источников оптического излучения. Физические принципы и основные элементы для регистрации, модуляции, отклонения, трансформации, передачи и обработки оптического излучения.
Виды учебной работы: лекции, практические занятия.
Изучение дисциплины заканчивается зачетом и экзаменом.