Программа курса лекций (1 курс магистратуры, 2 сем., 32 ч., диф зачет) К. ф м. н. Павел Викторович Покасов >  Основные идеи и методы получения сверхкоротких (ски) лазерных импульсов.

Вид материалаПрограмма курса
Подобный материал:

Современные эксперименты в лазерной физике

Программа курса лекций
(1 курс магистратуры, 2 сем., 32 ч., диф. зачет)


К.ф.м.н. Павел Викторович Покасов

1. Основные идеи и методы получения сверхкоротких (СКИ) лазерных импульсов.

Применение СКИ для исследования сверхбыстрых процессов в атомах и молекулах.

2. Фемтосекундный Ti:Sa-лазер в режиме самосинхронизации мод.

Спектр фемтосекундных импульсов. Стабилизация частоты фемтосекундного лазера. Оптический синтезатор частот.

3. Двухфотонное поглощение сверхкоротких импульсов в газе.

Физические принципы. Экспериментальные схемы.

4. Генерация суперконтинуума в волоконных структурах.

Дырчатые волокна. Конусные волоконные структуры с перетяжкой. Генератор суперконтинуума на Ti:Sa-лазере.

5. Измерение частот оптических переходов с использованием фемтосекундного лазера в режиме самосинхронизации мод.

D1-линия цезия.

6. Переход 1S-2S атома водорода.

Двухфотонная спектроскопия перехода 1S-2S. Сдвиг Лэмба. Эксперимент по измерению частоты перехода. Определение постоянной Ридберга.

7. Атом He.

Измерение структуры уровня 23Р. Определение постоянной сверхтонкой структуры. Спектроскопия на запрещенных синглет-триплетных переходах.

8. Стандарты частоты на холодных атомах и ионах.

Стандарт частоты на атомах 40Ca. Стандарты частоты на основе иона индия и иона ртути.

9. Современные оптические часы.

Hg+ - оптические часы. I2- оптические часы. Оптические часы на основе He-Ne/CH4 лазера.

10. Микроволновой стандарт на фонтане холодных атомов Cs.

Физические принципы реализации.

11. Наблюдение эффектов теории относительности.

Релятивистский эффект Доплера. Связь массы и энергии. Эффекты гравитации и космологии.

12. Оптическая бистабильность.

Наблюдение абсорбционной бистабильности в пассивном и активном резонаторах. Усиленная оптическая бистабильность в газе низкого давления.

13. Сжатые состояния света.

Распространение и фокусировка света в сжатом состоянии. Квантовые шумы оптических изображений.

Литература

  1. Летохов В.С., Чеботаев В.П. Нелинейная лазерная спектроскопия сверхвысокого разрешения (М., Наука, 1990).
  2. Demtröder W. Laser Spectroscopy (Springer, 1996). (есть русский вариант, но более старый: В.Демтредер. Лазерная спектроскопия. (Москва «Наука», 1985).
  3. Багаев С.Н., Чеботаев В.П. Лазерные стандарты частоты. УФН, 148, 143 (1986).
  4. N.G.Basov, M.A.Gubin “Quantum Frequency Standards” IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. 6, No.6, November-December, 2000, p.p.857-868.
  5. Бакланов Е.В., Покасов П.В. Оптические стандарты частоты и фемтосекундные лазеры. Квантовая электроника 33, №5, 383-400 (2003).
  6. Гиббс Х. Оптическая бистабильность. (Москва «Мир», 1988).
  7. Соколов И.В. Сжатые состояния света и управление волновыми фронтами излучения без фотонных (дробовых) шумов. Оптика и спектроскопия, 73, 1158-1169 (1992).