Описание:В курсе изучаются физические процессы, явления и закономерности, важные для понимания особенностей работы современных оптических и лазерных систем и устройств.
Описываются направления развития и применения элементов и устройств современной оптики и фотоники, осуществляющих генерацию когерентного света, усиление света, передачу света в пространстве, детектирование сигналов и измерение параметров излучения и световых импульсов.
Представлены сведения из волновой оптики, электромагнитной теории, оптики фотонов и квантовой физики, необходимые для описания свойств когерентных световых волн, световых пучков и взаимодействия света с веществом. Кратко рассмотрены основные закономерности при излучении и поглощении света в среде, характеристики лазерных резонаторов. Обсуждаются различные типы лазерных сред и систем накачки, способы классификации лазерных источников. Дается представление о временной структуре излучения и условиях реализации режимов генерации оптических импульсов при модуляции добротности и синхронизации мод. Приводятся сведения об оптике полупроводников, полупроводниковых микро- и наноструктур (гетероструктуры, квантовые ямы, квантовые точки, периодические наноструктуры). Рассматриваются основные схемы реализации полупроводниковых некогерентных, частично когерентных и когерентных источников фотонов оптического диапазона. Описано действие наиболее распространенных детекторов фотонов. Изложены краткие сведения о структуре и свойствах оптических волокон и волоконных элементов и устройств, о типах активных лазерных волокон, о волоконных лазерах и усилителях. В заключительной части рассмотрены примеры информационных и технологических применений современных лазерных и оптоэлектронных систем.