СОФИЙСКИ УНИВЕРСИТЕТ "СВ. КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ"
ФИЗИЧЕСКИ ФАКУЛТЕТ
КАТЕДРА "КВАНТОВА ЕЛЕКТРОНИКА"

Учебна програма на курса
„Експериментална фотоника”

Хорариум: 45 + 0 + 45 = 90 часа

Кредити (ECTS): 7,0

Лектор: доц. д-р Иван Ламбрев Стефанов

Анотация:

Целта на курса е да запознае студентите с най-често използваните техники и методи в научноизследователските лаборатории, използващи лазерни източници. Обърнато е специално внимание на методите за измерване и контролиране на параметрите на лазерните източници. Към курса има и практикум с интересни упражнения за определяне на различни характеристики ла лазерни източници, а също и запознаване с различни спектрални прибори и методи за измерване.

Предварителни изисквания:

Успешно положени изпити от базовото обучение на бакалаври във ФзФ.

Съдържанието на курса позволява прослушването му и от студенти с интереси извън областта на лазерната техника, но склонни към занимание с експериментална физика. Получените знания са полезни както за бъдеща експериментална научна дейност, така и за работа в различни физични лаборатории.

Програма на курса:

  1. Измерване спектралното разпределение на оптическо лъчение. Спектрални прибори - принцип на работа, основни характеристики и параметри. (3 уч.часа)
  2. Интерферометрични методи за измерване и контрол на спектралните характеристики на лазерни източници. Интерферометър на Майкелсон. Интерферометър на Фабри-Перо. Сравнение между спектрометричните и интерферометрични методи. (6 уч.часа)
  3. Методи за прецизно измерване дължината на вълната на лазерни източници. Ламдаметри. Вълномер на Физо. Сигмаметър. (3 уч.часа)
  4. Методи за регистрация и измерване на светлина. Фотоумножители и фотодиоди. Броячи на фотони. Фотодиодни линийки и матрици. (3 уч.часа)
  5. Методи за измерване на слаби сигнали в лазерния експеримент. Метод на синхронната детекция за непрекъснати лазерни източници. Бокскар интегратор. (3 уч.часа)
  6. Измерване временните характеристики на лазерното лъчение. Методи за измерване продължителност и честота на повторение на импулсите на импулсни лазерни източници. Класически методи. Нелинейни методи за измерване на свръх къси импулси (3 уч.часа)
  7. Едномодови и честотно стабилизирани лазерни източници. Стабилизация дължината на вълната на генерация. Измерване честотната стабилност на лазерно лъчение. Многомодов и едномодов режим на генерация. Методи за постигане на едномодов режим на генерация. Методи за селекция на модовете. (3 уч.часа)
  8. Абсорбционна спектроскопия. Идея за експериментална схема на лазерен абсорбционен спектрометър. Сравнение с нелазерните методи. (3 уч.часа)
  9. Флуоресцентна лазерна спектроскопия. Лазерен магнитен резонанс. Оптическо напомпване и лазерно индуцирана флуоресценция. Спектроскопия на възбудените състояния. Многофотонна спектроскопия. (3 уч.часа)
  10. Лазерна спектроскопия чрез разсейване на светлината. Стимулирано и спонтанно разсейване. Разсейване на Менделщам- Брилуен. Комбинационно (Раманово) разсейване. Кохерентна антистоксова Раманова спектроскопия. (3 уч.часа)
  11. Вътрешно Доплерова лазерна спектроскопия с висока разделителна способност. Спектроскопия в колимирани молекулни снопове. Спектроскопия чрез насищане на поглъщането. (3 уч.часа)
  12. Лазерна спектроскопия с временна разделителна способност. Лазерни методи за измерване времената на живот на възбудени състояния. Пикосекундна спектроскопия. (3 уч.часа)
  13. Оптическо охлаждане и удържане на частици. Лазерно расзделяне на изотопи и обогатяване. Лазерни методи за мониторинг на околната среда. (3 уч.часа)
  14. Приложение на лазерите във фотохимията. Иницииране и ускоряване на химични реакции. Лазерни методи в биологията и медицината. (3 уч.часа)

Формата на контрол е: изпит

Литература:

  1. Wolfgang Demtroder, Laser Spectroscopy: Vol. 1: Basic Principles, Fourth edition, Springer 2008.
  2. Wolfgang Demtroder, Laser Spectroscopy: Vol. 2: Experimental Techniques, Fourth edition, Springer 2008
  3. Wolfgang Demtreder, Atoms,Molecules and Photons: An Introduction to Atomic-, Molecular and Quantum-Physics, Springer 2005
  4. Halina Abramczyk, Introduction to Laser Spectroscopy, Elseiver 2005.
  5. J. Garcia Sole, L.E. Bausa and D. Jaque, An Introduction to the Optical Spectroscopy of Inorganic Solids, Universidad Autonoma de Madrid, Madrid, Spain, John Wiley & Sons, Ltd. 2005.
  6. Hollas J.M., Modern spectroscopy (Wiley, 2004)
  7. W.Demtroder, “Laser spectroscopy” third edition, Springer 2003.

Съставил програмата: доц. Иван Стефанов

26.01.2021г.

Вашите коментари изпращайте тук

2021-05-20

Check this is a valid HTML 4.01 document!