Квантовая радиофизика

Программа курса

1. Введение. Предмет квантовой радиофизики. История развития квантовой радиофизики (квантовой электроники).

2. Спонтанные и индуцированные переходы. Вероятности переходов. Коэффициенты Эйнштейна и их вычисление. Термодинамический подход. Полуклассический вывод, матричный элемент оператора перехода

3. Ширина и форма спектральной линии, виды уширения.

4. Поглощение, усиление, сечение вынужденного перехода, активная среда. Квантовый усилитель и генератор, пороговое условие возбуждения генерации. Двух-, трех- и четырехуровневые схемы лазерных сред. Методы накачки.

5. Открытые резонаторы лазеров. Потери. Моды. Селекция мод. Устойчивость резонаторов. Гауссовы пучки.

6. Непрерывная и импульсная лазерная генерация. Модуляция добротности. Синхронизация мод. Компрессия импульсов.

7. Квантовые усилители и генераторы оптического и радиодиапазона. Основные типы и разновидности, устройство, принцип действия, характеристики излучения.

8. Нелинейное взаимодействие электромагнитного излучения с веществом. Генерация гармоник излучения. Параметрические процессы. Вынужденное рассеяние. Многофотонные процессы.

9. Лазерная спектроскопия.

10. Применение приборов квантовой радиофизики.

 

Литература

Основная

1. Карлов Н. В. Лекции по квантовой электронике / Н. В. Карлов. – М. : Наука, 1983.

2. Звелто О. Принципы лазеров / О. Звелто. – Изд. 3-е. – М. : Мир, 1990.

3. Пихтин А. Н. Оптическая и квантовая электроника : учебник для вузов / А. Н. Пихтин. – М. : Высш. шк., 2001.

 

Дополнительная

1. Файн В. М. Квантовая радиофизика / В. М. Файн, Я. И. Ханин. – М. : Сов. радио, 1965.

2. Бирнбаум Дж. Оптические квантовые генераторы / Дж. Бирнбаум. – М. : Сов. радио, 1967.

3. Микаэлян А. Л.Оптические генераторы на твердом теле / А. Л. Микаэлян, М. Л. Тер-Микаэлян, Ю. Г.Турков. – М. : Сов. радио, 1967.

4. Пантел Р. Основы квантовой электроники / Р. Пантел,
Г. Путхоф. – М. : Мир, 1972.

5. Страховский Г. М. Основы квантовой электроники /
Г. М. Страховский, А. В. Успенский. – М. : Высш. шк., 1989.

6. Ярив А. Квантовая электроника / А. Ярив. – М. : Сов. радио, 1980.

7. Качмарек Ф. Введение в физику лазеров / Ф. Качмарек. – М. : Мир, 1981.

8. Колпаков В. В. Квантовая радиофизика / В. В. Колпаков. – Томск : Изд. ТГУ, 1984.

9. Грибковский В. П. Полупроводниковые лазеры / В. П. Грибковский. – Минск : Университетское, 1988.

10. Яровой П. Н. Введение в физику лазеров : учеб. пособие / П. Н. Яровой. – Иркутск : Изд-во Иркут. ун-та, 1990.

11. Ахманов С. А. Физическая оптика : учебник / С. А. Ахманов, С. Ю. Никитин. – 2-е изд. – М. : Изд-во Моск. ун-та, 2004.

12. Скалли М. О. Квантовая оптика : пер. с англ. / М. О. Скалли, М. С. Зубайри ; под ред. В. В. Самарцева. – М. : Физматлит, 2003.

13. Дмитриев В. Г. Прикладная нелинейная оптика / В. Г. Дмитриев, Л. В. Тарасов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Физматлит, 2004.