Úvod do fyziky laserů

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Předmět seznamuje se základy fyziky laserů. Vysvětluje princip činnosti laseru. Uvádí základní pojmy a podrobně popisuje jednotlivé typy laserů, včetně jejich konstrukce. Charakterizuje hlavní vlastnosti laaserového záření. Stručně naznačuje možnosti vytváření krátkých pulzů záření. V další části se zaměřuje na užití laserů v různých oblastech lidské činnosti. Uvádí též zásady bezpečnosti práce s lasery. V praktické části je mj. doplněn cvičením v laboratořích a návštěvami špičkových pracovišť zabývajících se danou problematikou.

Požadavky:

Znalost středoškolské matematiky a fyziky, zvládnutí diferenciálního a integrálního počtu funkcí jedné proměnné a lineární algebry. Účast na seminářích, min 60% úspěšnost.

Osnova přednášek:

1. Úvod - zesílení svazku, inverzní populace, rezonátor, mody.

2. Pevnolátkové lasery.

3. Polovodičové lasery.

4. Atomární a iontové lasery.

5. Molekulární lasery.

6. Lasery využívající tekutá barviva.

7. Vlastnosti laserového záření.

8. Vytváření krátkých pulsů záření.

9. Použití laserů.

10. Měření vlastností laserového záření a parametrů laserů.

11. Bezpečnost při práci s lasery, hygienické směrnice.

12. Biologické působení laserů, aplikace laserů v lékařství.

13. Holografie.

14. Profesionální laserové systémy.

Osnova cvičení:

1. Světlo jako elektromagnetické záření.

2. Detekce optického záření.

3. Užití laserů v medicíně I.

4. Konstrukce laserů.

5. Lasery v ÚFP AV ČR.

6. Výzkum a užití laserů ve FÚ AV ČR.

7. Určení základních charakteristik laserů I.

8. Určení základních charakteristik laserů II.

9. Měření vlastností laserů.

10. Využití laserů v průmyslu I.

11. Využití laserů v průmyslu II.

12. Užití laserů v medicíně II.

13. Měření charakteristik laserového svazku.

14. Holografický záznam a jeho rekonstrukce.

Cíle studia:

Objasnit princip činnosti laseru, typy konstrukcí, užití.

Studijní materiály:

1. Engst P., Horák M.: Aplikace laserů, SNTL Praha 1989

2. Vrbová M., Jelínková H., Gavrilov P.: Úvod do laserové techniky, Vydavatelství ČVUT Praha 1994

3. Wilson J., Hawkes J.F.B.: Lasers - Principles and Applications, Prentice Hall Int. 1987

4. Lasery a moderní optika, Prometheus Praha 1994.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Silnoproudá elektrotechnika - elektroenergetika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Telekomunikace a radiotechnika - vysokofrekvenční a mikrovlná technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Silnoproudá elektrotechnika - technologické systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření - řídicí technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Elektronika - elektronické systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Ekonomika a řízení energetiky- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Biomedicínské inženýrství- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Elektronika - aplikovaná elektronika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Ekonomika a řízení v elektrotechnice- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Elektronika - elektronika a fotonika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření - umělá inteligence- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření - měřicí a přístrojové systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření - letecké informační a řídicí systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Silnoproudá elektrotechnika - elektrické pohony- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Silnoproudá elektrotechnika - aplikovaná elektrotechnika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Telekomunikace a radiotechnika - optoelektrické systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Telekomunikace a radiotechnika - rádiové komunikační, navigační a radarové systémy- strukturované s. (volitelný předmět odborný)
• Telekomunikace a radiotechnika - multimediální, zvuková a televizní technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Telekomunikace a radiotechnika - telekomunikace- strukturované studium (volitelný předmět odborný)