Fyzika laserových generátorů

Garant předmětu:

Jan Šulc

Přednášející:

Jan Šulc

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra fyzikální elektroniky

Anotace:

Předmět je věnován odvození zákonitostí chování laserového aktivního prostředí a laserových generátorů z obecných principů kvantové statistické fyziky. Je popsán poloklasický a plně kvantový model laseru a vybrané aplikace těchto modelů.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Fyzikální model laseru -laser jako uzavřený systém, Liouvilleova rovnice2. Kvantová teorie tlumení -řídící rovnice pro evoluci tlumené kvantové soustavy3. Řídící rovnice pro tlumený atom a tlumený harmonický oscilátor4. Poloklasická teorie interakce záření sdvouhladinovým rezonančním prostředím5. Šíření stacionárních signálů, disperzní vlastnosti rezonančního prostředí6. Poloklasický popis šíření optických impulzů7. Dynamika laserů v aproximaci rychlostních rovnic 8. Spektrální vlastnosti laserového záření, generace a zesilování krátkých impulzů 9. Kvantový popis obecných systémů -kvazidistribuční funkce její časový vývoj 10. Fokkerova-Planckova rovnice pro atom a tlumený harmonický oscilátor11. Kvantová teorie laseru -Fokkerova-Planckova rovnice pro laserový systém 12. Řešení Fokkerovy-Planckovy rovnice pro laser v aproximaci Van der Polova oscilátoru.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:[1] Orszag, M.: Quantum Optics, Springer, 2016.Doporučená literatura:[2] Vrbová, M., Šulc, J.: Interakce rezonančního záření s látkou, Skriptum ČVUT, Praha, 2006.[3] Louisell, W. H.: Quantum statistical properties of radiation, John Wiley & Sons, New York, 1973. (dostupné v knihovně FJFI ČVUT)[4] Saleh, B. E. A., Teich, M. C.: Základy fotoniky -3. díl, Matfyzpress, Praha, 1995.[5] Drummond, P. D., Hillery, M.: The Quantum Theory of Nonlinear Optics, Cambridge University Press, 2014.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: