Основы современной оптики

2022/2023

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

6

Кредиты

Кто читает:

Базовая кафедра квантовой оптики и нанофотоники Института спектроскопии РАН

Статус:

Курс по выбору

Когда читается:

4-й курс, 1-3 модуль

Преподаватель

Масалов Анатолий Викторович

Программа дисциплины

Аннотация

Курс основ современной оптики представляет собой описание оптических явлений линейной и нелинейной оптики с участием лазерного излучения. В связи с использованием лазерного излучения пересмотрен ряд базовых понятий традиционной оптики: когерентность света и интерференция, нелинейные явления и др. Оптика значительно обогатилась за счет квантовых явлений и эффектов. Этим новым вопросам современной оптики посвящен курс. Курс ориентирован в основном на подготовку физиков-экспериментаторов, которые могут использовать лазерное излучение для проведения исследований.

Цель освоения дисциплины

• Знать основные явления оптики – оптические характеристики сред, интерференцию, дифракцию – в приложении к лазерным исследованиям.
• Знать основные явления квантовой оптики и их связь с современной квантовой теорией.
• Знать основные приемы изучения оптических характеристик сред с помощью спектральных приборов, интерферометров, а также с использованием современной фотоприемной техники.

Планируемые результаты обучения

• Уметь оценивать вклад дифракционных и интерференционных явлений в различных схемах оптических исследований.
• Уметь оценивать квантовые средние и шумы в схемах оптической регистрации тех или иных характеристик сред.
• Уметь формулировать основные требования к оптическим приборам для изучения эффектов воздействия света на среды.

Содержание учебной дисциплины

• Формирование показателя преломления сред.
• Строгая теория дифракции.
• Дифракция в оптических приборах.
• Интерференция света.
• Когерентность лазерного излучения
• Дифракционные решетки.
• Модуляторы и дефлекторы света.
• Принцип голографии.
• Интерференция света в нелинейной оптике.
• Рассеяние света.
• Параметрическое излучение.
• Методы фотоприема.
• Оптические световоды.
• Оптические усилители.
• Основания квантовой оптики.

Элементы контроля

• Контрольная работа 1
  Текущий контроль предусматривает две контрольные работы, выполняемые в конце 1-го и 2- го модулей соответственно. Контрольная работа включает письменное решение 2-3-х задач в билете по темам пройденного материала в течение 1 часа.
• Контрольная работа 2
  Текущий контроль предусматривает две контрольные работы, выполняемые в конце 1-го и 2- го модулей соответственно. Контрольная работа включает письменное решение 2-3-х задач в билете по темам пройденного материала в течение 1 часа.
• Экзамен 3 модуль
  Итоговый контроль - экзамен в конце модуля. Проводится устно в формате беседы по программе курса. Билет содержит 1 вопрос по материалам лекций.
• Экзамен 2 модуль
  Итоговый контроль - экзамен в конце модуля. Проводится устно в формате беседы по программе курса. Билет содержит 1 вопрос по материалам лекций.

Промежуточная аттестация

• 2022/2023 учебный год 2 модуль
  0.5 * Контрольная работа 1 + 0.5 * Экзамен 2 модуль
• 2022/2023 учебный год 3 модуль
  0.5 * Экзамен 3 модуль + 0.5 * Контрольная работа 2

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Оптические волны в кристаллах, Ярив, А., 1987
• Сивухин, Д. В. Общий курс физики : учебное пособие / Д. В. Сивухин. — 3-е изд.,стер. — Москва : ФИЗМАТЛИТ, [б. г.]. — Том 4 : Оптика — 2002. — 792 с. — ISBN 5-9221-0228-1. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/2314 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.

Рекомендуемая дополнительная литература

• Основы оптики, Борн, М., 1970