Пререквизиты:Физические основы лазеров, Стимулированное излучение, Усиление излучения, Режим свободной генерации в лазерах, Режим модуляции добротности в лазерах, Режим синхронизации мод в лазерах, Гауссовы пучки
Трудоемкость: 3 з.е.
Контактные часы: Лек 16 + Лаб 16
Часы на самостоятельную работу: 72.8 ч.
Всего: 108 ч.
Краткое описание дисциплины:Целью освоения дисциплины является формирование набора универсальных и общепрофессиональных компетенций в области исследования и разработки твердотельных лазеров нового поколения; получение студентами необходимых знаний и навыков в области основных тенденций и научных направлений развития твердотельных лазеров, активных сред твердотельных лазеров; математического аппарата и численных методов, применяемых при моделировании процессов генерации излучения, преобразования и перестройки частоты генерации, ориентированных на решение научных, проектных и технологических задач.
Планируемые результаты обучения:Получение знаний по следующим направлениям: конструкция твердотельных и волоконных лазеров, юстировка твердотельных лазеров.
Краткое содержание дисциплины:1. Основы моделирования и расчета элементов лазерных систем
1.1. Требования, учитываемые при выборе лазерных систем для информационных и технологических комплексов. Классификация и характеристики основных режимов генерации лазеров.
1.2. Основные функциональные модули лазерной системы: активная среда, резонатор, модули накачки и охлаждения активной среды, устройства управления параметрами генерации, оптические системы формирования и доставки излучения на мишень.
1.3. Лазерные резонаторы и основные принципы управления параметрами излучения лазеров.
1.4. Моделирование и расчет параметров генерации лазеров на основе модели квазистационарной генерации и точечной модели лазера.
1.5. Оптические элементы и схемы мощных лазерных систем. Факторы ограничения мощности и яркости излучения твердотельных лазеров.
1.6. Требования к тепловым режимам основных элементов (активные элементы, лампы накачки, нелинейные элементы, электрооптические затворы, зеркала резонаторов, отражатели, линейки лазерных диодов и др.).
2. Основы применения лазерных систем в информационных и технологических комплексах
2.1. Объём, содержание и тенденции рынка технологических и информационных лазерных систем и комплексов и лазерных технологий.
2.2. Особенности построения лазерных систем на основе мощных полупроводниковых диодов, линеек, матриц.
2.3. Волоконные лазеры и лазерные системы на их основе. Фемтосекундные волоконные лазеры.
2.4. Лазерные комплексы на основе применения перестраиваемых по частоте лазеров. Лазеры с генерацией гармоник, параметрические генераторы света, лазеры на вынужденном комбинационном рассеянии, лазеры на красителях.
Текущий контроль: Экзамен
Подробности в
РПДПреподаватель:Сергеев Андрей Николаевич
Семестр: Весенний