Физика лазеров
профессор Пенин А.Н., н.с. Кузнецов К.А.

Спецкурс читается студентам кафедры квантовой электроники физического факультета МГУ в 1-м семестре 4-го курса; форма отчетности - зачет.

Курс посвящен рассмотрению физических принципов работы лазеров.

Рассматривается взаимодействие излучения с идеальной двухуровневой системой, спонтанные и вынужденные переходы. Кратко рассматриваются моды закрытых резонаторов и моды электромагнитного поля. Подробно рассмотрен режим усиления электромагнитной волны в среде с инверсной населенностью. Рассматриваются методы создания инверсии населенности на примере трех и четырехуровневых схем.

Подробно рассматриваются открытые оптические резонаторы, диаграмма их устойчивости и методы расчета параметров на основе матриц АВСД как для сферической волны, так и для волны с гауссовым распределением интенсивности в поперечном сечении пучка.

Рассмотрены конкретные конструкции твердотельных и газоразрядных лазеров типа лазер на ионах неодима в матрицах разного типа, лазер на рубине, на кристаллах титан-сапфир, лазеры на ионах аргона, парах металлов, на самоограниченных переходах, свободных электронах и лазеры без инверсии населенности.

Программа курса: