Předmět: Fyzika laserů

« Zpět
Název předmětu Fyzika laserů
Kód předmětu OPT/FZL
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení + Seminář
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia 1
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Marek Petr, prof. Mgr. Ph.D.
  • Filip Radim, prof. Mgr. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Cesta k maseru a laseru. Motivace objevů maseru a laseru. 2. Principy oscilátorů se zpětnou vazbou. Interakce záření v klasickém dielektrickém prostředí. 3. Einsteinova kvantová teorie, zesílení světla stimulovanou emisí, inverze populace. 4. Tříhladinový a čtyhladinový laser, termální a pulsní čerpání laserů. 5. Nelineární evoluce intenzity v laseru, práh generace v laseru, saturace záření v laseru. 6. Stabilita intenzity v laseru, přechodové děje, módová konkurence a kooperace. 7. Fotonová statistika laseru, šum laserového záření, Poissonova statistika a její měření. 8. Kvantový stav termálního záření a laseru, detekce kvantového stavu záření a jeho aplikace. 9. Kvantový model interakce záření a atomů, atomová koherence, micromaser.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení, Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
  • Domácí příprava na výuku - 26 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 26 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 39 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem předmětu je seznámit studenta se základními fyzikálními principy laseru a micromaseru, jejich semiklasickou a kvantovou dynamikou a kvantovou statistikou záření.
Předmět zaměřený na získání znalostí. Definovat hlavní pojmy, popsat hlavní přístupy, prokázat teoretické znalosti pro řešení modelových problémů.
Předpoklady
Teorie elektromagnetického pole, optika, fyzika pevných látek, kvantová mechanika.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemná zkouška

Znalosti v rozsahu přednášené látky.
Doporučená literatura
  • Bachor, H.-A., Ralph, T.C. (2004). A Guide to Experiments in Quantum Optics, 2nd ed..
  • Loudon, R. (1973). The Quantum Theory of Light.
  • Meystre, P.; Sargent, M. (1999). Elements of Quantum Optics.
  • Orszag, M. (2000). Quantum optics: including noise reduction, trapped ions, quantum trajectories, and decoherence. Berlin.
  • Siegman, A.E. (1986). Lasers.
  • Svelto Orazio. (1998). Principles of lasers.
  • Walls D. F. and Milburn G. J. (1994). Quantum optics. Berlin.
  • Zubairy, M.S.; Scully, M.O. (1997). Quantum Optics.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Optika a optoelektronika (2021) Kategorie: Fyzikální obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní