Примерный перечень вопросов к экзамену по курсу

Лазеры и нелинейная оптика

Шрайбер Виталий Маркович,

к. ф.- м.н. , доц.

Эти вопросы также доступны в rtf формате.
См. также программу этого курса.

1. Основные принципы действия квантового усилителя и генератора излучения.
2. Мазер на аммиаке.
3. Типы потерь в оптическом резонаторе и условие возникновения генерации.
4. Моды закрытого резонатора. Понятие плотности мод на единичный интервал частот.
5. Моды открытого резонатора оптического диапазона. Формула Шавлова -Таунса
6. Сравнение интерферометра Фабри-Перо и лазерного резонатора.
7. Основные положения теории Фокса и Ли. Описание поля в оптическом резонаторе с помощью интеграла Френеля-Кирхгоффа.
8. Характеристики гауссового пучка в свободном пространстве и в резонаторе с вогнутыми зеркалами. Условие устойчивости резонатора.
9. Добротность оптического резонатора. Связь добротности с потерями и шириной резонансного пика.
10. Однородное и неоднородное уширение спектральных линий. Примеры.
11. Естественное и ударное уширение спектральных линий.
12. Допплеровское уширение спектральных линий. Эффект насыщения и выжигание провалов в неоднородно уширенном контуре.
13. Получение инверсии заселенностей с помощью оптической накачки.
14. Твердотельные лазеры с оптической накачкой.
15. Лазеры на красителях.
16. Методы модуляции добротности и генерации гигантских импульсов.
17. Особенности накачки в электрическом газовом разряде.
18. Гелий-неоновый лазер.
19. Лазер на СО₂.
20. Факторы, определяющие ширину линии генерации лазера.
21. Методы стабилизации частоты лазерного излучения.
22. Синхронизация мод.
23. Химические и эксимерные лазеры.
24. Полупроводниковые лазеры.
25. Когерентность лазерного излучения. Связь когерентности с монохроматичностью и пространственными характеристиками излучения.
26. Типы нелинейных эффектов при прохождении мощного лазерного излучения через вещество. Нелинейная восприимчивость.
27. Самофокусировка лазерного излучения.
28. Свойства тензора нелинейной восприимчивости и генерация кратных гармоник в изотропных и анизотропных средах.
29. Объяснение нелинейных эффектов с помощью модели ангармонического осциллятора.
30. Условие фазового синхронизма применительно к генерации гармоник и другим нелинейным оптическим явлениям.
31. Вынужденное комбинационное рассеяние света (классическая модель).
32. Параметрические явления. КАРС - спектроскопия.