Квантовая и оптическая электроника

Список вопросов 1. Особенности оптической электроники. 2. Оптическое излучение (приближенные представления: световые лучи, электро­ магнитные волны, фотоны). 3. Спонтанное и вынужденное излучение. Коэффициенты Эйнштейна. Населен­ ность энергетического уровня. Формула Планка для спектрального распределения излучения. 4. Ширина спектральных линий ( уширения; естественное, доплеровское, вслед­ ствие столкновений, за счет влияния внутрикристаллических и внешних электри­ ческого и магнитного полей). Функции Лоренца и Гаусса. 5. Оптические характеристики вещества (комплексный показатель преломления, показатель поглощения, дисперсия показателя преломления, комплексная относи­ тельная диэлектрическая проницаемость, аномальная дисперсия). Закон Бугера- Ламберта. Соотношение Крамерса-Кронига. 6. Принцип работы квантовых усилителей и генераторов. Изменение интенсивно­ сти волны при прохождении через поглощающую (усиливающую) среду (инвер­ сия населенностей, усиление, просветление, поглощение, закон Бугера-Ламберта, степень инверсии (инверсная перенаселенность), поперечное сечение поглоще­ ния, накачка, активная среда, рабочие лазерные уровни энергии, состояние с от­ рицательной температурой, показатель поглощения показатель усиления сре­ ды «„,)• Общая схема квантового усилителя. Положительная обратная связь. Об­ щая схема лазера. Критическая пороговая мощность накачки. Эффект насыщения. 7. Методы накачки. 8. Кинетические уравнения. 9. Двух-, трех- и четырехуровневые схемы работы квантовых усилителей и гене­ раторов. 10 Стационарный, квазистационарный и нестационарный режимы работы лазера. 11. Объемные резонаторы. Собственные частоты резонатора, собственные коле­ бания (моды). Добротность резонатора. Одномодовый резонатор. И. Оптические резонаторы. Аксиальные колебания. Многомодовый (многоча- стотный) резонатор.