Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Томский государственный университет систем управления и
радиоэлектроники»
Кафедра электронных приборов
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ И ОПТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
Методические указания к практическим занятиям и по самостоятельной работе
для студентов направления «Фотоника и оптоинформатика»
2012
Шандаров, Станислав Михайлович
Физические основы квантовой и оптической электроники: методические указания к практическим занятиям и по самостоятельной работе для студентов направления «Фотоника и оптоинформатика» / С.М. Шандаров; Министерство образования и науки Российской Федерации, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Кафедра электронных приборов. - Томск : ТУСУР, 2012. – 47 с.
Целью преподавания дисциплины «Физические основы квантовой и оптической электроники» является подготовка бакалавров к разработке, эксплуатации и исследованию приборов и устройств квантовой и оптической электроники и фотоники на основе изучения студентами базовых физических принципов функционирования основных элементов квантовой и оптической электроники.
Предназначено для студентов очной и заочной форм, обучающихся по направлению «Фотоника и оптоинформатика» по курсу «Физические основы квантовой и оптической электроники».
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники»
Кафедра электронных приборов
УТВЕРЖДАЮ Зав.кафедрой ЭП
________С.М. Шандаров «___» ________ 2012 г.
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ И ОПТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
Методические указания к практическим занятиям и по самостоятельной работе
для студентов направления «Фотоника и оптоинформатика»
Разработчик докт. физ.-мат. наук, проф. каф.ЭП
________С.М. Шандаров «____»__________2012 г.
2012
|
4 |
|
|
Содержание |
|
Введение....................................................................................................................... |
7 |
|
Раздел 1 Введение....................................................................................................... |
7 |
|
1.1 |
Содержание раздела......................................................................................... |
7 |
1.2 |
Методические указания по изучению раздела............................................. |
7 |
Раздел 2 Описание электромагнитного излучения оптического диапазона........ |
8 |
|
2.1 |
Содержание раздела......................................................................................... |
8 |
2.2 |
Методические указания по изучению раздела.............................................. |
8 |
2.3 |
Вопросы для самопроверки ............................................................................ |
8 |
Раздел 3 Описание квантовых ансамблей и процессов релаксации..................... |
9 |
|
3.1 |
Содержание раздела......................................................................................... |
9 |
3.2 |
Методические указания по изучению раздела............................................. |
9 |
3.3 |
Вопросы для самопроверки ............................................................................ |
9 |
Раздел 4 Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом............. |
10 |
|
4.1 |
Содержание раздела....................................................................................... |
10 |
4.2 |
Методические указания по изучению раздела........................................... |
10 |
4.3 |
Вопросы для самопроверки ......................................................................... |
10 |
Раздел 5 Общие вопросы построения лазеров...................................................... |
11 |
|
5.1 |
Содержание раздела....................................................................................... |
11 |
5.2 |
Методические указания по изучению раздела........................................... |
11 |
5.3 |
Вопросы для самопроверки ......................................................................... |
12 |
Раздел 6 Твердотельные лазеры .......................................................................... |
12 |
|
6.1 |
Содержание раздела....................................................................................... |
12 |
6.2 |
Методические указания по изучению раздела........................................... |
13 |
6.3 |
Вопросы для самопроверки .......................................................................... |
13 |
Раздел 7 Газовые и жидкостные лазеры................................................................ |
13 |
|
7.1 |
Содержание раздела....................................................................................... |
13 |
7.2 |
Методические указания по изучению раздела........................................... |
14 |
7.3 |
Вопросы для самопроверки .......................................................................... |
14 |
Раздел 8 Полупроводниковые лазеры.................................................................... |
14 |
|
8.1 |
Содержание раздела....................................................................................... |
14 |
8.2 |
Методические указания по изучению раздела........................................... |
14 |
|
5 |
|
8.3 Вопросы для самопроверки .......................................................................... |
15 |
|
Раздел 9 Физические принципы волноводной фотоники и волоконной |
|
|
оптики |
......................................................................................................................... |
15 |
9.1 Содержание раздела....................................................................................... |
15 |
|
9.2 |
Методические указания по изучению раздела........................................... |
15 |
9.3 Вопросы для самопроверки .......................................................................... |
16 |
|
Раздел 10 Планарные волноводы............................................................................ |
16 |
|
10.1 |
Содержание раздела..................................................................................... |
16 |
10.2 |
Методические указания по изучению раздела......................................... |
16 |
10.3 |
Вопросы для самопроверки ........................................................................ |
17 |
Раздел 11 Полосковые волноводы.......................................................................... |
17 |
|
11.1 |
Содержание раздела..................................................................................... |
17 |
11.2 |
Методические указания по изучению раздела......................................... |
17 |
11.3 |
Вопросы для самопроверки ........................................................................ |
17 |
Раздел 12 Модуляция оптического излучения...................................................... |
18 |
|
12.1 |
Содержание раздела..................................................................................... |
18 |
12.2 |
Методические указания по изучению раздела......................................... |
18 |
12.3 |
Вопросы для самопроверки ........................................................................ |
18 |
13 Темы практических занятий................................................................................ |
19 |
|
13.1 |
Уравнения Максвелла. Плоские световые волны в безграничных |
|
средах.......................................................................................................................... |
|
19 |
13.1.1 Примеры решения задач по теме «Уравнения Максвелла. |
|
|
Плоские световые волны в безграничных средах» ..................................... |
19 |
|
13.1.2 Варианты задач для самоподготовки................................................. |
20 |
|
13.2 |
Описание квантовых ансамблей и процессов релаксации...................... |
22 |
13.2.1 Примеры решения задач по теме «Описание квантовых |
|
|
ансамблей и процессов релаксации» ............................................................ |
22 |
|
13.2.2 Варианты задач для самоподготовки................................................. |
22 |
|
13.3 |
Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом................ |
24 |
13.3.1Примеры решения задач по теме «Взаимодействие
электромагнитного излучения с веществом» .............................................. |
24 |
13.3.2 Варианты задач для самоподготовки................................................. |
25 |
13.4 Оптические резонаторы.............................................................................. |
25 |
13.4.1 Примеры решения задач по теме «Оптические резонаторы» ......... |
25 |