Программа курса "Лазерная спектроскопия полупроводников"

1. Спонтанное и вынужденное излучение, поглощение. Принципы работы лазера. Инверсная населенность. Схемы накачки.

2. Свойства лазерных пучков. Монохроматичность. Когерентность. Яркость. Длительность импульсов.

3. Типы лазеров. Твердотельные лазеры, лазеры на красителях, полупроводниковые лазеры.

4. Нестационарный режим работы лазера. Модуляция добротности.

5. Техника спектроскопии. Спектрoграфы и монохроматоры. Интерферометры. Сравнение спектрометров и интерферометров. Спектральная разрешающая способность и светосила. Точность и достоверность измерения длин волн. Новые методы измерений длин волн. Детектирование света.

6. Рассеяние света на свете в веществе. Взаимодействие излучение с атомами и йонами. Излучение черного тела. Спонтанное излучение. Поглощение и вынужденное излучение. Механизмы уширения линий.

7. Нестационарные нелинейно-оптические процессы. Генерация второй гармоники. Процессы преобразования частот (смешение частот, оптическая параметрическая генерация, четырехволновое взаимодействие, вынужденное комбинационное рассеяние).

8. Лазерная спектроскопия комбинационного рассеяния. Основные принципы. Вынужденное комбинационное рассеяние. Спектроскопия кoгepeнтногo антистоксова комбинационного рассеяния света (КАРС). Гиперкомбинационное рассеяние. Экспериментальные методы лазерной спектроскопии комбинационного рассеяния. Приложения лазерной спектроскопии комбинационного рассеяния.

9. Двухфотонное поглощение. Спектроскопия двухфотонного поглощения.

10. Спектроскопия четырехволнового смешения. Когерентная спектроскопия комбинационного рассеяния света.

11. Двулучепреломление в сильном поле. Общие выражения для показателей преломления в сильном поле. Физические механизмы. Оптический эффект Керра и вращение эллипса поляризации.

12. Лазерная спектроскопия с временным разрешением. Генерация коротких лазерных Импульсов. Измерение времен жизни с помощью лазеров. Метод фазового сдвига. Импульсное возбуждение. Пикосекундная спектроскопия. Спектроскопия кoгepeнтных нестационарных процессов.

13. Применения лазерной спектроскопии. Лазерная фотохимия. Лазерное разделение изотопов. Лазерное зондирование атмосферы. Лазерная спектроскопия в биологии. Лазерный микроскоп. Применение лазерной спектроскопии в медицине.

14. Оптические свойства полупроводниковых наноструктур. Спектроскопия одиночных квантовых точек.

Литература

[1] Принципы лазеров, О. Звелто, Издание четвертое, Санкт-Петербург, Москва, Краснодар 2008, Лань
[2] Лазеры сверхкоротких световых импульсов Й. Херман, Б. Вильгельми, Москва, Мир 1986.
[3] Оптические квантовые генераторы Е.Ф. Ищенко, Ю.М. Климков, Советское радио, Москва, 1968.
[4] Основы лазерной техники. Б.Р. Белостоцкий, Ю.В. Любавский, В.М. Овчинников, Под ред. А.М. Прохорова, Советское радио, Москва, 1972. (Осветители, Активные элементы, оптические элементы, Резонаторы, Затворы)
[5] Методы нелинейной оптики в спектроскопии рассеяния света. С.А. Ахманов. Н.И. Коротеев, Москва Наука 1981.
[6] Фотоны и нелинейная оптика, Д.Н. Клышко.
[7] Взаимодействие лазерного излучения с веществом, Делоне Н.Б. Москва, Наука, 1989.
[8] Принципы нелинейной оптики, И.Р. Шен. 1989
[9] Лазерная спектроскопия: Основные принципы и техника, В. Демтредер эксперимента, Наука, 1985
[10] Оптическая спектроскопия объемных полупроводников и наноструктур, В. Тимофеев, Лань, 2015 г.
[11] Современная лазерная спектроскопия, пер. с англ., Демтрёдер В., 2014, Страниц: 1072