- D1. Lézerfizika és nemlineáris optikai jelenségek
- Lézerfizika és nemlineáris optikai jelenségek 1.
- Populációinverzió és erősítés
- Degenerált energianívók esete
- Abszorpció telítődése: homogén vonalalak
- Erősítés telítődése: homogén vonalalak
- Abszorpció és indukált emisszió, kvázi-klasszikus leírás
- Pozitív visszacsatolás és lézeroszcillációk
- Ruby Laser: Animáció
- Hasáb alakú üregrezonátor módusai
- Kéttükrös rezonátor sajátmódusai és sajátfrekvenciái
- Stabilitási feltételek
- Lézeraktív közeg pumpálása
- Longitudinális lézerpumpálás
- Transzverzális lézerpumpálás
- Folytonos üzemű lézerek: rate-egyenletek, 4-nívós séma
- Rate-egyenletek, 4-nívós lézer
- Küszöbfeltételek: 4-nívós lézer
- Kimenő teljesítmény: 4-nívós lézer
- Optimális kimenő teljesítmény: 4-nívós lézer
- Lézerhangolás
- Sokmódusú lézeroszcilláció inhomogén frekvenciakiszélesedés esetén
- Sokmódusú lézeroszcilláció inhomogén frekvenciakiszélesedés esetén
- Transzverzális egymódus-szelekció
- Kérdések
- Lézerfizika és nemlineáris optikai jelenségek 2.
- Longitudinális egymódus-szelekció
- Fabry-Perot etalonok mint módusszelektív elemek
- A frekvenciaeltolódás jelensége
- Lézerfrekvencia fluktuáció és frekvenciastabilizáció
- Lézerintenzitás zaja és zajcsökkentés
- Pumpálási hatékonyság, pumpálási ráta
- A csillapodó rezgések elemzése
- Tranziens viselkedés: Relaxációs oszcillációk
- Dinamikus instabilitás és pulzálás lézerekben
- Q-kapcsolás
- Q-kapcsolás telíthető elnyelővel
- Q-kapcsolás: Működési tartományok
- Móduscsatolás
- Mode locking:elemzés frekvenciatartományban
- Móduscsatolási módszerek: aktív mode locking
- Fázismodulációs (FM) móduscsatolás
- Passzív móduscsatolás
- Passzív móduscsatolás: Kerr-lencse ML
- Rezonátordiszperzió femtoszekundumos móduscsatolt lézereknél
- Impulzustartam korlátai a csoportkésési diszperzió miatt
- Diszperzió kompenzálása
- Szoliton típusú móduscsatolás
- Móduscsatolási üzemmódok és rendszerek
- Ti:Sa lézer vázlata Kerr-lencsés móduscsatolással
- Lézerimpulzusok keltésére használt közegek
- Kérdések
- Lézerfizika és nemlineáris optikai jelenségek 3.
- Bevezetés a nemlineáris optikába, nemlineáris optikai szuszceptibilitás
- Hullámegyenlet és másodharmonikus-keltés
- Különbségi- és összegfrekvencia keltése
- Optikai parametrikus oszcilláció
- Optikai parametrikus oszcillátor: Animáció
- Harmadrendű nemlineáris optikai folyamatok
- Harmadrendű kölcsönhatások (általános eset)
- Telítési abszorpció
- Kétfotonos abszorpció
- Indukált Raman-szórás
- Nemlineáris szuszceptibilitások
- Klasszikus anharmonikus oszcillátor nemlineáris szuszceptibilitása: nem középpontosan szimmetrikus közeg
- Klasszikus anharmonikus oszcillátor: középpontosan szimmetrikus közeg
- Optikai nemlinearitások időtartományi leírása
- Kramers-Kronig relációk a lineáris és nemlineáris optikában
- Nemlineáris optikai kölcsönhatások leírása hullámegyenlettel: összegfrekvencia keltése
- Phase Matching: Animáció
- Nemlineáris optikai kölcsönhatások leírása hullámegyenlettel
- Kérdések
- Lézerfizika és nemlineáris optikai jelenségek 4.
- Csatolt hullámegyenletek és összegfrekvencia-keltés
- Fázisillesztési megfontolások
- Fázisillesztés kettőstörő kristályokban
- Kvázi-fázisillesztés
- Háromhullám-keverés: felkonvertálás
- Másodharmonikus-keltés
- Különbségfrekvencia-keltés és parametrikus erősítés
- Optikai parametrikus oszcilláció (OPO)
- Nemlineáris optikai kölcsönhatás fókuszált Gauss-nyalábokkal
- Intenzitásfüggő törésmutató: Önvisszahatás
- Fény öncsapdázása
- Önvisszaható effektusok matematikai leírása
- Kérdések
- Lézerfizika és nemlineáris optikai jelenségek 5.
- Lézernyaláb szétesése: filamentáció
- Spontán fényszóródás
- Fény szóródása
- Akusztooptika: Bragg-szórás
- Elektrooptikai effektus
- A lineáris elektrooptikai effektus
- Elektrooptikai modulátorok
- Indukált Raman-szórás
- Optikai fáziskonjugálás
- Aberráció korrigálása fáziskonjugálással
- Fáziskonjugálás degenerált négyhullám-keveréssel
- Kérdések
- Lézerfizika és nemlineáris optikai jelenségek 6.
- Optikai bistabilitás és optikai kapcsolás
- Abszorptív bistabilitás
- Refraktív (törési) bistabilitás
- Optikai kapcsolás
- Impulzusterjedés: ön-fázismoduláció
- Időbeli optikai szolitonok
- Anyagok optikailag indukált károsodásai
- Avalanche-Breakdown Model
- Lézerpulzus időtartamának hatása az anyag károsodására
- Többfotonos abszorpció és ionizáció
- Egy- és többfoton-abszorpció elméleti háttere
- Ultragyors és intenzívterű nemlineáris optika: ultrarövid lézerpulzus-terjedési egyenlet
- Impulzusösszenyomás, impulzusnyújtás
- Erős terek: szabad elektron mozgása
- Szabad elektron mozgása: relativisztikus effektusok
- Magasrendű harmonikusok keltése
- Kérdések
- Optikai alkatrészek minősítési módszerei 1.
- Optikai alkatrészek minősítési módszerei 2.
- Tartalom
- Történelmi áttekintés a fényszórásról
- A fényszórás jelensége és hullámhossz-függése
- A fényszórás mérésének története
- Fényszórási típusok, fényszórással mérhető paraméterek
- Fényszórás különböző méretű optikai inhomogenitásokon
- Rayleigh fényszórás
- A Mie szóráselmélet
- A fényszórás hullámhosszfüggése különböző méretű optikai inhomogenitások esetén
- A fényszórás intenzitása és a komplex törésmutató közötti összefüggés
- Fényszórás különböző szerkezetű anyagokban
- Inkoherens szórás
- Irodalom
- Kérdések
- Optikai alkatrészek minősítési módszerei 3.
- Tartalom
- A fényhullám polarizációja
- A polarizációs eszközök
- A rugalmas hullám által keltett-fotoelasztikus modulálás elve
- A fotoelasztikus modulátor és annak részegységei
- A Lock-in erősítő blokk-vázlata és működési elve
- Különböző lock-in detektorok és azok alkalmazása az optikai jelek zajszűrésére
- Irodalom
- Kérdések
- Optikai alkatrészek minősítési módszerei 4.
- Optikai vékonyrétegek technológiája 1.
- Optikai vékonyrétegek technológiája 2.
- Optikai vékonyrétegek technológiája 3.
- Optikai vékonyrétegek technológiája 4.
Laboratóriumi eszközök
[Ábrák: www.mogi.bme.hu]
[Ábra: www.mogi.bme.hu]