- C1: Optikai alapok az ELI-ALPS tükrében - MSc
- Bevezető I.
- A lézerfizika alapelvei és bevezetés a nemlineáris optikába I.
- A lézerműködés alapelvei
- Gerjesztett kvantumállapotok spontán emissziója
- Indukált abszorpció és emisszió
- Populácóinverzió és erősítés
- Pozitív visszacsatolás és lézeroszcillációk
- Abszorpció telítődése
- Abszorpció és indukált emisszió, kvázi-klasszikus leírás
- Abszorpciós hatáskeresztmetszet, homogén vonalkiszélesedés
- Abszorpciós hatáskeresztmetszet, inhomogén vonalkiszélesedés
- Vonalkiszélesedést okozó hatások
- Gyakori lézerátmenetek paraméterei
- Rezonátorok
- Pumpálás
- Tesztkérdések I.
- A lézerműködés alapelvei
- A lézerfizika alapelvei és bevezetés a nemlineáris optikába II.
- A lézerfizika alapelvei és bevezetés a nemlineáris optikába III.
- Folytonos üzemű lézerek: rate-egyenletek, 4-nívós séma
- Lézerek hangolása
- Sokmódusú lézeroszcilláció homogén frekvenciakiszélesedés esetén
- Sokmódusú lézeroszcilláció inhomogén frekvenciakiszélesedés esetén
- Transzverzális egymódus-szelekció
- Longitudinális egymódus-szelekció
- Fabry-Perot etalonok, mint módusszelektív elemek
- Egymódus-szelekció egyirányú gyűrűrezonátorok segítségével
- Lézerfrekvencia fluktuációi és frekvenciastabilizáció
- Lézerintenzitás zaja és zajcsökkentés
- Q-kapcsolás
- Móduscsatolás (Mode locking)
- Tesztkérdések III.
- A lézerfizika alapelvei és bevezetés a nemlineáris optikába IV.
- Bevezetés a nemlineáris optikába
- Tesztkérdések IV.
- Az optikai méréstechnika alapjai I. - Az optikai méréstechnika eszközei
- Az optikai méréstechnika alapjai II. - Interferometria
- Az optikai méréstechnika alapjai III. - Fényszórás, polarizáció
- Az optikai méréstechnika alapjai IV.
- Tartalomjegyzék
- Bevezetés
- UV-látható spektroszkópia
- Infravörös spektroszkópia
- Raman spektroszkópia
- Lumineszcencia (fluoreszcencia) spektroszkópia
- Tesztkérdések VIII.
- Vékonyrétegek I.
- Vékonyrétegek II.
- Vékonyrétegek III.
- Vékonyrétegek IV.
Folytonos üzemű lézerek: rate-egyenletek, 4-nívós séma
Az előbbiekben ismertetett elméletben ún. rátaegyenlet-közelítés játszik központi szerepet és a levezetett egyenletek alapját az aktív anyag atomi átmeneteinek és a keltett vagy abszorbeált fotonok számának egyensúlya adja. Az elmélet elegendően pontos eredményeket ad a legtöbb gyakorlati alkalmazás esetére. Kifinomultabb leírást ad a szemi-klasszikus (ahol az elektromágneses sugárzást klasszikusan, a Maxwell-egyenletek ), ill. a teljesen kvantummechanikai elmélet.
Négynívós sémát követő lézerek:
Feltesszük, hogy egyetlen rezonátormódus oszcillál és a lézerüregben lévő fotonok száma ϕ. Rp a pumpálási ráta, N1 és N2 a magasabban és alacsonyabban fekvő lézernívók populációi, B a módusonként egy fotonra eső indukált átmeneti ráta. τ a felső lézernívó élettartama. Va a módus által az aktív anyagban elfoglalt térfogat. τc a fotonélettartam, mely a fotonok rezonátorból való eltűnését kvantifikálja.