Fizika lasera

Ishodi učenja

  1. Opisati međudjelovanje svjetlosti s materijom pomoću klasične i polu-klasične teorije.
  2. Objasniti rad laserskog rezonatora i prag laserske akcije.
  3. Objasniti svojstva laserskog zračenja u usporedbi s konvencionalnim izvorima svjetlosti.
  4. Objasniti Q prekidanje i sprezanje modova u pulsnim laserima.
  5. Objasniti kako izbor i karakteristike laserskog medija, te rezonatora određuju krajnje ponašanje lasera.
  6. Analizirati svojstva lasera i odrediti moguće primjene.
  7. Ocijeniti interdisciplinarnost inženjerskih sustava.

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja uključuju i rješavanje primjera.

Seminari i radionice

Izrada seminara je obavezna.

Laboratorij

Laboratorijske vježbe se održavaju na Zavodu za primijenjenu fiziku. Laboratorijske vježbe su obavezne.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 0 % 24 % 0 % 24 %
Seminar/Projekt 0 % 15 % 0 % 15 %
Prisutnost 0 % 5 % 0 % 5 %
Međuispit: Pismeni 0 % 28 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 28 %
Ispit: Pismeni 0 % 56 %

Tjedni plan nastave

  1. Emisija i apsorpcija svjetlosti. Einsteinovi koeficijenti. Izborna pravila za apsorpciju i emisiju.
  2. Koeficijent apsorpcije. Inverzija naseljenosti.
  3. Oblik i širina spektralnih linija. Lorentzov model. Dopplerovo proširenje spektralne linije.
  4. Elektromagnetski valovi u rezonatoru. Gustoća modova. Modovi u otvorenim rezonatorima.
  5. Vrste rezonatora. Fabry-Perot resonator. Osnovni Gaussov mod.
  6. Prag laserske akcije. Pojačanje i gubitci u rezonatoru. Faktor dobrote Q. Povratna veza u laserima.
  7. Jednomodni i višemodni način rada. Izdvajanje modova pomoću optičke prizme. rešetke i Fabry-Perot etalona. Spektralna moć razlučivanja optičkih elemenata. Karakteristike laserske svjetlosti (usmjerenost. prostorna i vremenska koherencija).
  8. Međuispit.
  9. Pulsni laseri (Q prekidanje. sprezanje modova. prekidanje pojačanjem).
  10. Plinski laseri. Fizikalni princip rada atomskih (He-Ne). ionskih (Ar+ ion). molekulskih (CO2. N2). kemijskih i ekscimerskih lasera.
  11. Laseri čvrstog stanja. Fizikalni princip rada lasera s kristalima i staklima (rubinski. Nd-Yag).
  12. Fizikalni princip rada optičkih (fiber) lasera. Rezonatori u optičkim laserima.
  13. Fizikalni princip rada optičkih (fiber) lasera. Rezonatori u optičkim laserima. Fizikalni princip rada poluvodičkih lasera. Fizikalni princip rada lasera sa slobodnim elektronima i lasera u x-području.
  14. Holografija. Primjene holografije.
  15. Završni ispit.

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Elektrotehnika i informacijska tehnologija (studij)
Izborni predmeti (6. semestar)
Računarstvo (studij)
Izborni predmeti (6. semestar)
Sveučilišni diplomski
Audiotehnologije i elektroakustika (profil)
Izborni predmeti (2. semestar)
Automatika (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (2. semestar)
Bežične komunikacijske tehnologije (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (2. semestar)
Elektroenergetika (profil)
Izborni predmeti (2. semestar) Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (2. semestar)
Elektroničko i računalno inženjerstvo (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (2. semestar)
Elektronika (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (2. semestar)
Elektrotehnički sustavi i tehnologija (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (2. semestar)
Obradba informacija (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (2. semestar)
Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (2. semestar)
Računalno inženjerstvo (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (2. semestar)
Računarska znanost (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (2. semestar)
Telekomunikacije i informatika (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (2. semestar)

Literatura

V. Henč-Bartolić, L. Bistričić (2001.), Predavanja i auditorne vježbe iz fizike lasera, Element
Karl F. Renk (2012.), Basics of Laser Physics For Students of Science and Engineering, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2012., Springer Berlin Heidelberg
Wolfgang Demtröder (2010.), Atoms,Molecules and Photons, Springer Berlin Heidelberg

Nositelji

Izv. prof. dr. sc.
Željka Marija Bošnjak
Doc. dr. sc.
Ana Sušac

Predavanja

Prof. dr. sc.
Lahorija Bistričić

Izvedba

ID 183496
  Ljetni semestar
5 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
0 Auditorne vježbe
12 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe

Ocjenjivanje

85 izvrstan
70 vrlo dobar
60 dobar
50 dovoljan

Sličan predmet