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)

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

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