Лазерные и оптико-электронные системы (1037624), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Отношение сигнал/шум на выходе линейной оптико-электронной системы.21. Понятие обнаружения оптических сигналов на фоне случайных помех, априорные и апостериорные вероятности, отношение правдоподобия. 722. Вероятностные характеристики обнаружения, критерии принятия решений.23. Методика энергетического расчёта оптико-электронной системы в режиме обнаруженияобъекта.Основная учебная литература:1. Порфирьев Л.Ф. Основы теории преобразования сигналов в оптико-электронных системах.
Учебник для студентов приборостроительных специальностей вузов.- СПб.: Лань, 2013.400 с.: ил.2. Якушенков Ю.Г. Основы оптико-электронного приборостроения. Учебник. - М.: Логос,2013. – 376 с.Дополнительная учебная литература:3. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов. Учебник. – 6-еизд.,перераб. и доп. – М.: Логос, 2011.– 568 с.:ил.4. Теория оптико-электронных систем: Учебник для студентов вузов по оптическим специальностям / Г.М.
Мосягин, В.Б. Немтинов, Е.Н. Лебедев.- М.: Машиностроение, 1990. -432. с.5. Тарасов В.В., Якушенков Ю.Г. Двух- и многодиапазонные оптико-электронные системыс матричными приемниками излучения.- М.: Университетская книга; Логос, 2007.-192 с.:ил.6. Тарасов В.В., Якушенков Ю.Г. Инфракрасные системы «смотрящего типа».- М.: Логос.2004. - 444 с.: ил.ДИСЦИПЛИНА 4. «Основы квантовой электроники»Квантовая теория излученияБлок-схема лазера. Назначение основных элементов. Коэффициент усиления и коэффициентобратной связи.Типы переходов в квантовых системах.
Коэффициенты Эйнштейна. Связь между коэффициентами Эйнштейна. Физический смысл коэффициентов Эйнштейна.Вероятностный метод анализа квантовых систем.Параметр нелинейности квантовой системы. Прохождение интенсивных потоков излучениячерез вещество: коэффициент поглощения и условие усиления проходящего через среду излучения. Активная среда. Условие инверсной населённости уровней.
Изменение ширины спектральной линии излучения при его прохождении через активную среду.Усиление потока в средах с отрицательным коэффициентом поглощения.Оптические резонаторы и лазерные пучкиОптические резонаторы. Методы анализа оптических резонаторов. Добротность резонатора.Распределение амплитуды поля излучения в открытых резонаторах и его сокращённое обозначение. Поперечные и продольные моды резонатора. Частотная характеристика резонатора.Основные типы оптических резонаторов. G-диаграмма.Приближённое распределение поля на зеркалах симметричного конфокального резонатора сквадратной апертурой зеркал.
Распределение поля в произвольном сечении симметричногоконфокального резонатора. Пространственная структура лазерного пучка.Метод эквивалентного конфокального резонатора определения параметров гауссова пучка,формируемого двухзеркальным резонатором произвольной конфигурации.Неустойчивые резонаторы.Селекция типов колебаний лазерного излучения. Способы селекции продольных и поперечных типов колебаний лазера.Активные среды лазеров и методы создания в них инверсной населённостиТрёхуровневая квантовая и четырёхуровневая квантовые системы. Создание инверсной населённости в твёрдых средах. Активная среда рубин.
Активная среда стекло, активированноеионами неодима. Активная среда алюмо-иттриевый гранат с неодимом.Способы создания инверсной населённости в газовых средах. Лазеры на нейтральных атомах. Гелий-неоновый лазер. Молекулярные газовые лазеры. СО2 лазер. 8Жидкие активные среды.Полупроводниковые активные среды.Перечень вопросов:1. Распределение частиц по энергетическим уровням в состоянии термодинамическогоравновесия.2. Вероятности спонтанных и индуцированных переходов квантовой частицы с одногоэнергетического уровня на другой.3. Способы описания прохождения интенсивных потоков излучения через среду.4. Закон Бугера.5.
Активная среда.6. Свойства активной среды.7. Структурная схема лазера и лазерного усилителя.8. Свойства лазерного излучения.9. Свойства среды с инверсной населенностью уровней.10. Отрицательный коэффициент поглощения в среде и его реализация.11. Система кинетических уравнений квантовой системы.12. Классификация активных сред лазеров.13. Твёрдые активные среды. Матрицы и активаторы.14. Оптическая накачка как метод создания инверсной населённости в твёрдых средах. Источники накачки.15. Твердые активные среды (рубин, гранаты).16. Газовые активные среды. Достоинства и недостатки.
Типы сред.17. Способы создания инверсной населенности в газовых средах.18. Полупроводниковые активные среды.19. Жидкие среды и методы создания в них инверсной населенности.20. He-Ne газовый лазер.21. СО2 газовый лазер.22. Оптический резонатор. Его назначение и свойства.23. Типы резонаторов.24. G-диаграмма.25. Частотный спектр резонатора.26. Добротность резонатора.27. Расчет пространственных параметров пучка, сформированного устойчивым резонатором.28. Пространственная структура гауссова пучка.29.
Преобразование гауссова пучка линзой.30. Неустойчивые резонаторы.31. Способы продольной селекции лазерного излучения.32. Способы поперечной селекции лазерного излучения.Основная учебная литература:1. Киселев Г.Л. Квантовая и оптическая электроника: учеб. пособие / Киселев Г.Л. - 2-е изд.,испр.
и доп. - СПб.: Лань, 2011. - 313 с.: ил.2. Пихтин А.Н. Квантовая и оптическая электроника: учебник для вузов / Пихтин А. Н. - М.:Абрис, 2012. - 655 с.: ил. - Библиогр.: с. 652-653.Дополнительная учебная литература:3. Тарасов Л. В. Физика лазера 2-е изд., испр. и доп. - М.: ЛИБРОКОМ, 2010. - 456 с.4. Звелто O. Принципы лазеров. СПб.: «Лань», 2008. 720 с.5. Пахомов И.И., Хорохоров А.М. Квантовая теория излучения. Взаимодействие излучения свеществом.
– М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. - 40 с. 9.