- Nazwa przedmiotu:
- Technika Laserów
- Koordynator przedmiotu:
- dr Ryszard Piramidowicz, Wydział EiTI PW
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Fizyka Techniczna
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 6
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład75h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Fizyka laserów
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie studentów z fizycznymi podstawami działania i konstrukcją laserów, właściwościami promieniowania laserowego i niektórymi zastosowaniami laserów.
- Treści kształcenia:
- Treść wykładu:
1. Podstawy konstrukcji laserów: rezonatory optyczne, metody uzyskiwania kompensacji i
stabilizacji termicznej, stabilizacja częstotliwości, systemy sterowania (2 godz)
2. Zwierciadła laserowe - zasady projektowania, technologie wykonania (2 godz)
3. Konstrukcje i technologie rur wyładowczych laserów gazowych (2 godz)
4. Zasady działania, konstrukcje i parametry podstawowych rodzajów laserów:
a) lasery atomowe na gazach szlachetnych i molekułach (He - Ne, CO2 - N2 - He, N2) (4 godz)
b) lasery jonowe na gazach szlachetnych (Ar+ i Kr+), podstawowe informacje o procesach
fizycznych i parametrach plazmy w kolumnie dodatniej wyładowania oraz ich wpływie na
parametry laserów, zastosowania, (4 godz)
c) lasery jonowe na gazach szlachetnych i parach metali (He/Ne - Cu, Zn, Au, Ag, He - Cd,
He - Se), mechanizmy wytwarzania inwersji obsadzeń, metody uzyskiwania odpowiedniej
koncentracji atomów metalu (termicznie lub przez rozpylanie jonowe),
lasery wykorzystujące kolumnę dodatnią oraz strefę katodową wyładowania wnękowego,
kataforaza, laser „biały" He - Cd, (2 godz)
d) lasery atomowe na parach metali (He/Ne - Cu, Au), wytwarzanie inwersji obsadzeń w układzie z metastabilnym dolnym poziomem laserowym, lasery z szerokimi rurami wyładowczymi, zastosowania technologiczne i medyczne, (2 godz)
e) lasery rekombinacyjne, mechanizmy wytwarzania inwersji obsadzeń, możliwości generacji
promieniowania koherentnego w obszarze skrajnego ultrafioletu i rentgenowskim (1 godz)
f) lasery ekscymerowe, zasada działania, zastosowania w fotolitografii układów VLSI (1 godz)
g) lasery przastrajalne (barwnikowe i na ciele stałym), wytwarzanie inwersji obsadzeń, rezonatory specjalne, metody przestrajania i zawężania widma, (2 godz)
h) lasery na ciele stałym (rubinowy, Nd:YAG, Nd szklany, domieszkowanie innymi pierwiastkami
ziem rzadkich), swobodna generacja, modulacja dobroci rezonatora, wytwarzanie impulsów gigantycznych, zastosowania (6 godz)
i) diody i lasery półprzewodnikowe. (2 godz)
Program ćwiczeń laboratoryjnych
1. Badanie lasera helowo-neonowego
2. Badanie parametrów lasera argonowego
3. Spektroskopia materiałów laserujących.
4. Badanie lasera na ciele stałym
5. Pomiary parametrów ośrodka laserującego w laserze He-Cu
6. Badanie lasera molekularnego CO2
7. Półprzewodnikowe źródła promieniowania
8. Zastosowania technologiczne laserów
9. Zastosowania medyczne laserów
- Metody oceny:
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Do ćwiczenia nr:
1. W.Brunner, „Elektronika kwantowa", WNT, str. 95-105
2. F.Kaczmarek "Wstęp do fizyki laserów", PWN, 1978, rozdz.9, § 1 i 2.
3. D.Kunisz "Fizyczne podstawy emisyjnej analizy widmowej", rozdz. l str. 11-98, rozdz.5 str. 235-290
4. Instrukcja laboratoryjna, F.Kaczmarek "Wstęp do fizyki laserów", PWN, 1978, rozdz.
5. Instrukcja laboratoryjna.
6. F.Kaczmarek "Wstęp do fizyki laserów", PWN, 1978, rozdz. 10.
7. J.P.Pankove "Zjawiska optyczne w półprzewodniku", WNT 1974, rozdz. 6 i 7,
M.Gooch "Przyrządy elektroluminescencyjne ze złączem p-n",
B. Mroziewicz M.Bugajski, W.Nakwaski "Lasery półprzewodnikowe", PWN 1985
8. A.Dubik, „Zastosowania laserów", WNT 1991, rozdz. 2.
9. Opracowanie wewnętrzne Kliniki Chorób Oczu AM
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się