Описание:В курсе содержатся базовые знания о принципах реализации генерации в активных средах. Рассматриваются физические механизмы процессов накачки, релаксации, энергообмена. Приводятся типовые модели активных сред и резонаторов. Рассматриваются общие закономерности насыщения усиления и проблема оптимизации резонатора для обеспечения максимального съема запасенной в среде энергии. Рассмотрены физические особенности работы лазеров различного типа, их энергетические и спектральные характеристики. Основное внимание уделено лазерам с электрическим, оптическим и химическим возбуждением. На конкретных примерах иллюстрируется конкуренция переходов, каскадные переходы, самоограниченные переходы, переходы с частичной инверсией, переходы сплошного спектра и т.д.
На основе базовых знаний студенты знакомятся с физическими моделями различных лазерных систем. Для газовых широкоапертурных активных сред рассматриваются лазерные системы с различными типами резонаторов – генератор-усилитель, неустойчивый резонатор различной модификации, системы двух неустойчивых резонаторов и др. Для активных сред твердотельных лазеров изучаются системы с многоканальной генерацией, с преобразованием частоты, системы с модуляцией излучения, в том числе с помощью акустооптического модулятора в резонаторе. По каждому типу лазерных систем приводятся примеры использования в технике и в научных исследованиях.