Оптоэлектроника и интегральная оптика. Васильев В.А. - 4 стр.

электроники и микроэлектроники. В ее основе лежат процессы взаимодействия света с
веществом. Она родилась на стыке нескольких направлений и базируется на физике твердого
тела, оптике полупроводников и квантовой электронике.

    4.2.Основная цель изучаемой дисциплины - дать представления о фундаментальных
физических процессах, лежащих в основе современной оптоэлектроники, и тем самым
определить ее возможности и пути дальнейшего развития, рассмотреть принципы действия,
особенности конструкций, технические характеристики приборов и устройств оптоэлектроники и
интегральной оптики, подготовить будущих специалистов к технически грамотному их
применению, к дальнейшему изучению специальной литературы по отдельным вопросам данной
области и стимулировать их на совершенствование существующих и разработку новых методов,
приборов и устройств оптоэлектроники и интегральной оптики.

      5. Место дисциплины в учебном процессе

       Дисциплина относится к циклу специальных дисциплин, обеспечивающих физико-
 техническую подготовку.

       Изучение данной дисциплины базируется на курсах квантовой механики, физики
 твёрдого тела и физики полупроводников.

      Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при
 прохождении преддипломной практики и дипломного проектирования.

      6. Лекции

      6.1 Разделы и их содержание

        1. Введение.
      Предмет дисциплины и ее задачи. Оптические методы передачи, обработки и хранения
 информации. Их роль в современной науке и технике. Информационная емкость
 оптического канала связи. Стандартная терминология, основные понятия и определения.
 Краткая историческая справка.
        2. Взаимодействие света с веществом и элементы физической оптики.
      Способы описания электромагнитного излучения. Световые лучи. Принцип Ферма.
 Электромагнитные волны. Уравнение Максвелла. Фотон и его свойства. Интерференция и
 дифракция света.
      Квантовые переходы при взаимодействии с электромагнитным излучением.
 Матричный элемент и вероятность перехода. Спонтанное и вынужденное излучение.
 Коэффициенты Эйнштейна.
      Распространение света в материальной среде. Оптические характеристики вещества.
 Комплексный показатель преломления. Показатель поглощения. Фазовая и групповая
 скорость света. Дисперсия. Соотношения Крамерса-Кронига.
        3. Усиление и генерация оптического излучения.
      Принцип работы лазеров. Возбуждение активного вещества - накачка. Инверсия
 населенностей. Кинетические уравнения. Двухтрех- и четырехуровневые схемы работы.
      Оптические резонаторы. Собственные типы колебаний - моды. Добротность
 резонатора. Различные типы резонаторов. Конфокальный резонатор. Гауссовы пучки.