1.7.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.

Основная литература:

1. Пихтин А.Н. Физические основы квантовой электроники и оптоэлектроники.- М.: "Высшая школа", 1983.- 304 с.

2. Пихтин А.Н. Оптическая и квантовая электроника. Учеб.для вузов.-М.: "Высшая школа", 2001.- 573 с.

3. Карлов Н.В. Лекции по квантовой электронике.- М.: "Наука", Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988.- 336 с.

4. Щука А.А. Электроника. Уч. Пособие.BHV-Санкт-Петербург, 2006.

Дополнительная литература:

1. Звелто О. Принципы лазеров. М.: "Мир", 1984.- 400 с.

2. Ярив А. Введение в оптическую электронику.- М.: "Высшая школа", 1983.- 398 с.

3. Тарасов Л.В. Введение в квантовую оптику.- М.: "Высшая школа", 1987.- 304 с.

4. Рябов С.Г., Торопкин Г.Р., Усольцев И.Ф. Приборы квантовой электроники.- М.: "Радио и связь", 1985.- 280 с.

5. Носов Ю.Р. Оптоэлектроника.- М.: "Советское радио", 1989.-360 с.

6. Основы оптоэлектроники. Суэмацу Я., Катаока С., Кисино К. и др.; Пер. с яп. М.: "Мир", 1988.- 288 с.

7. Кейси Х., Паниш М. Лазеры на гетероструктурах.М.: "Мир", 1981.- т.1 - 299 с. - т.2 - 364 с.

Методические разработки по дисциплине.

1. Нурмагомедов Ш.А., Исмаилова Н.П. Квантовая и оптическая электроника Метод. Указания. (Лабораторный практикум). ИПЦ ДГУ, 2007.

2. Тесты.

3. Контрольные вопросы.

Интернет ресурсы:

1. www. elsevierscience.ru

2. www. edu.ru

3. www. window.edu.ru

4. www.nisrussia.ru

5. www.neicon.ru

6. www.springerlink.cjm.journsis

7. www.biblioclub.ru - Электронная библиотечная система «Университетская библиотека - online».

8. www.iqlib.ru - Интернет-библиотека образовательных изданий, в который собраны электронные учебники, справочные и учебные пособия.

1.8.Материально-техническое обеспечение дисциплины.

Наименование лабораторий, ауд.: физический факультет, ауд. 2-41 (лекционная),

2-36 (лабораторная).

Основное оборудование: Мультимедийный проектор-11г.; Ноутбук aser-11г.; лабораторное оборудование по квантовой и оптической электронике.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки 210100 «Электроника и наноэлектроника»

Автор _____________ д.ф.-м.н., проф. Садыков С.А.

Рецензент д.ф.-м.н., проф. Хамидов М.М.

Программа одобрена на заседании Ученого Совета физического факультета от 27 сентября 2013 года, протокол № 1.

Декан физ.фак., д.ф.-м.н., проф.____________ Курбанисмаилов В.С.

II. Материалы, устанавливающие содержание и порядок изучения

дисциплины.

2.1 Распределение часов по темам и видам учебной работы

Содержание лекционных занятий.

п/п	Название разделов и тем	Всего часов по учебному плану	Виды учебных занятий
			Аудиторные занятия, в том числе
			Лекции	Практ.	Лабор.	Сам. Раб.
	Раздел 1.Введение. Взаимодействие электромагнитного излучения с атомами и молекулами.
1.	Предмет дисциплины и ее задачи. Особенности оптической электроники. Стандартная терминология, основные понятия и определения. Способы описания электромагнитного излучения. Световые лучи. Принцип Ферма. Элементы квантовой теории излучения. Фотон и его основные свойства. Фотонные коллективы.		2
2.	Энергетические состояния атомов и молекул. Квантовые числа. Символика энергетических состояний атомов. Молекулярные уровни. Вращательные и колебательные уровни. Квантовые переходы. Вероятность перехода. Спонтанное и индуцированное излучение. Коэффициенты Эйнштейна. Уширение спектральных линий.		2
	Раздел 2. Усиление и генерация электромагнитного излучения.
1.	Принцип работы квантовых усилителей и генераторов. Инверсия населенностей. Возбуждение активного вещества - накачка. Методы накачки		2
2.	Кинетические уравнения. Двух-, трех-, и четырехуровневые схемы работы. Пороговая мощность источника накачки		2
3.	Оптические резонаторы. Добротность резонатора. Потери в оптических резонаторах. Собственные типы колебаний - моды. Требования к резонаторам оптического диапазона. Типы резонаторов. Селекция аксиальных и неаксиальных типов колебаний.		2
4.	Условие самовозбуждения лазеров. Пороговая энергия накачки по генерации. Насыщения усиления. Одномодовая и многомодовая генерация. Гигантские импульсы.		2
	Раздел 3. Лазеры
1.	Полупроводниковые лазеры. Требования к активным материалам. Лазеры с электронной и оптической накачкой. Инжекционные лазеры на гетеропереходах. Лазеры на двойных гетероструктурах. Лазеры с раздельным оптическим и электронным ограничением. Лазеры с использованием квантово-размерных эффектов.		2
2.	Твердотельные и жидкостные лазеры. Рубиновый лазер. Лазеры на кристаллах и стеклах, активированных неодимом. Лазеры на органических красителях.		2
3.	Газовые лазеры. Особенности устройства газоразрядных лазеров. Лазеры на самоограниченных переходах. Атомарные газовые лазеры. Гелий-неоновый лазер. Лазер на парах меди. Ионные газовые лазеры. Гелий-кадмиевый лазер. Молекулярный лазер. Газоразрядные CO2 -лазеры. Газодинамические лазеры. Эксимерные лазеры. Химические и фотохимические лазеры		2
	Раздел 4. Линейная кристаллооптика. Нелинейная оптика.
1.	Оптика изотропных сред. Диэлектрические волноводы. Волноводные моды. Ввод и вывод излучения в планарные и канальные волноводы. Оптика анизотропных сред. Естественное двулучепреломление. Электрооптические эффекты Покельса и Керра. Магнитооптические эффекты.
2.	Нелинейная поляризуемость кристалла и нелинейные оптические эффекты. Условие фазового синхронизма. Самофокусировка света. Двухфотонное поглощение света
	Раздел 5. Оптические явления в однородных полупроводниках и гетероструктурах Некогерентные источники излучения
	Оптические переходы в полупроводниках. Правила отбора и законы сохранения. Экситонные эффекты. Люминесценция полупроводников. Механизмы излучательной рекомбинации. Связь спектров поглощения и люминесценции. Квантовый выход и эффективность люминесценции. Фотоэлектрические эффекты.		2
	Гетеропереходы в полупроводниках. Фотоэлектрические эффекты в p-n гетеропереходах и в варизонных структурах. Оптические эффекты в сверхтонких слоях. Квантовые ямы. Оптические явления в квантово-размерных слоях и сверхрешетках.		2
	Принцип действия излучающих диодов. Основные материалы излучающих диодов. Гетеросветодиоды. Электролюминесцентные экраны.		2
	Раздел 6. Полупроводниковые фотоприемники и приборы управления оптическим излучением. Оптические методы передачи и обработки информации.
	Полупроводниковые фотоприемники. Фоторезисторы. Фотодиоды. Многоэлементные фотоприемники. Приемники оптических изображений. Приборы с зарядовой связью в качестве фотоприемников. Фотоэлектрические преобразователи солнечного излучения.		2
	Характеристика и особенность оптической связи. Оптроны. Передача оптических сигналов по световодам. Волоконно-оптические линии связи. Элементы интегральной оптики. Тонкопленочные волноводы. Принципы голографии. Свойства голограмм. Оптические методы обработки информации. Оптические вычислительные машины и комплексы.		2
	Особенности приборов управления оптическим излучением. Модуляторы лазерного излучения. Методы сканирования света. Дефлекторы. Приборы нелинейной оптики. Преобразователи частоты. Генераторы гармоник. Параметрические генераторы света. Управляемые оптические системы.		2