- •Министерство образования и науки рф
- •Глава 1. Уровни энергии. Взаимодействие элеКтромагнитного излучения с веществом
- •1.1. Многоэлектронные атомы
- •1.2. Молекулы
- •1.3. Электронные состояния в полупроводниках
- •1.4. Оптические переходы в полупроводниках
- •1.5. Люминесценция
- •1.6. Спонтанное и вынужденное излучение.
- •1.7. Форма и ширина спектральной линии
- •Глава 2. Усиление и генерация
- •2.1. Характеристики неравновесных состояний квантовых систем. Отрицательная температура
- •2.2. Принцип работы квантовых усилителей и генераторов
- •2.3. Возбуждение активного вещества (накачка)
- •2.5. Трехуровневые схемы
- •2.6. Четырехуровневая схема
- •2.7. Оптические резонаторы
- •2.8. Добротность резонатора.
- •2.9. Условие самовозбуждения и насыщение усиления
- •2.10. Свойства лазерного излучения
- •Глава 3. Лазеры
- •3.1. Классификация лазеров
- •3.2. Твердотельные лазеры
- •3.2.1. Рубиновый лазер
- •3.2.2. Лазеры на кристаллах и стеклах,
- •3.3. Жидкостные лазеры
- •3.4. Газовые лазеры
- •3.4.1. Атомарные газовые лазеры
- •3.4.2. Молекулярные лазеры
- •3.4.3. Эксимерные лазеры
- •3.5. Полупроводниковые лазеры.
- •3.5.1. Принцип работы полупроводниковых лазеров
- •3.5.2. Инжекционный лазер на гомопереходе
- •3.5.3. Инжекционный лазер на гетеропереходе
- •3.5.4. Лазеры на квантовых ямах
- •3.5.5. Квантово-какскадные лазеры
- •3.5.6. Полупроводниковые лазеры с электронной накачкой
- •Глава 4. Некогерентные источники
- •4.1. Светодиоды
- •4.2. Спектр излучения светодиодов
- •4.3. Фотоприемники
- •4.4. Фотодиоды
- •Глава 5. Приборы управления световыми
- •5.1. Электрооптические, магнитооптические и пьезооптические эффекты
- •5.2. Оптические модуляторы
- •5.3. Дефлекторы
- •Список литературы
- •Оглавление
- •Глава 1. Уровни энергии. Взаимодействие
- •Глава 2. Усиление и генерация электромагнитного
- •Глава 3. Лазеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
- •Глава 4. Некогерентные источники излучения.
- •Глава 5. Приборы управления световыми потоками . . . . . . 97
Список литературы
Пихтин А.Н. Оптическая и квантовая электроника. М.: Высш. школа, 2001.
Звелто О. Принципы лазеров. СПб.: Изд-во «Лань», 2008.
Киселев Г.Л. Квантовая и оптическая электроника. СПб.: Изд-во «Лань», 2011.
Игнатов А.Н. Оптоэлектроника и нанофотоника. СПб.: Изд-во «Лань», 2011.
Щука А.А. Электроника. СПб.: БХВ-Петербург, 2005.
Карлов Н.В. Лекции по квантовой электронике. М.: Наука, 1988.
Страховский Г.М., Успенский А.В. Основы квантовой электроники. М.: Высш. школа, 1979.
Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. М.: Радио и связь, 1989.
Ярив А. Введение в оптическую электронику. М.: Высш. школа, 1983.
Верещагин И.К., Косяченко Л.А., Кокин С.М. Введение в оптическую электронику. М.: Высш. школа, 1991.
Горбачев В.В., Спицына Л.Г. Физика полупроводников и металлов. М.: Металлургия, 1976.
Физика. Большой энциклопедический словарь / Гл. ред. А.М. Прохоров. М.: Большая Российская энциклопедия. 1998.
Оглавление
Глава 1. Уровни энергии. Взаимодействие
электромагнитного излучения с веществом. . . . . . . . 5
1.1. Многоэлектронные атомы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2. Молекулы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
1.3. Электронные состояния в полупроводниках.. . . . . . . . . . . 9
1.4. Оптические переходы в полупроводниках . . . . . . . . . . . . 11
1.5. Люминесценция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
1.6. Спонтанное и вынужденное излучение.
Коэффициенты Эйнштейна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.7. Форма и ширина спектральной линии . . . . . . . . . . . . . . . 27
Глава 2. Усиление и генерация электромагнитного
излучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.1. Характеристики неравновесных состояний квантовых
систем. Отрицательная температура . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.2. Принцип работы квантовых усилителей и генераторов . 31
2.3. Возбуждение активного вещества (накачка) . . . . . . . . . 34
2.4. Двухуровневая схема . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.5. Трехуровневые схемы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.6. Четырехуровневая схема . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.7. Оптические резонаторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.8. Добротность резонатора. Потери в оптических
резонаторах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.9. Условие самовозбуждения и насыщение усиления . . . . 47
2.10. Свойства лазерного излучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Глава 3. Лазеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.1. Классификация лазеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.2. Твердотельные лазеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.2.1. Рубиновый лазер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.2.2. Лазеры на кристаллах и стеклах,
активированных неодимом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.3. Жидкостные лазеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.4. Газовые лазеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.4.1. Атомарные газовые лазеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.4.2. Молекулярные лазеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.4.3. Эксимерные лазеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.5. Полупроводниковые лазеры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.5.1. Принцип работы полупроводниковых лазеров . . . . 68
3.5.2. Инжекционный лазер на гомопереходе . . . . . . . . . . 70
3.5.3. Инжекционный лазер на гетеропереходе . . . . . . . . . 72
3.5.4. Лазеры на квантовых ямах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.5.5. Квантово-какскадные лазеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3.5.6. Полупроводниковые лазеры с электронной
накачкой . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80