Emne - Laserfysikk og ulineær optikk - TFY4291
Laserfysikk og ulineær optikk
Velg studieårOm
Om emnet
Faglig innhold
Fysiske prinsipper laser, ikke-lineære optikk, laser fysikk og samspillet av vekselvirkning mellom lys og materie. For ytterligere detaljer, se beskrivelse på engelsk under academic content.
Læringsutbytte
Kunnskapsmål
Studentene skal:
- være fortrolige med virkemåte og oppbygning av lasere
- vite om egenskapene til laserstråling, og hvordan laserstråler propagerer gjennom optiske materialer og komponenter
- kjenne til forskjellige lasertyper
- være fortrolige med hvordan andreordens ulineær respons i krystaller kan brukes til å konvertere laserstråling fra en bølgelengde til en annen. Det vil legges vekt på intuitiv forståelse gjennom enkle matematiske beskrivelser
Ferdighetsmål
Studentene skal kunne:
- beregne egenskaper til sortlegemestråling ved forskjellige temperaturer
- estimere linjebredder og effektive tverrsnitt for ulike overganger
- beregne terskler og uteffekter i forskjellige lasermedier, og estimere pulsenergier og pulsvarigheter i Q-svitsjede lasere
- beregne hvordan dispersjon påvirker ultrakorte laserpulser i optiske materialer
- beregne hvordan gaussiske stråler propagerer i fritt rom
- Velg laser med riktige parametere for spesifikke applikasjoner i deres interessefelt
Læringsformer og aktiviteter
Forelesninger og demonstrasjoner, obligatoriske øvinger og prosjektarbeid. Emnet undervises på engelsk dersom internasjonale mastergradsstudenter følger emnet. Forventet arbeidsinnsats i emnet er 225 timer.
Obligatoriske aktiviteter
- Øvinger
Mer om vurdering
Mappevurdering gir grunnlag for sluttkarakter i emnet. I mappen inngår muntlig avsluttende eksamen og rapport. Resultatet for delene angis i %-poeng, mens sensur for hele mappen (sluttkarakteren) angis med bokstavkarakter. Ved gjentak må alle vurderinger i emnet gjentas.
Når undervisning og undervisningsmateriell er på engelsk, kan det tenkes at eksamen vil bli gitt kun på engelsk.
Anbefalte forkunnskaper
Grunnleggende kunnskaper i elektromagnetisme og kvantefysikk.
Kursmateriell
Forelesningsnotater og e-bøker tilgjengelig via NTNUs bibliotek. Eget kompendium kan bestilles.
Fagområder
- Kondenserte mediers fysikk
- Elektronikk
- Elektronikk og telekommunikasjon
- Generell fysikk
- Optikk og kondenserte mediers fysikk
- Medisinsk fysikk
- Elektro-optikk/bio-optikk
- Astrofysikk
- Strålingsbiofysikk/strålebiologi
- Biomedisinsk teknikk
- Teoretisk faststoff-fysikk
- Polymerfysikk
- Molekylær biofysikk
- Petrofysikk
- Elektron- og ionefysikk
- Anvendt optikk
- Elektroteknikk
- Petroleumsgeofysikk
- Strålingsfysikk
- Biofysikk og medisinsk teknologi
- Material- og faststoffysikk
- Biofysikk
- Faste stoffers fysikk
- Kvanteoptikk
- Optikk
- Teoretisk fysikk
- Elektrofag
- Fysikk
- Geofysikk
- IKT
- Ingeniør
- Nanoteknologi
- Naturfag
- Realfag