Forelæsninger, demonstrationer, gruppearbejde, opgavegennemgang. Til kurset hører eksperimentelle øvelser, computersimuleringer og teoretiske øvelser, med tilhørende rapporter som er obligatoriske for at kunne gå til eksamen.
Kurset sigter mod en indføring i de grundlæggende egenskaber for lasere. Den studerende bringes i stand til at redegøre for de fysiske principper bag laservirkning i almindelighed og en række praktiske lasersystemer i særdeleshed. Han/hun bliver i stand til at løse simplere problemer med relevans til egenskaberne af lys i optiske resonatorer, kohærent lys og lysets vekselvirkning med stof. Der lægges vægt på beskrivelse og anvendelser af en række forskellige laser typer, således at den studerende bliver i stand til at forstå virkemåden af de forskellige lasersystemer, samt at kunne foretage et optimalt valg af lasersystem i forbindelse med en given opgave.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Designe resonatorsystemer med specielle egenskaber og relatere egenskaberne til systems samlede virkemåde.
Beregne og analysere Gauss strålers afbildning gennem optiske systemer ved brug af ABCD matricer.
Beskrive vekselvirkning mellem stof og lys og relatere dette til kohærent forstærkning af elektromagnetisk stråling.
Beregne og forudsige såvel dynamiske som stationære egenskaber af vekselvirkning mellem stof og lys.
Generalisere og diskutere forstærknings- og ligevægtsbetingelser for optiske forstærkere med tilbagekobling.
Opbygge og analysere simple lasersystemer i laboratoriet.
Måle og rapportere lasersystemers karakteristiske egenskaber.
Analyserere lasersystemer og forklare virkemåden af de indgående komponenter, herunder forudsige systemernes virkemåde.
Sammenligne forskellige lasersystemer og ud fra kendskab til deres egenskaber udvælge og begrunde valget af et givet system til en specifik anvendelse.
Differentiere og klassificere pulsede lasersystemer.
Kursusindhold:
Laserstråler, laserresonatorer, fotonoptik, fotoner og atomer, laserforstærkere, rate ligninger og laseroscillatorer. Endvidere vil der være eksperimentelt arbejde med forskellige lasertyper, undersøgelser af stråleparametre og modestruktur.