 |
Расчетно-графическая работа
|
|
|
|
СТРУКТУРА ДИСЦИПЛИНЫ
| № п/п | Тема дисциплины | Семестр | Неделя семестра | Виды учебной работы | Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам) | |||
| Лекции (час.) | Практические занятия (час.) | Лабораторные раб. (час.) | СРС (час.) | |||||
| Тема 1 «Исходные концепции» | 1-2 | КТ, СИТ. | ||||||
| Тема 2 «Взаимодействие излучения с атомами и ионами» | 3-4 | КТ, СИТ. | ||||||
| Тема 3 «Распространение лучей и волн в оптических средах» | 5-6 | КТ, СИТ, КР. | ||||||
| Тема 4 «Пассивные оптические резонаторы» | 7-8 | КТ, СИТ. | ||||||
| Тема 5 «Процессы накачки» | 9-10 | КТ, СИТ, КЛ | ||||||
| Тема 6 «Непрерывный режим работы лазера» | 11-12 | КТ, СИТ. | ||||||
| Тема 7 «Нестационарный режим работы лазера» | 13-14 | КТ, СИТ. | ||||||
| Тема 8 «Типы лазеров» | 15-17 | КТ, СИТ, Д РГР | ||||||
| Экзамен | Подготовка к экзамену | |||||||
| Итого (144 ч.) |
Д РГР – устный доклад (с презентацией) студента по РГР, СИТ – написание конспектов по темам на самостоятельное изучение, КЛ – коллоквиум по темам 1 – 5, КР – контрольная работа, КТ – контролирующий тест по теме.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Лекции
| № п/п | Наименование темы (раздела) | Содержание темы (раздела) |
| Тема 1 «Исходные концепции» | Спонтанное и вынужденное излучение, поглощение. Принцип работы лазера. Схемы накачки. Типы лазеров. Материалы, применяемые в качестве активных сред в лазерах. Свойства лазерного излучения. Применение лазеров. | |
| Тема 2 «Взаимодействие излучения с атомами и ионами» | Основы теории излучения черного тела. Спонтанное излучение. Поглощение и вынужденное излучение. Механизмы уширения линий. Безызлучательные переходы и передача энергии. Уровни с вырожденными или сильно связанными подуровнями. Насыщение. Люминесценция в оптически плотной среде. | |
| Тема 3 «Распространение лучей и волн в оптических средах» | Матричное представление геометрической оптики. Отражение и пропускание волн на границе раздела диэлектриков. Многослойные диэлектрические покрытия. Интерферометр Фабри-Перо. Дифракционная оптика в параксиальном приближении. Гауссовы пучки. | |
| Тема 4 «Пассивные оптические резонаторы» | Типы резонаторов. Собственные моды и собственные значения. Модовые конфигурации. Время жизни фотона и добротность резонатора. Критерий устойчивости резонатора. Устойчивые резонаторы. Неустойчивые резонаторы. Согласование резонаторов. | |
| Тема 5 «Процессы накачки» | Оптическая накачка некогерентным источником света. Накачка лазерным излучением. Накачка в электрическом разряде. | |
| Тема 6 «Непрерывный режим работы лазера» | Скоростные уравнения. Пороговые условия и выходная мощность. Оптимальная связь на выходе лазера. Перестройка частоты и генерации лазера. Причины возникновения многомодовой конфигурации. Одномодовый режим генерации. Затягивание частоты и предел монохроматичности. Флуктуации частоты генерации и стабилизация частоты лазера. Шум и интенсивность излучения и методы его уменьшения. | |
| Тема 7 «Нестационарный режим работы лазера» | Релаксационные колебания. Модуляция добротности. Режим синхронизации мод. Разгрузка резонатора. | |
| Тема 8 «Типы лазеров» | Твердотельные лазеры. Полупроводниковые лазеры. Лазеры на красителях. Газовые лазеры. Химические лазеры. Лазеры на свободных электронах. Лазеры на центрах окраски. Рентгеновские лазеры. |
|
|
|
По теме каждой лекции осуществляется текущий контроль знаний студентов в виде контролирующих тестов (проверка знаний понятийного аппарата и математической записи основных законов). Контролирующие тесты по темам размещены в модульной объектно-ориентированной динамической учебной среде Moodle на сайте АмГУ http://moodle.amursu.ru/
|
|
|
Практические занятия
Практические занятия по дисциплине предусматривают решение задач по определенным темам дисциплины, выполнение и защиту РГР.
Часть занятий проводится в виде семинаров с целью более подробного рассмотрения наиболее важных вопросов, лежащих в основе работы различных ОКГ.
Так же на практических занятиях осуществляется текущий контроль знаний студентов по темам дисциплины в виде: коллоквиума (проверка знаний теоретического материала) и контрольной работы.
| № п/п | Тема | Содержание занятия | Число часов |
| Исходные концепции | Решение задач | ||
| Взаимодействие излучения с атомами и ионами | Решение задач | ||
| Распространение лучей и волн в оптических средах | Решение задач Выполнение контрольной работы | ||
| Исходные концепции; Взаимодействие излучения с атомами и ионами; Распространение лучей и волн в оптических средах; Пассивные оптические резонаторы; Процессы накачки. | Коллоквиум | ||
| Типы лазеров | Защита РГР. Устный доклад с презентацией по выбранной теме. | ||
| Итого |
Самостоятельная работа
К самостоятельной внеаудиторной работы студентов относятся следующие виды деятельности:
1) подготовка к практическим занятиям (ППЗ),
2) подготовка к контролирующим тестам (ПКТ),
3) подготовка к коллоквиуму по темам 1-5 (ПКЛ),
4) самостоятельное изучение отдельных тем (СИТ),
5) подготовка к контрольной работе (ПКР),
6) выполнение РГР и подготовка к защите (устный доклад с презентацией) (РГР),
7) подготовка к экзамену (ПЭ).
| № п/п | Наименование темы (раздела) | Форма (вид) самостоятельной работы | Трудоёмкость в часах |
| Тема 1 «Исходные концепции» | СИТ, ППЗ, ПКТ | ||
| Тема 2 «Взаимодействие излучения с атомами и ионами» | СИТ, ППЗ, ПКТ | ||
| Тема 3 «Распространение лучей и волн в оптических средах» | СИТ, ППЗ, ПКТ, ПКР | ||
| Тема 4 «Пассивные оптические резонаторы» | СИТ, ПКТ | ||
| Тема 5 «Процессы накачки» | СИТ, ПКТ, ПКЛ | ||
| Тема 6 «Непрерывный режим работы лазера | СИТ, ПКТ | ||
| Тема 7 «Нестационарный режим работы лазера» | СИТ, ПКТ | ||
| Тема 8 «Типы лазеров» | СИТ, ПКТ, РГР | ||
| Темы 1-8 | ПЭ | ||
| Всего в семестре по СР (+ экз) | 54 (+36) |
Фонд ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ проведения ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
|
|
|
Контролирующий тест
Контролирующий тест проводится по окончании изучения темы. В каждом тестовом задании от 15 до 20 заданий. Тест выявляет теоретические знания и аналитические способности студентов, позволяет выявить подготовленность студентов, постоянно держать их в состоянии готовности. Контролирующие тесты по темам являются подготовкой для экзамена по дисциплине.
Контрольная работа
Контрольная работа проводится по темам практических занятий. В контрольной работе содержится две задачи. Контрольная работа направлена на проверку умений студентов применять полученные теоретические знания в отношении определенной конкретной задачи.
Расчетно-графическая работа
Учебным планом предусмотрено выполнение расчетно-графической работы.
Цель РГР - на основании полученных знаний по дисциплине спроектировать определенный тип лазера с заданными характеристиками. Методические указания по выполнению РГР выдаются на втором практическом занятии.
|
|
|
