Τίτλος του μαθήματος

ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΟΠΤΙΚΗ

Κωδικός αριθμός μαθήματος

ELPL13

Τύπος του μαθήματος

Επιλογής

Επίπεδο του μαθήματος

Μεταπτυχιακό

Έτος σπουδών

Πρώτο

Εξάμηνο

Χειμερινό

Πιστωτικές μονάδες ECTS

6

Όνομα του διδάσκοντος/των διδασκόντων

Θ. Ευθυμιόπουλος, Ομότιμος Καθηγητής
Στ. Κουρής, Καθηγητής

Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος

Με το πέρας της διδασκαλίας του μαθήματος, επιδιώκεται ο φοιτητής :

  • να έχει κατανοήσει τη κλασική θεωρία της διασποράς και της απορρόφησης
  • να μπορεί να περιγράφει την εξίσωση του Schrodinger στην απλή και στην χρονο-εξαρτώμενη μορφή της και τη σημασία αυτών των μορφών
  • να έχει κατανοήσει την ημι-κλασική θεωρία της ακτινοβολίας
  • να είναι σε θέση να περιγράψει τη λειτουργία των λέιζερ με χρήση των παραπάνω θεωρήσεων
  • να έχει εξοικειωθεί τις εισαγωγικές έννοιες της μη-γραμμικής οπτικής και των διεργασιών υψηλότερης τάξης

Δεξιότητες

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής πρέπει να έχει αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες:

  • να μπορεί να χρησιμοποιεί τη κλασική θεωρία της διασποράς και της απορρόφησης για να περιγράψει/ερμηνεύσει τις βασικές διαδικασίες αλληλεπίδρασης φωτός-ύλης (διάθλαση/απορρόφηση/διέγερση)
  • να είναι σε θέση να περιγράψει την εξίσωση του Schrodinger στην απλή και στην χρονο-εξαρτώμενη μορφή της
  • να μπορεί να κάνει χρήση της ημι-κλασικής θεωρίας της ακτινοβολίας για την ερμηνεία μερικών θεμελιωδών αποτελεσμάτων/διαδικασιών
  • να μπορεί να περιγράψει τη λειτουργία των λέιζερ με χρήση των παραπάνω θεωρήσεων και όχι απλά της φαινομενολογίας

Προαπαιτήσεις

Ηλεκτρομαγνητισμός Ι και ΙΙ, Κβαντομηχανική Ι, Αρχές λειτουργίας των Λέιζερ, Εφαρμογές των Λέιζερ, Εφαρμοσμένη Οπτική (προπτυχιακό))

Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος

  1. Εισαγωγή στη Λειτουργία του Λέιζερ
  2. Κλασική Θεωρία Διασποράς και Απορρόφησης
  3. Άτομα-Μόρια-Στερεά, Η εξίσωση Schrodinger και η χρονο-εξαρτώμενη μορφή της
  4. Εκπομπή-Απορρόφηση και Εξισώσεις Ρυθμών
  5. Ημι-κλασική Θεωρία Ακτινοβολίας
  6. Κυματο-σωματιδιακός Δυισμός του Φωτός
  7. Ταλάντωση Λέιζερ: Kέρδος και Κατώφλι, Ισχύς και Συχνότητα
  8. Πολυρυθμική και Μεταβατική Ταλάντωση
  9. Ορισμένα είδη Λέιζερ και Μηχανισμοί Άντλησης
  10. Αντηχεία Λέιζερ, Οπτική Συμφωνία και Λέιζερ
  11. Εισαγωγή στην Μη-γραμμική οπτική και διεργασίες υψηλότερης τάξης

Συνιστώμενη βιβλιογραφία προς μελέτη

1) «LASERS», P. W. Miloni και J. H. Eberly, John Wiley & Sons, 2nd Ed. 2007
2) «Introduction to Optics», F. L. Pedrotti, L. S. Pedrotti, 2nd Ed., Prentice Hal International, 1997.
3) «Lasers Fundamentals », W. Silfvast, Cambridge Univ. Press 1996

Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι

Παραδόσεις με χρήση διαφανειών και παρουσιάσεις με power point

Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης

Τακτικές παραδόσεις ασκήσεων, παρουσιάσεις 2 κεφαλαίων, και μια εργασία ανά φοιτητή σε σχετικά θέματα.

Γλώσσα διδασκαλίας

Ελληνικά ή Αγγλικά (στην περίπτωση ύπαρξης αλλοδαπών φοιτητών).