программа государственного экзамена для бакалавров

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УТВЕРЖДАЮ
Руководитель ТТИ ЮФУ
__________________ Сухинов А.И.
"___" __________________2011 г.
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА
ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА БАКАЛАВРОВ
ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ
200201 - «ОПТОТЕХНИКА»
2011
2
ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА ДЛЯ БАКАЛАВРОВ
ПО НАПРАВЛЕНИЮ “ОПТОТЕХНИКА”
Программа разработана в соответствии с Государственным образовательным стандартом и
нормативно-методическими документами реализации образовательных профессиональных программ в
ТТИ ЮФУ, согласованными с УМО направления 200201 в 2010 году
Программа одобрена Советом факультета «Электроника и приборостроение».
Настоящая программа государственного бакалаврского экзамена по направлению 200201
“Оптотехника” разработана на основе Государственного образовательного стандарта высшего
профессионального образования по данному направлению подготовки и включает материал, изучаемый
в следующих дисциплинах: ЕН.Ф.06 - “Основы оптики”, ОПД.Ф.07 - “Прикладная оптика”, ОПД.Ф.08 “Источники и приемники излучения”, ОПД.Ф.09 - “Оптические измерения”, СД.Ф.01 - “Физические
основы квантовой электроники”, СД.Ф.02 - “Взаимодействие лазерного излучения с веществом”,
СД.Ф.04 - “Лазерная техника”.
Экзаменующийся по направлению должен продемонстрировать необходимый уровень
теоретической (знание общих физических концепций), и методологических основ (понимание основных
разделов науки и техники) по направлению 200201.
Экзаменующийся также должен показать умение применять полученные знания для решения
конкретных задач, для проведения необходимых расчетов и выбора конструкции и технологии
соответствующих приборов.
1. ОСНОВЫ ОПТИКИ
Предмет оптики. Физическая сущность оптического излучения, зависимость его свойств от
количественных характеристик, квантово-волновая природа света.
Основные свойства световых полей. Когерентное и некогерентное сложение полей. Векторный
характер электромагнитного поля. Виды поляризованного света, его получение и описание.
Преломление и отражение света на границе двух сред. Законы преломления отражения.
Формулы Френеля. Элементарная теория дисперсии и свойства оптических материалов
Интерференция света. Условия образования интерференционной картины. Уравнение
интерферограммы. Типы интерференционных систем.
Энергетика световых полей. Основные энергетические и световые единицы и соотношения
между ними.
Основные понятия и законы геометрической оптики. Волновые фронты, лучи, пучки лучей.
Распространение лучей в однородных и неоднородных средах. Принцип Ферма, инвариант Штраубеля.
Основы матричной оптики.
Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Зоны Френеля. Математические модели
дифракции: интеграл Гюйгенса-Френеля, интеграл Кирхгофа. Дифракция Фраунгофера. Дифракция
Френеля.
Теории идеальных оптических систем. Предмет и изображение, кардинальные точки и отрезки
идеальной оптической системы. Построение хода лучей и изображений. Линейное, угловое и
продольное увеличения. Инвариант Лагранжа-Гельмгольца.
Ограничение пучков в реальных оптических системах. Апертурная диафрагма и зрачки. Полевая
диафрагма и люки. Апертурный и главный лучи. Виньетирование. Числовая апертура. Энергетика
оптических систем. Светосилы.
Аберрации оптических систем, общие понятия об аберрациях, различные формы их
представления их классификация.
Дифракционная теория оптического изображения. Факторы, определяющие структуру
оптического изображения: дифракция и аберрации. Функция рассеяния точки и оптическая
передаточная функция. Преобразование поля в оптических системах. Зрачковая функция. Фурье-теория
оптического изображения. Оптическая система как фильтр пространственных частот. Дифракционная
структура изображения. Безаберрационное изображение. Влияние аберраций. Критерий Релея для
остаточных аберраций. Предел разрешения и разрешающая способность. Когерентная
пространственная фильтрация.
Частичная когерентность. Понятие когерентности и частичной когерентности. Функция
взаимной когерентности и степень когерентности. Временная и пространственная когерентность.
3
Принципы голографии. Типы голограмм. Запись и восстановление голограмм. Толстослойные
голограммы. Условие Вульфа-Брэгга. Применение голографии.
Волноводное распространение светового излучения. Виды волоконно-оптических систем.
Оптика анизотропных сред. Двойное лучепреломление. Оптические свойства кристаллов.
Рассеяние. Природа и типы рассеяния. Рэлеевское рассеяние.
Основы квантовой оптики. Флюоресценция и люминесценция. Вынужденное излучение.
Основы устройства квантовых генераторов и усилителей. Активные среды и резонаторы квантовых
генераторов. Свойства лазерного излучения. Гауссовы пучки и их преобразования оптическими
системами.
Элементы нелинейной оптики. Преобразование частоты излучения. Самофокусировка и
самоканализация излучения. Обращение волнового фронта.
Основы оптики спектров. Спектры атомов и молекул. Принципы спектроскопии и устройства
спектральных приборов.
2. ПРИКЛАДНАЯ ОПТИКА
Назначение оптических и их классификация и функциональные схемы. Элементная база
оптических приборов.
Оптическая система как основной компонент оптического прибора. Основные характеристики и
типы оптических систем.
Оптические элементы и детали, их основные свойства. Плоская поверхность,
плоскопараллельная пластинка, редуцирование ее к воздуху. Оптические клинья. Плоское зеркало.
Отражательные призмы.. Преломляющие призмы. Сферические поверхности. Линзы. Асферические
отражающие и преломляющие поверхности.
Глаз как оптическая система и приемник изображения. Устройство глаза, его основные
характеристики.
Телескопические оптические системы, их характеристики и основные схемы
Оптические системы микроскопа, их характеристики и элементы.
Оптические системы фото-кино-телеобъективов, их основные. характеристики
Репродукционные и проекционные оптические системы.
Осветительные оптические системы.
Оптические системы преобразования лазерных пучков.
Цели, задачи и этапы проектирования оптики. Габаритный и светотехнический расчет
оптических систем. Компьютерный анализ аберраций и качества изображения. Основные принципы
оптимизации оптических систем.
Наблюдательные оптические приборы, их назначение, виды. Работа наблюдательного прибора
со зрительной системой человека. Наблюдательные приборы ближнего и дальнего действия.
Оптические телескопы, их назначение, области применения, особенности конструкции. Методы
и устройства адаптивной оптики.
Медицинские и офтальмологические приборы, их назначение, область применения, основные
принципы устройства.
Измерительные оптические приборы, их классификация и основные принципы устройства.
Геодезические приборы.
Спектральные и оптико-физические приборы, их назначение и виды, основные схемы и узлы.
Диспергирующие элементы в спектральных приборах - призмы, призменные блоки и дифракционные
решетки.
Волоконно-оптические приборы. Волоконно-оптические датчики. Волоконно-оптические
системы связи и передачи информации. Элементная база волоконно-оптических систем.
3. ИСТОЧНИКИ И ПРИЕМНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Источники излучения. Их классификация, основные параметры и характеристики:
энергетические, спектральные, временные, электрические, пространственные.
Естественные и искусственные тепловые источники излучения и их характеристики.
Классификация, основные параметры и характеристики люминесцентных и газоразрядных
источников излучения.
Физические принципы работы, конструкция, основные характеристики и типы
полупроводниковых излучающих диодов.
Физические законы лазерного излучения. Принципы работы и устройства лазеров. Активные
среды и резонаторы лазеров. Методы создания инверсной населенности в активных средах.
4
Классификация,
принцип
действия,
основные
параметры
и
характеристики
лазеров.
Полупроводниковые, твердотельные, газовые и жидкостные лазеры. Эксимерные лазеры.
Классификация, основные параметры и характеристики приемников оптического излучения.
Фотоэлектрические полупроводниковые приемники. Приемники на основе эффекта
фотопроводимости: фоторезисторы, функциональные фоторезисторы, фотопотенциометры. Приемники
на основе фотогальванического эффекта: фотодиоды, фототранзисторы.
Принцип действия, конструкция, основные параметры и характеристики приборов с зарядовой
связью.
Электровакуумные фотоэлектрические приборы: фотоэлементы, фотоумножители, электроннооптические преобразователи.
Передающие телевизионные трубки на основе внутреннего и внешнего фотоэффектов.
Тепловые приемники оптического излучения: болометры, термоэлементы, пироэлектрические и
оптико-акустические приемники, приемники на термоупругом эффекте.
Сигналы и шумы в оптико-электронных системах. Детерминированные сигналы и способы их
описания. Пространственное, временное, пространственно-частотное и частотно-временное
представление сигналов. Фурье-спектры сигналов. Теорема Котельникова. Случайные сигналы и их
характеристики. Информационные характеристики сигналов. Особенности оптических сигналов.
Обобщенные структурные схемы оптико-электронных систем различного назначения.
Преобразование сигналов в оптико-электронных системах. Частотный анализ прохождения сигналов в
ОЭС. Элементы оптико-электронной системы как линейные фильтры. Передаточные характеристики
преобразователей сигналов.
Анализаторы изображения оптико-электронных систем, их назначение и классификация,
основные параметры и характеристики, передаточные функции.
Сканирование в оптико-электронных системах. Виды сканирования. Изменение спектра сигнала
при сканировании. Модуляция и демодуляция сигналов в оптико-электронных системах.
Методы выделения и обработки сигналов в оптико-электронных системах. Фильтрация
сигналов. Применение фильтрации при обнаружении сигнала и при измерении параметров сигнала на
фоне помех. Основные методы фильтрации. Вероятность обнаружения оптического сигнала на фоне
помех. Когерентная и некогерентная фильтрация.
Энергетические расчеты оптико-электронных приборов. Назначение и обобщенная методика
энергетического расчета. Методика расчета отношения сигнал/шум на выходе приемника излучения.
4. ОПТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Роль измерений в процессе познания. Основные понятия метрологии. Измеряемые величины и
их меры. Единицы измерения. Международная система единиц СИ. Виды и методы измерений. Метод
непосредственной оценки, дифференциальный метод, метод совпадений, нулевой метод, метод
замещения. Результат измерения.
Средства измерений, их классификация, метрологические характеристики. Факторы, влияющие
на точность средств измерения.
Погрешности измерений и средств измерений. Основные понятия теории погрешности
измерений и классификация погрешностей. Случайные погрешности, их вероятностные
характеристики. Средняя квадратическая погрешность, доверительная погрешность, предельная
погрешность. Виды законов распределения случайных погрешностей. Систематические погрешности,
способы их обнаружения и устранения.
Математическая обработка результатов измерений. Равноточные и неравноточные измерения.
Обработка результатов двойных и косвенных измерений. Сущность совместной обработки результатов
измерений нескольких величин. Метод наименьших квадратов.
Обеспечение единства измерений. Нормирование метрологических характеристик средства
измерений. Класс точности.
Воспроизведение единиц физических величин. Эталоны основных единиц физических величин,
используемых в оптическом приборостроении. Передача средствам измерений информации о размерах
единиц.
Общие сведения об оптических измерениях. Принципы оптических измерений.
Чувствительность оптических методов и ее зависимость от характеристик оптической системы
(апертуры, длины волны). Способы повышения чувствительности.
Измерение параметров световой волны. Измерение энергетических характеристик, формы и
длительности импульсов излучения. Измерение пространственной и временной когерентности.
5
Исследование поляризации. Измерение угловой расходимости. Измерение ширины и контура
спектральных линий.
Методы и средства измерения линейных и угловых параметров оптических
деталей.
Контроль шкал и сеток. Измерение толщин линз, радиусов кривизны оптических поверхностей.
Контроль плоскопараллельных пластин. Измерение углов призм и клиньев. Измерение толщин
оптических покрытий. Контроль формы оптических поверхностей.
Измерение параметров и характеристик оптических материалов. Рефрактометрия. Измерение
показателей преломления, дисперсии, двойного лучепреломления, свильности, пузырности,
светопоглощения и пропускания в видимой, ИК и УФ областях спектра. Эллипсометрия.
Рефлектометрия. Методы и средства измерения оптического поглощения и ослабления.
Фотометрия и колориметрия.
Измерение характеристик оптических систем. Измерение фокусных расстояний, размеров поля,
апертур, увеличения, распределения освещенности по полю, светопропускания и светорассеяния.
Контроль разрешающей способности. Методы исследования качества изображения. Измерение
функций передачи модуляции и функций рассеяния точки. Исследование аберраций оптических систем.
Оптические измерения неоптических параметров. Измерение линейных и угловых перемещений
интерферометрическими методами. Оптические методы измерения скорости и ускорения.
5. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
Уравнение Максвелла в вакууме. Электромагнитные волны в среде с дисперсией. Электромагнитные
волны в анизотропной среде. Электромагнитные волны в неоднородной среде. Нелинейная поляризация среды.
Простые электромагнитные волны.
Квазиоптическое уравнение и приделы его применимости. Солитоны в нелинейных волноводах.
Самофокусировка. Оптическая бистабильность. Нелинейные нтерферометры, возбуждаемые внешним
излучением. Нелинейные поверхностные волны и нелинейное отражение плоских волн. Поперечные эффекты.
Основные понятия физики твердого тела. Кристаллографические категории, сингонии и классы. Системы
обозначений точечной симметрии кристаллов. Пять классов симметрии кристаллов высшей категории.
Пространственная симметрия кристаллов. Симметрия и физические свойства кристаллов.
Электрооптический и фотоупругий эффекты. Гиротропный эффект. Волновое уравнение для кристалла и
основные приближения при его решении. Метод линейной комбинации атомных орбиталей и его применение для
расчетов энергетических зон кристаллов. Зонная структура кристаллов и экспериментальные методы ее
исследования. Свободные и связанные электроны. Твердотельная плазма и оптический плазменный резонанс.
25. Метод эффективной массы. Водородоподобная примесь. Спектроскопия примесных состояний. Колебания и
волны в линейных моделях кристаллов. Колебания и волны в простом кубическом кристалле. Энергетические
спектры и состояния электронов в плазме.
Термодинамика плазмы. Элементарные электронно-атомные процессы в плазме. Элементарные процессы
с участием фотонов. Явления переноса в плазме. Волны в плазме. Излучение и поглощение света плазмой.
Перенос резонансного излучения в плазме. Плазма газового разряда. Лазерная плазма и оптический пробой газов.
6. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ
Тепловая модель - основа современных представлений о лазерном воздействии. Основные определения.
Качественная схема механизмов и последовательности процессов поглощения света и перехода поглощенной
энергии в тепло. Введение в классическую электродинамику металла. Связь оптических постоянных с
микрохарактеристиками металла. Дисперсионные соотношения.
Частотная зависимость поглощательной способности металла при различных видах нормального скин-эффекта.
Вклад аномальности скин-эффекта в поверхностное поглощение.
Основные механизмы оптического поглощения в полупроводниках; механизмы и последовательность передачи
энергии.
Особенности межзонного поглощения. Понятие о насыщении межзонного поглощения.
Внутризонное поглощение света и зависимость поглощательной способности полупроводника от концентрации
свободных носителей.
Кинетика фотовозбуждения полупроводника лазерным излучением. Влияние диффузионно-рекомбинационных
процессов.
Основные свойства поверхностных электромагнитных волн (ПЭВ), структура и распределение полей, условия
существования, дисперсионное соотношение.
Поверхностные плазмон-поляритоны на границе металла с диэлектриком.
Методы возбуждения ПЭВ. Эффективность возбуждения ПЭВ на решетке и шероховатой поверхности.
Вклад генерации и диссипации ПЭВ в поглощение света на поверхности металла.
Общая характеристика нагревания лазерным излучением. Тепловые эффекты в конденсированных средах.
Основные особенности температурной кинетики при лазерном воздействии. Теплопроводные механизмы отвода
тепла. Уравнение теплопроводности; начальное и граничные условия.
6
Термические эффекты, сопровождающие лазерный нагрев. Термомеханические эффекты; фазовые переходы в
твердом состоянии; диффузионно-химические явления; эмиссионные процессы.
Основные особенности лазерной активации процессов аррениусовского типа. Лазерное плавление поверхности.
Линейные режимы лазерного нагрева. Нагрев полупространства экспоненциально спадающим с глубиной
тепловым источником. Критериальные параметры и основные закономерности.
Особенности нагревания материала световым пятном конечного размера. Общая характеристика лазерных
линейных режимов разогрева при отсутствии теплообмена, одномерном, двумерном и трехмерном
теплопроводном оттоке тепла.
Тепловое последействие лазерного импульса. Специфика нагрева и остывания материала при действии
сверхкоротких лазерных импульсов.
Нелинейные режимы лазерного нагрева. Обратные связи между оптическими и фотофизическими процессами при
лазерном нагревании металлов и полупроводников.
Температурные зависимости поглощательной способности и коэффициентов объемного поглощения, скачки
поглощения при плавлении для металлов и полупроводников.
Тепловая неустойчивость и стабилизация. Инерционные механизмы обратных связей. Особенности нелинейных
режимов нагрева и тепловой неустойчивости при лазерной активации процессов аррениусовского типа.
Примеры реализации лазерно-индуцированной тепловой неустойчивости при нагревании.
Влияние температурной зависимости поглощательной способности металла на его лазерный разогрев.
Формирование квазистационарного прогретого слоя. Экспоненциальная кинетика роста температуры.
Термохимический механизм лазерного нагрева окисляющихся металлов на воздухе. Основные
экспериментальные закономерности. Кинетика взаимосвязанных химических, оптических и теплофизических
процессов.
Общая характеристика механизмов лазерного разрушения. Механическое низкотемпературное разрушение
хрупких материалов. Химические механизмы разрушения. Высокотемпературные механизмы с участием
испарения. Поляритонный механизм формирования лазерно-индуцированного поверхностного рельефа.
Лазерное испарение. Кинетика испарения плоской поверхности. Испарение в вакуум и среду с противодавлением.
Температурная граница перехода от нагрева к испарению. Теплофизика перехода от нагрева к испарению.
Одномерная задача теории теплопроводности лазерного нагрева с испарением. Установление стационарного
режима. Определение квазистационарных параметров.
Зависимость температуры и скорости лазерного разрушения от плотности светового потока. Вытеснение расплава
избыточным давлением паров из лунки. Гидродинамический механизм лазерного разрушения. Закономерности
разлета паров.
Физические представления об оптическом пробое идеальных диэлектриков. Лавинная ударная ионизация.
Многофотонное поглощение. Роль ВРМБ. Электродинамические неустойчивости.
Тепловой механизм оптического пробоя реальных сред. Оптические свойства реальных оптических материалов и
покрытий. Основные экспериментальные закономерности и особенности оптического пробоя и разрушения
оптически неоднородных сред. Роль микронеоднородностей в зарождении поглощения и пробое. Механизмы
инициирования объемного поглощения в первоначально прозрачной среде. Тепловая неустойчивость.
Статистическая концепция оптического пробоя. Размерная зависимость порогов пробоя.
7. ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНИКА
Основные свойства лазерного излучения. Монохроматичность. Когерентность.
Направленность. Интенсивность. Поляризованность. Ширина и контур спектральных линий.
Естественная ширина линий. Факторы, влияющие на уширение линий. Однородное и
неоднородное уширение линий. Спектральная плотность мощности.
Взаимодействие излучения с инверсной средой. Условия усиления электромагнитных волн в идеальной
среде. Закон Бугера для нормальной и инверсной сред. Ненасыщенный показатель усиления, зависимость его от
частоты. Усиление света в реальной среде. Коэффициент потерь. Активная часть контура усиления.
Насыщение усиления. Усиление с учетом эффекта насыщения. Деформация контура усиления в случаях
однородного и неоднородного уширения линий. Сужение спектра при прохождении излучения через
усиливающую среду.
Способы получения инвертированных сред. Общие принципы создания инверсии. Методы заселения и
расселения уровней. Способы создания инверсии в различных средах.
Основные элементы лазера и их роль. Лазер как усилитель с положительной обратной связью. Роль
спонтанного излучения в развитии генерации. Оптические резонаторы: Разновидности оптических резонаторов.
Резонатор как оптический волновод. Потери излучения и добротность резонатора, резонансные свойства.
Устойчивые и неустойчивые резонаторы. Анизотропные резонаторы.
Интегральное уравнение открытого резонатора. Дифракционные потери и фазовый сдвиг. Моды
резонатора и их обозначение. Плоский и конфокальный резонаторы и их свойства. Гауссовы резонаторы. Понятие
эквивалентного конфокального резонатора. Оптический резонатор с активным веществом. Основные процессы,
происходящие в активном резонаторе: усиление и потери мощности, формирование модового состава излучения,
спектральных характеристик, конкуренция и деформация мод.
Устройства и элементы вывода излучения из резонатора лазера: Полупрозрачные зеркала. Элемент с
отверстием связи. Вывод излучения через края одного из отражателей. Использование полупрозрачной пластинки,
7
помещаемой внутрь полости резонатора, для вывода излучения. Управление параметрами лазерного излучения.
Способы получения одномодового и одночастотного излучения Схемы и устройства селекции продольных и
поперечных мод лазерного излучения. Способы управления длиной волны лазерного излучения. Модуляция и
отклонение лазерного излучения.
Энергетические, временные спектральные и пространственные характеристики лазерного излучения.
Расходимость, длина волны, понятие ближней и дальней зоны, размер пучка, форма волнового фронта.
Эксплуатационные параметры лазеров.
Методы описания процессов в лазерах: Вероятностный, полуклассический и квантовый методы. Режимы
работы лазеров. Режим свободной генерации. Режим модуляции добротности резонатора. Режим синхронизации
мод. Многомодовый, одномодовый и одночастотный режимы генерации лазера. Классификация и типы лазеров.
Твердотельные лазеры. Общие особенности. Системы оптической накачки. Твердотельные лазеры с накачкой
лазерными диодами и светодиодами. Активные среды. Трехуровневые и четырехуровневые лазеры.
Перестраиваемые твердотельные лазеры. Твердотельные микролазеры и волоконные лазеры.
Газовые лазеры. Общие особенности. Обеспечение инверсии в газовых лазерах. Лазеры на нейтральных
атомах. Ионные лазеры. Молекулярные лазеры. Лазеры на эксимерах. Электроионизационные, газодинамические
и химические лазеры.
Жидкостные лазеры. Общие особенности. Лазеры на растворах неорганических соединений
редкоземельных элементов. Лазеры на растворах органических красителей. Управление спектром излучения
жидкостных лазеров.
Полупроводниковые лазеры. Общие особенности. Создание инверсии в полупроводниках. Лазеры с
электронной накачкой. Инжекционные лазеры. Гетероструктурные лазеры с одно - и двухсторонним
ограничением.
Рентгеновские, гамма-лазеры и лазеры на свободных электронах. Основные особенности, проблемы и
тенденции развития.
Методы расчета основных элементов лазерных систем: Оценка мощности излучения лазера. Расчет
оптимального коэффициента полезных потерь лазера. Основы расчета систем оптической накачки лазеров. Расчет
КПД лазера.
Модели лазерных пучков. Специфические особенности лазерного излучения. Гауссов пучок, гауссоэрмитовский, лагерро-гауссовский, гомоцентрический. Модель Турыгина, «лучевой пакет». Волновая,
геометрическая и матричная оптика применительно к пучку лазерного излучения. Особенности поведения
дифракционно-ограниченных лазерных пучков. Формирование и преобразование лазерных пучков оптическими
элементами и системами. Гауссовы пучки. Особенности распространения гауссова пучка в свободном
пространстве. Основные параметры гауссового пучка. Конфокальный параметр пучка. Дальняя и ближняя зоны.
Особенности распространения многомодовых лазерных пучков. Расчет преобразования пучков с помощью
лучевых матриц. Закон АBCD преобразования гауссовых пучков. Применение закона АBCD к нахождению поля в
резонаторе. Согласование гауссовых пучков.
Особенности лазерной оптики. Условия сохранения поляризации. Учет оптической прочности при
воздействии лазерного излучения. Учет ориентации состояния поляризации. Учет когерентности лазерного
излучения (интерференционных эффектов). Учет дифракционных эффектов. Оптические схемы для
фокусирования, коллимации и согласования лазерного излучения. Влияние ограничений и аберраций на
формирование лазерного излучения.
Элементы источников накачки лазерных активных сред: Элементы систем накачки твердотельных
лазеров: лампы накачки, осветители, полупроводниковые лазеры и светодиоды в системах накачки. Элементы
систем накачки газовых лазеров. Элементы систем накачки жидкостных лазеров. Элементы накачки
полупроводниковых лазеров.
Внутрирезонаторные поляризационные элементы лазеров: поляризаторы, фазовые пластинки, вращатели
поляризации. Внутрирезонаторные затворы и модуляторы лазерного излучения. Оптико-механические затворы.
Электрооптические затворы и модуляторы. Ячейка Поккельса и ячейка Керра. Управляемые электрооптические
отражатели. Магнитооптические модуляторы. Ячейка Фарадея. Невзаимные оптические элементы.
Акустооптические модуляторы. Затворы нарушенного полного внутреннего отражения. Фототропные затворы.
Конструктивные особенности основных элементов твердотельных, газовых, жидкостных и
полупроводниковых лазеров. Особенности сборки лазеров и лазерных комплексов. Методы юстировки лазеров.
Техника безопасности при производстве и работе с лазерами.
ЛИТЕРАТУРА
Апенко М.И., Дубовин А.С. Прикладная оптика. М.: Наука, 1982.
Апенко М.И., Запрягаева Л.А.. Свешникова И.С. Задачник по прикладной оптике. М.: Недра, 1987.
Афанасьев В.А. Оптические измерения. М.:Высшая школа, 1981.
Бебчук Л.Г. и др. Прикладная оптика . М.: Машиностроение. 1986.
Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1970.
Волоконная оптика в приборостроении / М.М.Бутусов, С.Л.Галкин, С.П.Оробинский, Б.П.Пал. Под общ. ред
М.М.Бутусова. Л.: Машиностроение, 1987.
7. Вычислительная оптика. Справочник /М.М.Русинов, А.П.Грамматин и др. Л.: Машиностроение, 1984.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
8
8. Гуревич М.М. Фотометрия. Л.: Энергоатомиздат, 1983.
9. Гордов А.Н., Лукьянов Г.Н., Парфенов В.Г. и др. Основы метрологии. Учебное пособие. Л.:ЛИТМО. 1983.
10. Джерард А., Берч Дж.М. Введение в матричную оптику. М.: Мир, 1987.
11. Дубовик А.С. и др. Прикладная оптика. М.: Недра, 1982.
12. Еськова Л.М. Оптические измерения. Учебное посоие. Л.: ЛИТМО, 1984
13. Елизаренко А.С., Соломатин В.А., Якушенков Ю.Г. Оптико-электронные системы в исследовании природных
ресурсов. М.: Недра, 1984.
14. Заказнов Н.Н. Прикладная геометрическая оптика. М.: Машиностроение, 1984.
15. Заказнов Н.Н., Горелик В.В. Изготовление асферической оптики. М.: Машиностроение, 1976.
16. Заказнов Н.П., Кирюшин С.И., Кузичев В.И., Теория оптических систем. М.:Машиностроение, 1992.
17. Зубаков В.Г., Семибратов М.М., Штандель С.К. Технология оптических деталей. М.: Машиностроение, 1985.
18. Источник и приемники излучения. Учебное пособие для оптических специальностей вузов. СПб: Политехника,
1991.
19. Ишанин Г.Г. Приемники излучения оптических и оптико-электронных приборов. Л.: Машиностроение, 1986.
20. Ишанин Г.Г., Панков Э.Д., Радайкин В.С. Источники и приемники излучения. Л.: Машиностроение, 1982.
21. Климков Ю.М. Основы расчета оптико-электронных приборов с лазерами. М.: Сов.радио, 1978.
22. Красовский Е.Я. и др. Расчет и конструирование механизмов приборов и вычислительной техники. М.:
Высшая школа , 1992.
23. Краузе В. Конструирование приборов. ч. 1,2. М.:Машиностроение, 1987.
24. Креопалова Г.В., Лазарева Н.Л., Пуряев Д.Т. Оптические излучения. М.: Машиностроение, 1978.
25. Креопалова Г.В., Пуряев Д.Т. Исследование и контроль оптических систем. М.: Машиностроение, 1978.
26. Кривовяз Л.М., Пуряев Д.Т., Знаменская М.А. Практика оптической измерительной лаборатории. М.:
Машиностроение, 1974.
27. Криксунов Л.З. Справочник по основам инфракрасной техники. М.: Сов.радио, 1978.
28. Лазарев Л.П. Оптико-электронные приборы наведения летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1984.
29. Ландсберг Г.С. Оптика.М.: Наука, 1976.
30. Латыев С.М. Компенсация погрешностей в оптических приборах. Л.: Машиностроение. 1985.
31. Ллойд Дж. Системы тепловидения/Пер. с англ.: Под ред. А.И.Горячева. М.: Мир, 1978.
32. Малакара Д. Оптический производственный контроль. М.: Машиностроение, 1985.
33. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов. М.: Машиностроение, 1983.
34. Нагибина И.М. Интерференция и дифракция света. Л.: Машиностроение, 1974.
35. Нагибина И.М., Михайловский Ю.К. Фотографические и фотоэлектрические спектральные приборы и техника
эмиссионной спектроскопии. Учебное пособие. Л.: Машиностоение, 1981.
36. Основополагающие стандарты в области метрологического обеспечения. М.: Изд-во стандартов, 1981.
37. Парвулюсов Ю.Б., Солдатов В.П., Якушенков Ю.Г. Проектирование оптико-электронных приборов. М.:
Машиностроение, 1990.
38. Погарев Г.В. Юстировка оптических приборов. 2-е изд. Л.: Машиностроение. 1982.Порфирьев Л.Ф. Основы
теории преобразования сигналов в оптико-электронных системах. Л.: Машиностроение, 1989.
39. Попова Г.Н., Алексеев С.Ю. Машиностроительное черчение. Справочник. Л.: Машиностроение, 1987.
40. Прикладная изическая оптика: Уч. Пособие /Под общ. Редакцией Москалева В.А., СПб.: Политехника, 1995.
41. Проектирование оптических систем. Пер. с англ./Под ред. Р.Шенона, Дж.Байанто. М.:Мир, 1983.
42. Проектирование спектральной аппаратуры/Под ред. К.И.Тарасова. Л.: Машиностроение, 1980
43. Родионов С.А. Автоматизация проектирования оптических систем. Л.:Машиностроение. 1982.
44. Селиванов М.Н. , Фридман А.Э. и др. Качество измерений. Метрологическая справочная книга. М.:
Машиностроение. 1987.
45. Сборник задач по теории оптических систем. /Андреев Л.Н., Грамматин А.П.. и др. М.: Машиностроение, 1987
46. Справочник технолога-оптика/ Под ред. С.М.Кузнецова, М.А.Окатова. Л.: Машиностроение, 1983.
47. Теория оптических систем/ Б.Н.Бегунов, Н.П.Заказнов, С.И.Кирюшин, В.И.Кузичев. М.: Машиностроение,
1981.
48. Технология оптических деталей/Под ред. М.Н.Семибратова. М.: Машиностроение, 1978.
49. Шехонин А.А., Родионов С.А. Проектирование основных функциональных узлов оптических приборов.
Учебные пособия. Л. ЛИТМО, 1987, 1988.
50. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов. М.: Машиностроение, 1989.