088 Кафедра полупроводниковой квантовой электроники и биофотоники
Описание:
Дисциплина является частью профессионального модуля образовательной программы. Курс вводит студента в область современных полупроводниковых технологий, позволяющих совместить достоинства полупроводникового и твердотельного лазеров. В результате курса студент должен освоить физические основы полупроводникового лазера с резонансно-периодическим усилением, изучить проблемы создания активной гетероструктуры с встроенными брэгговскими зеркалами, представлять возможности данной технологии в освоении новых спектральных диапазонов от среднего ультрафиолетового до терагерцового диапазона на основе внутрирезонаторного нелинейного преобразования излучения полупроводникового дискового лазера.
В курсе изучается физика, технология изготовления и различные применения полупроводниковых дисковых лазеров в народном хозяйстве и оборонной технике. Кратко приводятся необходимые сведения из физики и технологии полупроводниковых гетероструктур и квантовой электроники. Рассматриваются одномерные фотонные кристаллы, брэгговские зеркала, периодические гетероструктуры с квантовыми ямами, обеспечивающие резонансно-периодическое усиление. Изучаются технологические проблемы создания активных гетероструктур из различных соединений А2В6 и А3В5, в том числе нитридных соединений А3N. Приводятся основные условия обеспечения низкого порога генерации, высокого КПД. Рассматриваются различные способы накачки полупроводниковых лазеров: оптическая накачка, накачка электронным пучком и инжекционная накачка. Обсуждаются основные проблемы дальнейшего развития таких лазеров.
Дисциплина логически и содержательно-методически связана со следующими дисциплинами: полупроводниковые квантовые генераторы, фотоника, физика твердого тела, физика гетероструктур, физические основы технологии полупроводниковых лазеров, технология роста гетероструктур, твердотельные лазеры с диодной накачкой, мощные диодные лазеры.
Структура:
Семестр |
Всего (ч) (Лекц / Практ. / Лаб.) |
Аттестация |
3 |
144 (8 / 40 / 0) |
Экзамен |
Итого |
144 (8 / 40 / 0) |
Экзамен |
Компетенции:
- ПК-7 - Способен использовать навыки составления и оформления научно-технической документации, научных отчетов, обзоров, докладов и статей.
- ПК-4.1 - Способен применять на практике знания лазерной физики, физики полупроводников, оптики, физических основ взаимодействия излучения с веществом для качественного и количественного описания исследуемых объектов и явлений
- ПК-4.2 - Способен ставить и решать теоретические и экспериментальные задачи в области физики конденсированного вещества, фотоники, физики лазеров, полупроводниковой физики, взаимодействия излучения с веществом
- ПК-4.3 - Способен к созданию и расчету устройств квантовой электроники и фотоники, применению их в науке, технике, промышленности и медицине
- ПК-4.7 - Способен разрабатывать комплексные проекты по созданию новых приборов, устройств квантовой электроники и фотоники, и технологий их производства, с поэтапным планированием выполнения работ