Современные проблемы квантовой и нелинейной оптики

Преподаватель: д.ф.-м.н., проф. Попов Александр Михайлович

Семестр: 1 семестр (1 курс) магистратуры

Нагрузка: 36 аудиторных часа

Программа курса

  1. Уравнения Максвелла в нелинейной среде. Линейная и нелинейная поляризация среды.
  2. Приближение медленно меняющихся амплитуд.
  3. Генерация оптических гармоник в среде с квадратичной нелинейностью. Условие фазового синхронизма. Генерация второй гармоники в одноосных кристаллах.
  4. Спонтанное и вынужденное параметрическое рассеяние света.
  5. Спонтанное и вынужденное комбинационное рассеяние.
  6. Когерентное антистоксово рассеяние света.
  7. Самофокусировка электромагнитного излучения в нелинейной среде.
  8. Рассеяние Мандельштама - Бриллюена.
  9. Обращение волнового фронта.
  10. Разложение поля на осцилляторы. Полевые моды. Понятие о квантовом электро-магнитном поле. Фотон. Операторы рождения и уничтожения.
  11. Стационарные (фоковские), когерентные и "сжатые" состояния. Классическое элек-тромагнитное поле в квантовой теории. Неклассические электромагнитные поля.
  12. Взаимодействие атомной системы с квантовым электромагнитным полем. Однофо-тонные переходы. Спонтанный распад. Естественная ширина линии.
  13. Двухфотонные переходы.
  14. Лэмбовский сдвиг. Опыты Лэмба - Ризерфорда и Хэнша.
  15. Одно- и двухфотонные переходы в неклассическом электромагнитном поле.
  16. Квантовая электродинамика в микрополости.
  17. Одноатомный лазер.