Лазерная спектроскопия

Проф. Татьяна Юрьевна Голубева
-
Квантовые генераторы электромагнитного излучения. Принцип действия. Основные характеристики излучения. Моды резонатора.
-
Поглощение, излучение, спонтанное испускание. Излучаемая энергия, поток излучения, интенсивность. Спектры испускания и поглощения: непрерывные, дискретные.
-
Времена жизни и вероятности спонтанных переходов.
-
Показатель преломления: поглощение и дисперсия. Силы осцилляторов. Линейное и нелинейное поглощение.
-
Основные элементы лазера. Пороговое усиление. Оптические резонаторы.
-
Пассивный и активный оптические резонаторы. Насыщение усиления и конкуренция мод.
-
Уширение спектральных линий. Однородное и неоднородное уширение. Эффект Доплера. Профиль Фойгта. Механизмы однородного уширения: радиационное, столкновительное, пролетное, уширение световым полем.
-
Долазерные методы субдоплеровской спектроскопии. Пучковый метод монохроматизации скоростей. Метод двойного радиооптического резонанса. Метод пересечения уровней, эффект Ханле. Метод квантовых биений. Модернизация перечисленных методов с появлением лазерных источников.
-
Лазерная спектроскопия насыщения. Выжигание "дырки". Провал Лэмба. Обращенный провал Лэмба. Схемы экспериментального наблюдения. Использование "пробной" волны.
-
Спектроскопия поглощения на связанных с насыщенными переходах. Провал флуоресценции. Поляризационная спектроскопия насыщения.
-
Двухфотонная лазерная спектроскопия.
-
Лазерная спектроскопия в пространственно разнесенных световых полях. Двухквантовое поглощение в двух пространственно разнесенных полях. Спектроскопия в трех пространственно разнесенных полях.
-
Лазерная спектроскопия комбинационного рассеяния. Резонансное комбинационное рассеяние. Вынужденное комбинационное рассеяние. КАРС-спектроскопия.
-
Лазерное охлаждение и локализация частиц. Охлаждение локализованных частиц. Охлаждение свободно движущихся частиц. Световое давление. Локализация заряженных и незаряженных частиц.
-
Спектроскопия флуктуаций интенсивности: рассеяние света отдельными рассеивателями. Применимость методов спектроскопии к исследованию биологических объектов. Сравнение методов традиционной спектроскопии и СФИ.
-
Измеряемые величины в СФИ. Корреляционные функции первого и второго порядка.
-
Метод оптического гетеродинирования в СФИ.
-
Метод оптического гомодинирования в СФИ. Гауссова и негауссова составляющие корреляционной функции фототока. Методы исключения гауссова вклада.
-
Методы уменьшения дробового шума. Статистика излучения: пуассоновская, суперпуассоновская, субпуассоновская. Антигруппировка фотонов. Метод регулярной накачки. Источники субпуассоновского излучения.