qg.jpg

Лазерная спектроскопия

Проф. Татьяна Юрьевна Голубева

  1. Квантовые генераторы электромагнитного излучения. Принцип действия. Основные характеристики излучения. Моды резонатора.

  2. Поглощение, излучение, спонтанное испускание. Излучаемая энергия, поток излучения, интенсивность. Спектры испускания и поглощения: непрерывные, дискретные.

  3. Времена жизни и вероятности спонтанных переходов.

  4. Показатель преломления: поглощение и дисперсия. Силы осцилляторов. Линейное и нелинейное поглощение.

  5. Основные элементы лазера. Пороговое усиление. Оптические резонаторы.

  6. Пассивный и активный оптические резонаторы. Насыщение усиления и конкуренция мод.

  7. Уширение спектральных линий. Однородное и неоднородное уширение. Эффект Доплера. Профиль Фойгта. Механизмы однородного уширения: радиационное, столкновительное, пролетное, уширение световым полем.

  8. 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.

  9. Лазерная спектроскопия насыщения. Выжигание "дырки". Провал Лэмба. Обращенный провал Лэмба. Схемы экспериментального наблюдения. Использование "пробной" волны.

  10. Спектроскопия поглощения на связанных с насыщенными переходах. Провал флуоресценции. Поляризационная спектроскопия насыщения.

  11. Двухфотонная лазерная спектроскопия.

  12. Лазерная спектроскопия в пространственно разнесенных световых полях. Двухквантовое поглощение в двух пространственно разнесенных полях. Спектроскопия в трех пространственно разнесенных полях.

  13. Лазерная спектроскопия комбинационного рассеяния. Резонансное комбинационное рассеяние. Вынужденное комбинационное рассеяние. КАРС-спектроскопия.

  14. Лазерное охлаждение и локализация частиц. Охлаждение локализованных частиц. Охлаждение свободно движущихся частиц. Световое давление. Локализация заряженных и незаряженных частиц.

  15. Спектроскопия флуктуаций интенсивности: рассеяние света отдельными рассеивателями. Применимость методов спектроскопии к исследованию биологических объектов. Сравнение методов традиционной спектроскопии и СФИ.

  16. Измеряемые величины в СФИ. Корреляционные функции первого и второго порядка.

  17. Метод оптического гетеродинирования в СФИ.

  18. Метод оптического гомодинирования в СФИ. Гауссова и негауссова составляющие корреляционной функции фототока. Методы исключения гауссова вклада.

  19. Методы уменьшения дробового шума. Статистика излучения: пуассоновская, суперпуассоновская, субпуассоновская. Антигруппировка фотонов. Метод регулярной накачки. Источники субпуассоновского излучения.