Φυσική και Τεχνολογία των Λέιζερ (ΣΕΜΦΕ)

Εισαγωγή, Γενικές αρχές, Η ιδέα του laser: Αυθόρμητη και εξαναγκασμένη εκπομπή. Ρυθμοί μετάβασης και συντελεστές Einstein. Μη ακτινοβολητικές αποδιεγέρσεις. Aκτινοβολητικές αποδιεγέρσεις. Ιδιότητες δεσμών laser. Μηχανισμοί διεύρυνσης γραμμής. Κορεσμός. Εκφυλισμένα επίπεδα. Μοριακά συστήματα. Αντλητικές διεργασίες, Συνθήκες λειτουργίας laser: Οπτική άντληση. Ηλεκτρική άντληση. Χημική άντληση κ.λπ.. Παθητικά οπτικά αντηχεία. Συνθήκη λειτουργείας laser. Συνθήκη ευστάθειας οπτικού αντηχείου. Ασταθή αντηχεία. Εξισώσεις ρυθμών μετάβασης. Ρυθμοί ταλάντωσης laser. Λειτουργία μονού ρυθμού. Συμπεριφορά laser συνεχούς κύματος. Μεταβατική συμπεριφορά laser. Παλμική συμπεριφορά laser. Μετατροπή Q. Εγκλείδωση ρυθμών. Tύποι laser: Laser στερεάς κατάστασης, Laser αερίων: Laser χρωστικών, Χημικά laser. Laser ημιαγωγών, Laser χρωματικών κέντρων. Laser ελεύθερων ηλεκτρονίων, Laser οπτικών ινών. Συνεχή laser (c.w.), Παλμικά laser ms-μs-ns. Μετασχηματισμός δεσμών laser, Kυκλώματα οδήγησης. Διάδοση Gaussian δέσμης, Ενίσχυση laser: Γέννηση δεύτερης αρμονικής, Παραμετρική ταλάντωση, Παλμικά laser ps - fs. Κυκλώματα οδήγησης laser, Προιονισμός. Τεχνολογία υψηλών τάσεων, Γραμμές μεταφοράς Blumlein. Εφαρμογές των laser: Eφαρμογές των laser σε φυσική και χημεία. Εισαγωγή στις εφαρμογές των laser σε βιολογία, βιοοπτική και ιατρική. Εφαρμογές σε βιοφωτονική, Επεξεργασία υλικών. Εισαγωγή στις εφαρμογές των laser σε oπτικές επικοινωνίες, Μέτρηση και εξέταση, Εμπορικές εφαρμογές των laser. Εφαρμογές σε θερμοπυρηνική σύντηξη, Ενεργειακό πρόβλημα. Εφαρμογές σε επεξεργασία και καταγραφή πληροφοριών, Τηλεμετρία, Γεωδαισία, Ατμοσφαιρική οπτική. Εισαγωγή στις εφαρμογές των laser σε περιβάλλον και ανίχνευση ρυπαντών, Lidars, Aτμοσφαιρική οπτική. Εφαρμογές των laser σε θέματα πολιτιστικής κληρονομιάς. Φαινόμενα πίεσης ακτινοβολίας, Οπτική παγίδευση, Μικροδέσμες, laser, Νανοδέσμες laser. Ασφάλεια laser: Ασφάλεια laser, Όρια έκθεσης σε ακτινοβολία laser, Δοσιμετρία laser.