Таблица 5

3.1 Лекционные занятия и их содержание

№ п/п

Наименование темы

(модуля)

План и содержание лекций

Объём часов

1

2

3

4

1.

Электромагнитное излучение.

Основы теории Максвелла. Теорема Остроградского-Гаусса для потока вектора электрического смещения. Интерференция света. Когерентность и монохроматичность световых волн. Цугов волн. Дифракция света и принцип Гюйгенса–Френеля. Сущность искусственной анизотропии и явление эффекта Керра.

2

2.

Усиление и генерация оптического излучения.

Оптический квантовый генератор. Лазер. Принцип работы лазера. Классификация. Применение лазера. Лазер с распределенной обратной связью (РОС-лазер).

Лазерная техника. Лазерное излучение. Сущность полупроводникового лазера. Спонтанное и вынужденное излучение фотонов. Инверсия населенностей, активная среда. Направленность лазерного излучения. Энергетические характеристики, режимы формирования лазерных колебаний.

2

3.

Свойства распространения и преобразования лазерных лучей.

Когерентность вынужденного излучения лазеров. Эффект воздействия оптического излучения на квантовую структуру с естественным энергетическим распределением микрочастиц. Активная среда. Оптические резонаторы.

2

4.

Газовые лазеры.

Газовые лазеры. Частотный диапазон работы газовых лазеров. Режимы работы газовых лазеров. Стабильность частоты излучения в газовых лазерах. Рабочее вещество в гелий-неоновом лазере.

2

5.

Оптика полупроводников.

Полупроводниковое соединение. Основные физические характеристики германия. Основные физические характеристики кремния. Полупроводниковые соединения типа А3В5.

2

6

Полупроводниковые лазеры.

Полупроводниковый лазер. Физические особенности материалов. Связь компонентов лазерного материала и длины волны оптического излучения полупроводникового лазера. Принципы формирования и физические особенности полупроводниковых гетероструктур. Конструкции и технологические особенности лазера, созданного на основе гомогенного полупроводника с р-n-переходом. Характеристики типовых лазерных структур (гомоструктуры, ОГС, ГС). Технические способы повышения добротности полупроводниковых лазеров. Преобразователи постоянного напряжения и лазерного излучения.

2

7

Оптоэлектронные приемники излучения.

Приёмный электронно-лучевой прибор. Фотоприемники. Фоторезисторы, фотодиоды, фотоэлементы, фототранзисторы, фототиристоры, фотоэлектронные умножители, фотодиодные линейки и матрицы. Видиконы и супервидиконы. Сканисторы.

Приборы с зарядовой связью.

2

8.

Голография.

Существенные особенности голографии. Голография. Голограмма. Голографические устройства и голографическое кино. Принципиальная техническая роль когерентного лазерного излучения в голографических процессах. Схема и процесс записи голограммы. Процесс восстановления (воспроизведения) голограммы и плоской волны, зафиксированной на голограмме. Основные свойства пластины с зонами (кольцами) Френеля. Формирование голограмм и восстановления изображений сложных (протяженных, объемных) объектов. Особенности формирования искусственных (цифровых) голограмм. Возможности применения цифровых голограмм.

2

 

9.

Волоконно–оптическая линия связи.

Волоконная оптика. Волоконно-оптические элементы. Волоконно-оптические пластины. Оптическое соединение полупроводниковых лазеров и волоконных световодов. Назначение и особенности конструкции волоконных световодов. Количественнные оценки числовой апертуры и условий, при которых происходит полное внутреннее отражение введенного оптического излучения. Механизмы распространения оптического излучения в одномодовых и многомодовых волоконных световодах. Ослабление оптического излучения, потери мощности оптических сигналов в кварцевых волоконных световодах. Условия согласования полупроводниковых лазеров и волоконных световодов.

2

 

10.

Оптическая анизотропия. Электро - и акустооптические преобразователи.

Физический смысл термина «изотропия» и «анизотропия». Существенные особенности оптической анизотропии. Физические особенности проявления и технические возможности использования акустооптического эффекта. Принципы построения и действия фазовых пластин, изготовленных из кристаллов с естественной оптической анизотропией. Сущность электрооптических модуляторов и дефлекторов. Принципы действия фазового и поперечного электрооптического модулятора. Особенности конструкции, технические достоинства и недостатки продольных и поперечных электрооптических модуляторов. Принцип действия акустооптического преобразователя (модулятора или дефлектора). Оптико-электронное оснащение лазеров.

2

 

11.

Оптические датчики.

Датчики. Оптопара. Резисторные, диодные, транзисторные и тиристорные оптопары.

2

 

12.

Индикаторы, современные

экраны и дисплеи.

Индикаторы. Экран. Дисплей.

2

 

13.

Оптические методы

обработки информации.

Оптическая обработка информации. Основы голографической интерферометрии. Оптическое преобразование Фурье. Фурье-преобразователь. Фурье-голограмма.

2

 

14.

Сканирование.

Сканирование. Способы и системы лазерного сканирования. Особенности использования лазерного сканирования в полиграфической технике ввод (считывания, преобразования) и вывод (формирования, записи) изображений. Особенности дискретного (растрового) сканирования изображений. Схема построения и принцип действия лазерного сканирующего устройства с субрастровой записью изображений. Пинципы построения и действия объективов, применяемых в лазерных сканирующих устройствах.

2

 

15.

Запоминающие устройства.

Запоминающий электронно-лучевой прибор. Оптические запоминающие устройства. Лазерная техника в отображении и записи информации. Механизм образования черно-белого изображения на фотоматериале. Оптические запоминающие устройства и среды существенные особенности оптических запоминающих устройств и сред (структур). Технические достоинства, представить характерные параметры дисковых накопителей оптической информации. Принципы записи оптической информации на видеодиск, механизм считывания записанной информации. Технологический процесс записи и обработки термопластин.

2

 

ВСЕГО (часов)

30

 

Таблица 6

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

3.2 Наименование тем лабораторных занятий

Название лабораторных работ

Содержание

К-во час.

Изучение информационных параметров света.

Параметры, которые можно использовать при обработке информации.

3

Работа газовых оптических квантовых генераторов (лазеров).

Охарактеризование требовании, предъявлемые к газовым лазерам.

2

Работа полупроводниковых лазеров.

Изображение структуру полупроводникового лазера.

2

Полупроводниковые диоды, триоды, р-п-р переход.

Пинципиальная схема плоскостного меднозакисного (купоросного) выпрямителя; введение схему обратную связь и оценка генерирование электрических колебаний.

2

Схемы записи голограмм.

Описание принципиальную схему голограмм.

2

Световоды - волоконно–оптические линии.

Охарактеризование явлении полного отражения в световодах.

2

Работы сканеров, принтеров.

Охарактеризование работ сканеров и принтеров.

2

ВСЕГО (часов)

15

Таблица 7

3.3 Самостоятельная работа студентов под руководством преподавателя (СРСП)

№

Задание

Объем часов

1

Изучить теоретический раздел по интерференции света.

.

3

2

Изучить теоретический раздел по когерентности световых волн.

3

3

Изучить теоретический раздел по монохроматичности световых волн.

3

4

Изучить теоретический раздел по дифракции света.

3

5

Устройство различных типов лазеров: твердотельных, газовых, полупроводниковых и жидкостных.

3

6

Изучить теоретический раздел голографии.

3

7

Изучить теоретический материал по оптотроне.

3

8

Изучить теоретический раздел по фотодатчикам.

3

9

Изучить теоретический материал по сканирующим системам.

3

10

Изучить теоретический материал по дисплеям.

3

11

Изучить теоретический материал по фотоприемникам.

3

12

Изучить теоретический материал по преобразователям излучения.

3

13

Изучить теоретический материал по оптопарам.

3

14

Изучить теоретический материал по фоторезистору.

3

15

Изучить теоретический материал по тристору.

3

ИТОГО (часов)

45

Таблица 8

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3