| Введение в оптику |
| Разделы |
| 1. Основы субволновой оптики и микроскопии ближнего поля Локализованные оптические поля. Примеры эванесцентных полей. Способы создания и детектирования. Поле электрического диполя в ближней и дальней зонах. Сужающиеся оптические зонды ближнего поля и конвертеры для преобразования излучения в локализованные световые поля. Принцип действия и применения. Нановолноводы. Микроскопы ближнего поля апертурного и рассеивающего типов. |
| 2. Оптика гибридных наночастиц Металлические нанооболочки с диэлектрическим (полупроводниковым) ядром. Приложения к медицине и разработке эффективных фотовольтаических элементов. Спектры поглощения и фотолюминесценции квантовых точек. Гибридные квантовые точки “ядро-оболочка” сферической и сложной формы. Органические светодиоды на квантовых точках. |
| 3. Прецизионные измерения в ультрахолодных атомах Лазерное охлаждение атомов. Оптическая патока. Доплеровский предел. Субдоплеровское охлаждение. Ловушки для нейтральных атомов. Магнитная дипольная, оптическая дипольная, магнито-оптическая ловушка. Атомный фонтан. Атомы в оптических решетках. |
| 4. Введение в нелинейную оптику Нелинейно-оптические явления. Механизмы нелинейного взаимодействия излучения со средами: классификация. Электронные нелинейности, нерезонансное взаимодействие. Описание явлений. Генерация второй гармоники. Оптическое детектирование, генерация терагерцового излучения. Электрооптический эффект. Периодически поляризованные кристаллы. Нелинейный показатель преломления среды. Роль стрикционного и ориентационного механизмов нелинейности. Наведенное двулучепреломление в средах. Самовращение эллипса поляризации излучения. Самофокусировка излучения. Просветление среды. Поляризационные эффекты нелинейного показателя преломления. |
| 5. Фемтосекундные лазерные импульсы Фемтосекундный лазер. Самофокусировка и фазовая самомодуляция. Применения фемтосекундных лазеров. |
| 6. Измерение оптических частот Спектральные свойства фемтосекундного лазера. Фазовая и групповая скорости распространения импульса в резонаторе. Расширение спектра в нелинейном волокне, фотонно-кристаллические волокна. Нелинейный интерферометр. Измерение абсолютной частоты лазерного излучения с помощью фемтосекундного синтезатора частот. |
| 7. Основы квантовой информации Становление теории квантовой информации и квантовых вычислений. Классическая и квантовая физика. Суперпозиционные и перепутанные состояния. От бита к кубиту. Пространство состояний. Перемешивание состояний, селекция состояний и операции над ними. Уравнение движения. Измерения в классической физике. Проективное измерение. Непроективное измерение. |
| 8. Базовые понятия геометрической оптики Кардинальные элементы идеальной оптической системы. Преломление лучей сферической поверхностью. Линза. Условие синусов. Телецентрический ход главных лучей. Ограничение пучков лучей в оптической системе. Диафрагмы, входные и выходные зрачки, входные и выходные окна. Апертура. |
| 9. Разрешающая способность оптических систем Влияние дифракции света на разрешающую способность оптических систем. Критерий Рэлея. Объектив. Разрешающая способность объектива. Разрешающая способность телескопа. Микроскопические системы. Лупа. Микроскоп. Разрешающая способность. |
| 10. Абберации оптических систем Аберрации в реальных оптических системах. Сферическая аберрация. Хроматическая аберрация. Астигматизм. Кома. Дисторсия. Методы исправления аберраций в сложных оптических системах. Зеркальная оптика. |
| Литература |
| 1. Сивухин Д.В., Общий курс физики, том IV “Оптика”, Москва, ФИЗМАТЛИТ; Издательство МФТИ, 2002 |
| 2. Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Физматлит, 2010 |
| 3. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М: Наука, 1973 |
| 4. Ахманов С.А., Никитин С.Ю., Физические оптика, Москва, Издательство Московского Университета, 1998 |
| 5. Шен И.Р. Принципы нелинейной оптики. «Наука», М., 1989. |
| 6. Дмитриев В.Г. Нелинейная оптика и обращение волнового фронта. Физматлит, М., 2000. |
| 7. Ахманов С.А., Хохлов Р.В. Проблемы нелинейной оптики. ВИНИТИ, М., 1965. |
| 8. Мандель Л., Вольф Е. Оптическая когерентность и статистика фотонов. Москва, «Физматлит», 2000. |
| 9. Риле Ф. “Стандарты частоты”, Москва, Физматлит 2009 |
| 10. Новотный Л., Хехт Б., Основы нанооптики, М. Физматлит, 2009. |
| 11. Климов В.В., Наноплазмоника, М. Физматлит, 2010. |
| 12. Nanophotonics and Nanofabrication, edited by M. Ohtsu, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA, Wenheim, 2009. |
| 13. Веселаго В. Г. Электродинамика материалов с отрицательным коэффициентом преломления (Сессия 26.03.03) // УФН. — 2003. — Т. 173. — № 7. — С. 790. |
| 14. Бурков В.И., Мадий В.А..Лабораторный практикум по геометрической оптике. Ч.1.М.:МФТИ, 2006, 120с. |