Ultrahurtig optik: fundament og anvendelser

• Beskriv driften af ​​en continous-wave laser og beskriv repræsentationer af ultrakorte laserimpulser og deres nøgleegenskaber ved hjælp af matematiske klassifikationer;
• Forklar princippet om aktiv modelocking ved hjælp af en forenklet ramme til at analysere nøglekomponenternes bidrag til den overordnede laserdynamik;
• Vis hvordan vekselvirkningen mellem ​​ultrakorte laserimpulser og et dispersivt medium kan påvirke pulsformen;
• Anvend en matematisk model til at evaluere egenskaberne af ultrakorte laserimpulser genereret af en passivt modelocked laser;
• Skitser design og forklar driftsgrænserne for instrumenter, der kan måle ultrakorte laserimpulser;
• Skabe en princip-skitse over opbygningen af et ultrahurtigt lasersystem og argumentere for, hvordan de trufne valg opfylder kravene til specifikke anvendelser;
• Beskrive vigtigheden af carrier-envelope stabilitet af kilder til single-cycle og sub-cycle lyspulser og optiske frekvenskamme;
• Designe en metodologi for frembringelse af midt-infrarød og terahertz-stråling baseret på ikke-lineær optisk frekvenskonvertering, og forklare det teoretiske grundlag for vekselvirkningen;
• Analysere eksperimentelle spektroskopidata fra laboratoriet med henblik på at bestemme fysiske egenskaber af et materiale.

Kurset er sammensat af tre blokke: Fundamental teori, praktiske systemer og anvendelser. Disse blokke indeholder følgende emner:
• Overblik over essentielle egenskaber ved lasere og overblik over ultrahurtige lyspulser;
• Frembringelse og modellering af ultrahurtige laserpulser;
• Dispersion af ultrahurtige laserpulser og teknikker til pulskomprimering;
• Måleteknikker til ultrahurtige laserpulser: Korrelationsmetoder og fuld rekonstruktion af
det elektriske felt;
• Udvikling af chirped pulse amplification (CPA);
• Parametrisk forstærkning og frekvenskonvertering;
• Carrier envelope fasestabilitet, few-cycle laserpulser og optiske frekvenskamme;
• Moderne ultrahurtige lasersystemer;
• Ultrahurtige midt-infrarøde og terahertz kilder;
• Varme emner i ultrahurtig videnskab: Ultrahurtig spektroskopi (pump-probe, tr-ARPES,
UED m.fl.), strong-field fænomener, etc;

34034/34052, Bacheloreksamen i naturvidenskabelige eller tekniske fag. Det er ikke anbefalelsesværdigt at følge kurset uden grundlæggende viden om lasere og ikke-lineær optik, da dette kan medføre betydeligt ekstraarbejde i forhold til det normerede. Det anbefales at kurset 34034 er bestået. Desuden er kurset 34052 nyttig baggrundsviden. Grundviden om programmeringssproget Python anbefales.

Forelæsninger, demonstrationer, regneøvelser og quizzes, studenterpræsentationer.

Minimum 5, Maksimum: 40.

Vær opmærksom på, at dette enkeltfagskursus har et minimumskrav til antal deltagere. Derudover er der begrænsning på antallet af studiepladser. Er der for få tilmeldinger oprettes kurset ikke. Er der for mange tilmeldinger, vil der blive trukket lod om pladserne. Du får besked om, om du har fået tildelt en studieplads senest 8 dage før kursusstart.