Curso: “Lasers: experimentos, aplicações e teoria”
Disciplina no SIGA: “Tópicos de Física Contemporânea I”, código FIW486
Quartas-feiras de 13-17:00
– sem pré-requisitos –
Prof. Cláudio Lenz Cesar
Instituto de Física – UFRJ
Resumo: Trata-se de um curso proposto para alunos do IF, IQ, CCMN, CT e CCS. O curso constará de ~40% de aulas práticas (Exp) – no laboratório LASER – 30% de teoria (Teo) e 30% de projetos (Proj) dos alunos. O escopo do curso pode ser visto à partir da ementa proposta. A avaliação virá da atuação nos projetos e aulas experimentais e de uma pequena prova teórica.
Carga didática: 4hrs semanais
Ementa Proposta:
1 – (Exp) Levantar a curva PxI, IxV de um laser de diodo, com e sem cavidade estendida.
2 – (Teo) Um espelho. Dois espelhos: cavidade de Fabry-Perot. Modos espaciais e longitudinais. Matriz ABCD de propagação de feixe gaussiano.
3 – (Exp) Acoplar laser a um Fabry-Perot e realizar o espectro de um Fabry-Perot.
4 – (Teo) Átomos e Fótons: emissão estimulada, emissão espontânea, absorção. Energia e Momento dos fótons. Espectro de átomos.
5 – (Exp) Acoplar laser a uma fibra SM, verificar o modo e acoplamento a um Fabry-Perot.
6 – (Teo) O Interferômetro de Fabry-Perot como sensor (ondas gravitacionais no LIGO).
7 – (Exp) Travamento de um laser a uma cavidade ótica estável, e o Fabry-Perot como sensor de posição, temperatura, de vibração, de índice de refração.
8 – (Teo) Tipos comuns de laser. Ótica Não-Linear. Sensores de Potência de Laser. Separação Isótopica a laser.
9 – (Exp) Micromachining: Ablação a laser e espectroscopia atômica.
10 – (Teo) Laser em biologia e medicina: OCT e pinças óticas.
11 – (Exp) Geração de Segundo Harmônico.
12 a 16 – (Proj) Escolha dos alunos (tópicos sugeridos no meio do curso).Bibliografia:
A. E. Siegman, “Lasers”, University Science Books, Mill Valley, California, 1986
Grant R. Fowles, Introduction to Modern Optics (Dover Books on Physics) 2nd Edition
Eugene Hecht, Optics (5th Edition) 5th Edition
1 – (Exp) Levantar a curva PxI, IxV de um laser de diodo, com e sem cavidade estendida.
2 – (Teo) Um espelho. Dois espelhos: cavidade de Fabry-Perot. Modos espaciais e longitudinais. Matriz ABCD de propagação de feixe gaussiano.
3 – (Exp) Acoplar laser a um Fabry-Perot e realizar o espectro de um Fabry-Perot.
4 – (Teo) Átomos e Fótons: emissão estimulada, emissão espontânea, absorção. Energia e Momento dos fótons. Espectro de átomos.
5 – (Exp) Acoplar laser a uma fibra SM, verificar o modo e acoplamento a um Fabry-Perot.
6 – (Teo) O Interferômetro de Fabry-Perot como sensor (ondas gravitacionais no LIGO).
7 – (Exp) Travamento de um laser a uma cavidade ótica estável, e o Fabry-Perot como sensor de posição, temperatura, de vibração, de índice de refração.
8 – (Teo) Tipos comuns de laser. Ótica Não-Linear. Sensores de Potência de Laser. Separação Isótopica a laser.
9 – (Exp) Micromachining: Ablação a laser e espectroscopia atômica.
10 – (Teo) Laser em biologia e medicina: OCT e pinças óticas.
11 – (Exp) Geração de Segundo Harmônico.
12 a 16 – (Proj) Escolha dos alunos (tópicos sugeridos no meio do curso).Bibliografia:
A. E. Siegman, “Lasers”, University Science Books, Mill Valley, California, 1986
Grant R. Fowles, Introduction to Modern Optics (Dover Books on Physics) 2nd Edition
Eugene Hecht, Optics (5th Edition) 5th Edition