25837: نور غیر خطی
نام درس: نور غیر خطی (Nonlinear Optics)
شماره درس: 25837
پیش‌نیاز(ها): 25762 (میدان‌ها و امواج)
هم‌نیاز(ها): -
تعداد واحد: 3
مقطع: کارشناسی ارشد
آخرین ویرایش: پاییز 1394

توضیحات:
هدف اصلی این درس ارائه مفاهیم و مکانیزم‌های پایه فیزیکی در پدیده‌های متفاوت غیر خطی نوری است. این درس مباحث اصلی نور غیر خطی از قبیل آثار پاکلز، فرایندهای پارامتریک، آثار رامن و بریلوئن، ترکیب چهارموجی و اثر کر را به طور کامل پوشش می‌دهد. توضیحات کلاسیک و یا نیمه‌کلاسیک هستند و لذا جزییات فرایندهای خودبه‌خود که مستلزم بحث کوانتمی است مورد بحث قرار نمی‌گیرند. با این وجود اندرکنش‌های غیر خطی رزونانسی با تقریب اتم دوترازه معرفی می‌شوند.
 
سرفصل‌ها:
  • فیزیک گذردهی الکتریکی
    • مدل نیمه‌کلاسیک اندرکنش نور و ماده، مدل اسیلاتور هارمونیک و آناهارمونیک، تقارن‌های تنسور گذردهی و روابط کرامر کرونیگ
  • انتشار نور در محیط ناهمسان‌گرد و غیر خطی
    • معادلات فرنل و انتشار موج در محیط ناهمسان‌گرد، روابط منلی - رو و معادله موج با فرض تغییرات آهسته دامنه، تطبیق فاز و بقای مومنتوم
  • اثر پاکلز و پدیده‌های مرتبط
    • اثر الکترواپتیک خطی، یکسوسازی نوری، اثر مگنتواپتیک
  • آثار پارامتری
    • معادلات پایه، تقویت پارامتری، نوسان پارامتری
  • آثار رامن و بریلوئن
    • بحث کیفی اثر رامن، پراکنش القایی رامن، اثر بریلوئن
  • اثر کر نوری
    • تئوری عام اثر کر، کاربردها
  • ترکیب چهارموجی
    • تئوری عام، ترکیب تبه‌گن، جذب دوفوتونی
  • اندرکنش رزونانسی با تقریب دوترازه
    • معادلات ماتریس چگالی در اتم دوترازه، نوسانات ربای و ترکیب موجی در سیستم‌های دوترازه

مراجع:
  • E. G. Sauter, Nonlinear Optics, Wiley, 1996
  • R. W. Boyd, Nonlinear Optics, Academic Press, 2008
  • G. S. He, Nonlinear Optics and Photonics, Oxford Press, 2015

 
آخرین به‌روزرسانی: 19 / 4 / 1403