Εφαρμογές των Lasers

Κωδικός Μαθήματος: PHE438    Εξάμηνο: 8     Κατεύθυνση: ΦΩΤΟΝΙΚΗ      Κατηγορία: Επιλογής     Διδακτικές Μονάδες: 3     Μονάδες ECTS: 5

Διδάσκων:   Μιχάλης Φακής     Στυλιανός Κουρής

Περιγραφή Μαθήματος

Τα λέιζερ σαν πηγές φωτός. Ιδιότητες της ακτινοβολίας λέιζερ. Αρχές λειτουργίας των λέιζερ. Πηγές λέιζερ για φασματοσκοπία. Η σκέδαση των οπτικών ακτινοβολιών: Rayleigh, Mie, Raman, Brillouin. Εισαγωγή στην Φασματοσκοπική Οργανολογία. Το οπτικό φράγμα και η περίθλαση. Μονοχρωμάτορας-φασματογράφος. Ανιχνευτικές διατάξεις φωτονίων (φωτοπολλαπλασιαστές, φωτοδίοδοι, diode arrays, CCD, ICCD, ημιαγωγικοί ανιχνευτές για το IR, streak camera). Μετρητικές διατάξεις ηλεκτρικών σημάτων: Lock–in amplifiers, Boxcar integrators. Φασματοσκοπίες λέιζερ. Φασματοσκοπία Φθορισμού. Φασματοσκοπία πολυ-φωτονικού ιονισμού. Φασματοσκοπία Raman. Φασματοσκοπία IR. Ψύξη ατομικών δεσμών με λέιζερ. Συμπύκνωση Bose–Einstein. Φασματοσκοπία πλάσματος επαγόμενου από λέιζερ. Εισαγωγή στη μη γραμμική οπτική: μη γραμμική απορρόφηση και διάθλαση. Μη γραμμικά οπτικά υλικά: παραγωγή δεύτερης και τρίτης αρμονικής στα λέιζερ. Οι «all–optical» διαδικασίες. Οπτική παγίδευση και εφαρμογές στη βιολογία και ιατρική. Βιο-φωτονική: αλληλεπίδραση ακτινοβολίας λέιζερ με ιστό, οι φωτοδυναμικές θεραπείες του καρκίνου. Εισαγωγή στη Βιο-νανο-φωτονική: οι εφαρμογές των κβαντικών τελειών, των μεταλλικών νανοσωματιδίων στην οπτική διάγνωση στο medical imaging.

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία: 1) «Optics and Photonics: An Introduction», F. Graham Smith, T. A. King, D. Wilkins, Second Edition, John Wiley & Sons, 2007. 2) «Laser Spectroscopy: Basic concepts and Instrumentation», W. Demtröder, Third Edition, Springer 2003. 3) «Introduction to Optics», F. L. Pedrotti, L. S. Pedrotti, Second Edition, Prentice Hal International, 1997. 4) «Lasers: Principles and Applications», J. Wilson, J.F.B. Hawkes, Prentice Hall 5) «Physics of Optoelectronics», Michael A. Parker, Taylor & Francis Group, 2005. 6) «Introduction to Biophotonics», P. N. Prasad, John Wiley & Sons, 2003. 7) «Fundamentals of Photonics», Saleh Teich, Wiley. 8) Αρθρα επισκόπισης από τα περιοδικά Nature, Science και Physics Today. 9) «Εφαρμογές των Laser στη Φυσική, Χημεία και Επιστήμη των Υλικών», Σ. Κουρή, Σημειώσεις Παν/μίου Πατρών.