Вопросы по курсу "Квантовая и оптическая электроника"
для бакалавров по направлению "Электроника и микроэлектроника"
Пихтин Александр Николаевич

Часть первая. "Физические основы".

1.	Особенности и способы описания оптического излучения.
2.	Электромагнитное излучение и его свойства. Фотоны.
3.	Энергетические состояния атомов и молекул. Квантовые числа.
4.	Энергетические состояния многоэлектронных атомов.
5.	Энергетические состояния молекул.
6.	Квантовые переходы. Вероятность перехода.
7.	Квантовые переходы при взаимодействии с оптическим излучением.
8.	Спонтанное и вынужденное излучение.
9.	Интегральные и дифференциальные коэффициенты Эйнштейна.
10.	Ширина и форма спектральных линий.
11.	Особенности электронного спектра полупроводниковых твердых растворов.
12.	Оптические характеристики вещества.
13.	Принцип работы квантовых усилителей и генераторов. Инверсия населенности.
14.	Возбуждение активного вещества (накачка). Кинетические уравнения.
15.	Двух-, трех- и четырехуровневые схемы работы лазеров.
16.	Оптические резонаторы. Их особенности и основные типы.
17.	Особенности электронного спектра полупроводников А3В5 и их твердых растворов.
18.	Конфокальный резонатор и его свойства.
19.	Резонаторы со сферическими зеркалами. Диаграмма устойчивости.
20.	Условие самовозбуждения лазеров. Насыщение усиления.
21.	Одномодовая и многомодовая генерация. Селекция типов колебаний.
22.	Нестационарная генерация. Модуляция добротности и синхронизация мод.
23.	Свойства лазерного излучения.
24.	Монохроматичность, поляризация и направленность лазерного излучения. Гауссовы пучки.
25.	Нелинейные оптические эффекты и преобразование лазерного излучения.
26.	Механизмы оптического поглощения и излучательная рекомбинация в полупроводниках.
27.	Условие инверсии и усиления в полупроводниках.
28.	Волоконные лазеры и усилители
29.	Фотоэлектрические эффекты в однородных полупроводниках.
30.	Гетеропереходы в полупроводниках.
31.	Основные свойства гетеропереходов.
32.	Фотоэлектрические эффекты в р-n переходах.

Часть вторая: "Приборы и методы".

1.	Особенности квантовых приборов радиодиапазона. Лазер на пучке молекул аммиака. 
2.	Квантовые парамагнитные усилители.
3.	Газоразрядные лазеры. Особенности и основные характеристики.
4.	Гелий-неоновый газовый лазер.
5.	Молекулярные газовые лазеры.
6.	Газоразрядные СO2 - лазеры.
7.	Газовые лазеры на самоограниченных переходах. 
8.	Особенности твердотельных лазеров.
9.	Рубиновый лазер.
10.	Лазеры на кристаллах и стеклах, активированных неодимом.
11.	Твердотельные перестраиваемые лазеры.
12.	Особенности жидкостных лазеров.
13.	Лазеры на органических красителях.
14.	Перестройка частоты твердотельных и жидкостных лазеров.
15.	Полупроводниковые гетеропереходы и инжекционная электролюминесценция.
16.	Светодиоды. Особенности и основные характеристики.
17.	Светодиоды на основе полупроводников с прямой и непрямой структурой энергетических зон.
18.	Особенности полупроводниковых лазеров.
19.	Полупроводниковые лазеры с электронной и оптической накачкой.
20.	Инжекционные лазеры на гетеропереходах.
21.	Инжекционные ДГС - лазеры.
22.	Полупроводниковые ДГС - лазеры с раздельным электронным и оптическим ограничением.
23.	Полупроводниковые лазеры с использованием квантово-размерных эффектов
24.	Технические характеристики и основные типы фотоприемники.
25.	Полупроводниковые фотоприемники. Фоторезисторы.
26.	Фотодиоды. Гетерофотодиоды.
27.	Лавинные фотодиоды.
28.	P-i-n фотодиоды как приемники оптических сигналов.
29.	Особенности оптических методов передачи и обработки информации.
30.	Оптопары, оптроны и оптические датчики.
31.	Волоконно-оптические линии связи.
32.	Принципы голографии и голографические методы обработки информации.