Програма по дисциплината: Атомни и молекулни еталони за честота



Дата06.02.2018
Размер70.53 Kb.
ТипПрограма

СОФИЙСКИ УНИВЕРСИТЕТ “СВ. КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ”

ФИЗИЧЕСКИ ФАКУЛТЕТ




Утвърдена с Протокол на ФС N: …../ ……..

Декан:

/доц. д-р Д. Мърваков/

УЧЕБНА ПРОГРАМА

ПО ДИСЦИПЛИНАТА: Атомни и молекулни еталони за честота

ВКЛЮЧЕНА В УЧЕБНИЯ ПЛАН НА СПЕЦИАЛНОСТ: ИНЖ. ФИЗИКА

СТЕПЕН НА ОБУЧЕНИЕ: БАКАЛАВЪР

КАТЕДРА: ОПТИКА И СПЕКТРОСКОПИЯ

ИЗВАДКИ ОТ УЧЕБНИЯ ПЛАН

Вид на занятията:

Семестър:

Хорариум-часа/
седмично:


Хорариум-часа
Общо:

Лекции


8

3

45

Семинарни упражнения





8

1

15

Практически упражнения

-

-

-

Общо часа:







60

Форма на контрол:

изпит








А. АНОТАЦИЯ

Основната част на курса запознава със съвременните тенденции в развитието на първични и вторични еталони за честота. Наред с традиционните цезиеви часовници, особено внимание е обърнато на атомните и молекулни еталони в оптичната спектрална област. Разглеждат се изискванията, предявявани към един еталон за честота, съвремени експериментални подходи при конкретни реализации, както и анализ на факторите, влияещи върху неговата точност. В своята приложна част курсът предлага редица решения за прецизни лабораторни измервания с използване на оптични честотни еталони.
Б. СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ПРОГРАМА:

Лекции



Тема, вид на занятието:

Брой часове

1

Исторически преглед на развитието на еталоните за честота. Области на приложение: навигация (GPS системи), прецизни измервания, телекомуникации и т.н.

1

2.

Общи изисквания към еталон за честота. Методи за оценка на точността и стабилността. Стандартно отклонение по Алън. Първични и вторични еталони за честота. Избор на “опорен” елемент. Преимущества на атомните и молекулните еталони.

3

3

Атомите и молекулите като опорен елемент на еталони за честота.

2

4

Фактори, влияещи върху точността на атомните и молекулните еталони за честота. Доплерово и естествено уширение на линиите, уширение чрез удари, влияние на външни магнитни и електрични полета.

3

5

Цезиев атомен часовник. Спектроскопия по метода на разделените полета. Интерферометър на Рамзей. Цезиеви фонтанни часовници. Точност на съвременните цезиеви часовници.

3

6

Водороден мазер. Рубидиев атомен часовник. Сравнение и гранична точност на съществуващите еталони за честота в микровълновия диапазон на спектъра.

3

7

Характеристики на еталони в оптичния спектрален диапазон. Сравнение с микровълновите еталони за честата. Експериментални предизвикателства при реализацията на oптични атомни и молекулни часовници.

3

8

Оптични часовници с атомни снопове. Пространствен интерферометър на Рамзей-Борде. Лазерно забавяне на атомния сноп. Пример: калциев еталон за честота. Ограничения на еталоните с атомни снопове.

3

9

Оптични часовници със студени атоми. Лазерно охлаждане на атоми. Магнито-оптични, магнитни и оптични атомни капани. Интерферометър на Рамзей-Борде във времето. Пример: еталони за честота с калций и стронций.

6

10

Оптични еталони за честота с единични йони. Йонни капани. Премахване на Доплеровото уширение: режим на Лемб – Дик. Пример: еталони за честота с единични живачни и итербиеви йони.

3

11

Сравнение на оптичните еталони със студени атоми и единични йони. Съвременни тенденции и достижения в развитието на оптични еталони за честота, кандидати за първични еталони за честота. Тримени оптични решетки с единични атоми (Bloch, Blatt).

3

12

Вторични еталони за честота в оптичната спектрална област. Области на приложение. Примери: He-Ne и Nd:YAG лазери, стабилизирани по поглъщане в йодната молукула. Еталони за честота с C2H2, CO и HCN за нуждите на телекомуникациите около 1.5 m. Миниатюрни рубидиеви часовници върху чип.

3

13

Сравнение и прецизно измерване на оптични честоти. Оптични честотни вериги. Честотни гребени с фемптосекундни Ti:Al2O3 лазери.

3

14

Прецизни лабораторни измервания с използване на вторични еталони за честота. Ламбдаметри с интерферометър на Майкелсън. Еталони на Фабри-Перо, стабилизирани по вторични еталони за честота. Калибриране на лазерни спектрометри по поглъщане на I2.

3

15

Приложения на честотни еталони във фундаментални тестове във физиката. Промяна на основните физични константи във времето, детекция на гравитационни вълни, диполен момент на електрона. (Schiller, Junye NIST).

3



Упражнения



Тема, вид на занятието:

Брой часове

1.

Лазерни източници, използвани за реализация на оптични еталони за честота

2

2

Основен инструментариум при работа с честотно стабилизирани лазери. Еталони на Фабри-Перо, акусто-оптични и електро-оптични модулатори, фазово-чувствителен усилвател.

4

3

Радиационни характеристики на атомите и молекулите.

2

4

Методи за стабилизация на лазерната честота.

2

5

Стабилизация на честотата на диоден лазер по поглъщане на рубидиев атом – демонстрация.

2

6

Абсорбционна спектроскопия и спектроскопия на насищане в рубидий. Калибриране на получените спектри – демонстрация.

3

В. Формата на контрол е: семинар и изпит

След всякя лекция на студентите ще бъдат представени подбрани статии от научни списания и/или места от монографии с цел по-задълбочено запознаване с лекционния материал и подготовка за изпита. До края на курса всеки студент ще трябва да предложи съгласувана с преподавателя тема на 20 - 30 минутен семинар, в който ще представи подготвен от него обзор на проблем, касаещ темата на курса. Семинарът ще се провежда по време на упражнетията и неговата цел е да развива у студента умения да търси и работи с актуална литература, да подготви и представи доклад, както и да отговаря на въпроси по избраната тема. Курсът ще завърши с изпит, като крайната оценка ще бъде съобразена с представянето на семинара.

Г. Основна литература:

1. Статии от научни списания ще бъдат предоставяни на студентите след всяка лекция
Д. Допълнителна литература:

1.Жиглинский А.Г., Кучинский В.В., Реальный интерферометр Фабри- Перо, Л. , Машиностроение, 1983



2. Р. Дж. Белл, Введение в Фурье-спектроскопию, Мир , Москва, 1975

3. Progress in Atomic Spectroscopy, Ed.W. Hanle and H. Kleinpoppen, Penum Press, New York,1978
Каталог: var -> ezwebin site -> storage -> original -> application
application -> Литература на народите на Европа, Азия, Африка, Америка и Австралия
application -> Издадена от министъра на труда и социалната политика, обн., Дв, бр. 102 от 22. 12. 2009 г., в сила от 01. 2010 г
application -> Програма за Климентови дни 21 ноември – 02 декември 21 ноември Час: 08: 00
application -> Автобиография Лична информация
application -> Автобиография Лична информация
application -> Автобиография Лична информация
application -> Програма за държавен изпит за специалност
application -> Автобиография Лична информация
application -> Автобиография Лична информация


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2019
отнасят до администрацията

    Начална страница