Lézerrezonátor és nemlineáris optikai jelenségek modellezése végeselem módszer segítségével

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Típus: 
BSc szakdolgozat téma - alkalmazott fizika
Félév: 
2016/17/2.
Témavezető: 
Név: 
Beleznai Szabolcs
Email cím: 
beleznai@eik.bme.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
Fizika Intézet, Atomfizika Tanszék
Beosztás: 
egyetemi adjunktus
Hallgató: 
Név: 
Kovács Martin
Képzés: 
Fizika BSc - alkalmazott fizika
Elvárások: 

Önálló problémamegoldásra való készség, angol nyelv. Comsol Multiphysics szoftver ismerete előny. 

Leírás: 

A lézerrezonátorok eszközök megfelelő működése a lézerműködés szempontjából kiritkus fontosságú. A lézermódusok erős frekvenciafüggő viselkedést mutatnak, a rezonátor alakja befolyásolja módusok térbeli intenzitás eloszlását és időbeli kiterjedésüket. A lézeranyaggal való kölcsönhatás során nemlineáris jelenségek léphetnek fel pl. optikai Kerr effektuson alapuló törésmutató változás, amely segíti stabilizálni és fókuszálni a lézermódust.

Nemlineáris anyagokkal lehetséges generálni olyan harmonikus frekvenciákat, amelyek többszörösei a megvilágító lézerfény frekvenciájának. A magasharmónikus keltés jelensége kiemelt jelentőségű a rövid lézerimpulzusok létrehozásában. A munka célja, hogy minél pontosabb modellezéssel segítsük lézerrezonátorok tervezését, és egy pontos leírást adjunk  fény anyag kölcsönhatás nemlineáris jelenségeinek hatására a lézerműködésre.

A jelölt feladatai a következők: (1) Végezzen irodalomkutatást lézerrezonátorok és nemlineáris optikai jelenségek elmélete, modellezése és alkalmazása területén. Ismerje meg a tervezés főbb szempontjait a lézerrezonátorok működésének. (2) Végeselem szimulációval határozza meg a lézerrezonátorban kialakuló módusokat. Vizsgája meg, hogy hogyan függ a móduskép a rezonátor geometriájától! (3) Számolja ki a kialakult lézerimpulzusok időbeli viselkedését egy adott erősítésű lézeranyagra. (4) Optikai Kerr-effektus segítségével modellezze a nemlináris jelenség hatását a módusokra. (5) Szimulálja a magasharmonikus keltés jelenségét egy nemlineáris kristályban.