Lasers and their features. Types of lasers.
The methods of linear spectroscopy. Absorption spectroscopy.
Optoacoustic spectroscopy. Laser induced fluorescence. Raman spectroscopy.
Nonlinear methods. Special methods of laser spectroscopy.
The course is designed for Master and PhD students.
Last update: Kubíček Vojtěch, doc. RNDr., Ph.D. (08.10.2013)
Lasery a vlastnosti laserového záření. Typy laserů. Významné lasery. Interakce záření s hmotou podle hustoty energie záření. Laserová spektroskopie. Lineární a nelineární spektroskopické metody. Absorpční spektroskopie. Ramanova spektroskopie. Speciální metody laserové spektroskopie. Fotoakustická spektroskopie
Last update: Kubíček Vojtěch, doc. RNDr., Ph.D. (08.10.2013)
Last update: Kubíček Vojtěch, doc. RNDr., Ph.D. (08.10.2013)
Requirements to the exam -
The exam is oral. Required knowledges are given by sylabus.
Last update: Kubíček Vojtěch, doc. RNDr., Ph.D. (26.10.2019)
Zkouška z předmětu je ústní v rozsahu daném sylabem.
Last update: Kubíček Vojtěch, doc. RNDr., Ph.D. (30.11.2011)
Syllabus -
Lasers and their features. Fundamental principles of lasers.
Types of lasers – specification, features and their application.
The methods of linear spectroscopy: absorption spectroscopy, fundamental principles and application, laser diode spectroscopy, cavity ring down spectroscopy. Optoacoustic spectroscopy – principles and application. Laser induced fluorescence, principles, detection. Raman spectroscopy, principle.
Nonlinear methods: saturation sub- Doppler spectroscopy, principle. Lamb dip spectroscopy. Two photon spectroscopy, principles. Multiphoton and multiquantum processes, ionization, dissociation. CARS (Coherent Antistokes Raman Spectroscopy), fundamental principles.
Special methods of laser spectroscopy: Time resolved spectroscopy, laser induced absorption. Methods of remote sensing, LIDAR, examples of remote sensing techniques for detection of atmospheric pollutants.
Last update: Kubíček Vojtěch, doc. RNDr., Ph.D. (08.10.2013)
Lasery a vlastnosti laserového záření. Pojem aktivní prostředí, rovnovážné energetické rozložení, buzení, nerovnovážné rozložení, inverzní teplota. Princip laseru, optické zesílení, optická zpětná vazba, generace záření, vlastnosti rezonátorů. Pojem koherence, časová koherence, prostorová koherence laserového záření.
Typy laserů: podle aktivního prostředí, podle generace (kontinuální, pulsní), podle spektroskopických vlastností (laditelné). Významné lasery: pevnolátkové, plynové, barvivové, polovodičové, na volných elektronech.
Interakce záření s hmotou podle hustoty energie záření. Spektroskopická a nespektroskopická interakce, destruktivní působení při vyšších hustotách energie.
Laserová spektroskopie. Charakteristika, základní rozdělení.
Lineární spektroskopické metody: Absorpční spektroskopie, princip a použití, diodový spektrometr. Absorpční spektroskopie v dutině rezonátoru, princip, použití a výhody. Starkovská a Zeemanovská absorpční spektroskopie, princip "ladění" absorpčních čar na laserovou emisní čáru. Optoakustická detekce a odvozené metody, princip a použití. LIF (laserem indukovaná fluorescence), princip, detekce ultranízkých koncentrací. Lineární Ramanova spektroskopie, princip.
Nelineární spektroskopické metody: Saturační subdoplerovská spektroskopie, princip, spektroskopie subdoplerovského rozlišení. Dvoufotonová spektroskopie, princip eliminace dopplerovského rozšíření, porovnání citlivosti se saturační spektroskopií pomocí CW laserů. Vícefotonové a vícekvantové procesy, procesy vedoucí k ionizaci a fotodisociaci. CARS (Coherent Antistokes Raman Spectroscopy), princip metody, výhody při srovnání s jednofotonovou Ramanskou metodou.
Speciální metody laserové spektroskopie: fotoakustická spektroskopie. Časově rozvinutá spektroskopie, užití času jako dalšího nositele informačního obsahu. Dálková detekce lidarem, princip lidarových metod, DIAL, příklady použití dálkové detekce atmosférických polutantů.
Last update: Kubíček Vojtěch, doc. RNDr., Ph.D. (08.10.2013)
