Feixes gaussianos

26 Abril 2018, 15:00 • José Manuel Rebordão

A - Análise da estrutura da fase
Fase plana, fase de Gouy, fase esférica.
Inserção de espelhos esféricos para reflexão de ondas gaussianas.
Cavidade ressonante. Fixação do parâmetro de Rayleigh e da posição do plano da cintura com base nos parâmetros da cavidade ressonante.
Tipos de cavidades ressonantes.

B - Cavidades ressonantes, feixes gaussianos e lasers
Breve identificação dos principais subsistemas de um laser:
Meio activo, sistema de bombeamento (formas de bombeamento), vidas médias e estados metaestáveis. Emissão expontânea e estimulada.
Percas decorrentes da geração de um feixe externo, através da reflectividade do espelho de saída.

BIBLIOGRAFIA

• Saleh, secção 3.1.B
• Lasers. (informação qualitativa)
• https://en.wikipedia.org/wiki/Laser
• https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_cavity
  

Ondas esféricas e gaussianas

24 Abril 2018, 17:30 • João Miguel Pinto Coelho

Aproximação escalar:  ondas esféricas e gaussianas. 

Parâmetros de um feixe gaussiano: largura do feixe, raio de curvatura da frente de onda, cintura de feixe, atraso de fase, distância de Rayleigh.

Estudo da variação da intensidade óptica, potência e largura do feixe ao longo da propagação. Divergência de um feixe gaussiano ao longo da sua propagação. Exercícios 47, 49, 52 e 54. Em casa: 48, 50, 51, 53.

Ondas Gaussianas

23 Abril 2018, 15:00 • José Manuel Rebordão

A – Fase espacio-temporal de uma onda plana

Construção da fase a partir de informação física e geométrica. Inferência dos parâmetros ópticos e do índice de refracção com base na fase.

Breve referência à relação entre a fase de ondas planas e de ondas monocromáticas e a transformada de Fourier.

B – Feixes Gaussianos

Breve referência a uma forma simples de construção do modo TEM00 de uma onda gaussiana com base na necessidade de invariância perante a translação longitudinal da onda paraxial. Parâmetro de Rayleigh.

Apresentação da forma matemática geral e análise da sua estrutura.

Distribuição gaussiana da irradiância num plano transverso e fluxo total do feixe.

Largura e divergência do feixe.

BIBLIOGRAFIA

Saleh, secção 3.1

Dia da FCUL - aulas suspensas durante a tarde

19 Abril 2018, 15:00 • José Manuel Rebordão

Dia da FCUL - aulas suspensas durante a tarde

Ondas electromagnéticas: grandezas e relação com a aproximação escalar.

18 Abril 2018, 17:00 • João Miguel Pinto Coelho

Ondas electromagnéticas: grandezas e relação com a aproximação escalar. Impedância e susceptibilidade dos meios. Noções de intensidade de campo magnético: H-field e B-field. Intensidade óptica de uma onda electromagnética e sua relação com a intensidade do campo eléctrico.  Aproximação escalar: Ondas planas. Desenvolvimento de equações de onda com base em parâmetros de propagação. Vectores de onda e números de onda. Variação das propriedades das ondas electromagnéticas com as características dos meios onde se propagam. Exemplos de meios biológicos. Exercícios 39, 40, 43, 44.