Phys 532/822       Reading Topics


This list gives textbook references for the topics covered in each lecture in the course.
References are to sections in Saleh & Teich unless otherwise indicated.

Date      Topic                                             Reference  
1/14      Lasers overview                                 Siegman Ch 1
             Ray matrices                                      1.4A
1/16      Ray matices: mirrors                           1.4B
             Cavity stability                                    1.4D, 9.2A
1/19      Rays trajectories in cavity                   1.4D
             Gaussian beam solution                      3.1A
1/21      Gaussian beam properties                  3.1B
1/23      Propagation through optical systems   3.2D
1/26      Gaussian cavity modes                       9.2B
             Multiple mirror cavities                       Siegman 21.1
1/28      Mode frequencies                              9.2C
             Cavity losses and linewidth                 9.1A
1/30      Sources of cavity loss                         9.1A
             Hermite-Gaussian modes                   3.3, 9.2D
             Photons                                             11.1A,B
2/2        Energy levels                                      12.1A
             Light-scattering cross section              12.2A
2/4        Lineshape function                              12.2A, 12.2D
             Total spontaneous emission rate          12.2B
             Stimulation by monochromatic light     12.2C
2/6        Stimulation by broadband light            12.2C
             Degeneracies and transition rate          Yariv 8.3
             Host index                                          Yariv 8.2
             Radiative and collision broadening       12.2D
2/9        Inhomogeneous broadening                12.2D
             Light amplification                              13.1A
2/11      Gain coefficient                                  13.1A
             Thermal equilibrium                            12.3A
             Rate equations                                   13.2A
2/13      Four-level system                               13.2B
             Saturation                                          13.3
             Power broadening                              Siegman 7.6
2/16      Laser threshold                                  14.1B
             Output power                                    14.2A        
2/18      Laser output frequencies                    14.2B, Siegman 12.2
2/20      Mode selection                                  14.2D
2/23      Practical lasers overview                    14.2E; see also Siegman 1.8, Yariv Ch 10, and http://www.laserfaq.org
2/25      HeNe lasers                                       Yariv 10.5
2/27      CO2 lasers                                        Yariv 10.6
3/1        Ruby, Nd:YAG lasers                        Yariv 10.2, 10.3
3/3        Semiconductors                                 15.1A,B; 15.2A,B
3/5        Diode lasers                                       16
3/15      Electo-optic modulation                      18.1
3/17      Birefringent  materials                          6.3A,B,C
3/19      EO effect in birefringent material           18.2
3/22      AO effect                                             20.1A, 20.2A
3/24      Q-switched lasers                                14.3B, C
3/26      Mode-locked lasers                             14.3D
3/29      Introduce nonlinear optics                     19.1, 19.2A
3/31      Complex exponential notation              19.2A,C
             Tensor character                                 19.6
4/2        Nonlinear wave equation                     19.4
             Phase matching requirement                 19.4A
4/5        Critical phase matching                         19.6
4/7        Calculating d' (= d_eff)                        19.6
             Phase matching nondegenerate beams     ?
4/9        Power output                                       19.4A
             Optimum beam waist                           Yariv 16.7
4/12      Coupled wave equations                      19.4
4/14      Optical parametric amplification            19.2C,  Yariv 17
             Spontaneous parametric fluorescence    Yariv 17.7
4/16      Optical parametric oscillators                Yariv 17.2, 17.3
4/19      Third order nonlinearities                       19.3