Dersin Ayrıntıları
YarıyılKoduAdıT+U+LKrediAKTSSon Güncelleme Tarihi
1EEE611QUANTUM ELECTRONICS AND LASER I5+0+03604.08.2026

 
Dersin Detayları
Dersin Dili İngilizce
Dersin Düzeyi Yüksek Lisans
Bölümü / Programı ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜH.(Tezli Y.Lisans)
Öğrenim Türü Örgün Öğretim
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Öğretim Şekli Yüz Yüze
Dersin Amacı Bu dersin başarıyla tamamlanmasının ardından öğrenciler, kara cisim ışıması, pertürbasyon ve saçılma teorileri, belirsizlik ilkesi, kuantum mekaniksel operatörler, atomik sistemlerde absorpsiyon ve amplifikasyon mekanizmaları ile elektriksel polarizasyon ve duyarlılık kavramları hakkında kapsamlı bilgi ve anlayış kazanmış olacaklardır.
Dersin İçeriği Kuantum mekaniğinin tekrarı; yoğunluk operatörü; dipol geçişleri; elektromanyetik alan içerisindeki bir atomun Hamiltonyeni; elektrik dipol etkileşimi; parite; elektrik dipol geçişleri ve spin-1/2 manyetik dipol sistemi için hareket denklemleri; absorpsiyon, dispersiyon ve saturasyon; duyarlılığın tensörel özellikleri; hız denklemleri; lazerlere kısa bir giriş.
Dersin Yöntem ve Teknikleri Yüz yüze
Ön Koşulları Yok
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. Nuran DOĞRU
Dersi Verenler Prof.Dr. NURAN DOĞRU
Dersin Yardımcıları Yok
Dersin Staj Durumu Yok

Ders Kaynakları
Kaynaklar A. Yariv, Optical Electronics, Holt, Rinehart, and Winston.
A. Yariv, An Introduction to Theory and Application of Quantum Mechanics, Wiley.
A. E. Siegman, Lasers, University Science Books.

Ders Yapısı
Matematik ve Temel Bilimler %10
Mühendislik Bilimleri %90

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.

Değerlendirme Ölçütleri
Yarıyıl Çalışmaları Sayısı Katkı
Ara Sınav 2 % 60
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 % 40
Toplam :
3
% 100

 
AKTS Hesaplama İçeriği
İş Yükü Sayısı Süre Toplam İş Yükü (Saat)
Haftalık teorik ders saati 14 3 42
Sunu hazırlama 1 5 5
Sunum 1 2 2
Ara sınav ve ara sınava hazırlık 2 20 40
Final sınavı ve final sınavına hazırlık 1 35 35
Diğer (Belirtiniz) 14 4 56
Toplam İş Yükü   AKTS Kredisi : 6 180

 
Dersin Öğrenme Çıktıları: Bu dersin başarılı bir şekilde tamamlanmasıyla öğrenciler şunları yapabileceklerdir:
Sıra NoAçıklama
1 Elektromanyetik ışınımın kuantum doğasını ve kara cisim ışımasının temel ilkelerini açıklar.
2 Operatörler, belirsizlik ilkeleri ve yoğunluk operatörleri gibi kuantum mekaniksel kavramları atomik sistemlere uygular.
3 Pertürbasyon teorisi ve elektrik dipol yaklaşımını kullanarak atom-alan etkileşimlerini analiz eder.
4 Atomik ortamlarda absorpsiyon, uyarılmış emisyon, dispersiyon, doyma (saturasyon) ve duyarlılık (susceptibility) olgularını açıklar.
5 Lazer sistemleri için hız denklemlerini (rate equations) ve nüfus terslenmesi (population inversion) kavramlarını türetir ve uygular.
6 Lazerlerin çalışma prensiplerini, rezonatör yapılarını ve eşik koşullarını açıklar.
7 Farklı lazer sistemlerini karşılaştırır ve bunların bilimsel ve mühendislik uygulamalarını değerlendirir

 
Ders Konuları
HaftaKonuÖn HazırlıkDökümanlar
1 Dersin tanıtımı. Elektromanyetik ışınımın kuantum doğası. Kara cisim ışıması ve Planck kuramı.
2 Foton kavramı, Einstein katsayıları, ışığın parçacık özellikleri.
3 Kuantum mekaniğinin gözden geçirilmesi: durum vektörleri, operatörler, özdeğerler ve belirsizlik ilkesi.
4 oğunluk operatörü (density operator) ve iki seviyeli atom sistemleri.
5 Zamana bağlı pertürbasyon teorisi ve atomik geçiş olasılıkları.
6 Elektromanyetik alan içindeki atomun Hamiltonyeni. Elektrik dipol etkileşimi ve seçim kuralları.
7 Dipol geçişleri, parite, absorpsiyon ve uyarılmış emisyon mekanizmaları.
8 Dipol geçişleri, parite, absorpsiyon ve uyarılmış emisyon mekanizmaları.
9 İki seviyeli sistemlerin hareket denklemleri. Optik Bloch denklemlerine giriş.
10 Absorpsiyon, dispersiyon ve doyma (saturation) olayları.
11 Elektriksel polarizasyon, duyarlılık (susceptibility) ve duyarlılığın tensörel özellikleri.
12 Hız denklemleri (rate equations), nüfus terslenmesi (population inversion) ve optik kazanç.
13 Hız denklemleri (rate equations), nüfus terslenmesi (population inversion) ve optik kazanç.
14 Lazerlerin temel prensipleri: rezonatörler, modlar, eşik koşulu ve lazer türleri.Gaz, katı hâl, yarıiletken ve fiber lazerler. Güncel uygulamalar ve genel tekrar.

 
Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları
Dersin Program Çıktılarına Katkısı
P1 P2 P3 P4
Tüm 5 4 4
Ö1 5 4 4
Ö2 5 4 4
Ö3 5 4 4
Ö4 5 4 4
Ö5 5 4 4
Ö6 5 4 4
Ö7 5 4 4

  Katkı Düzeyi: 1: Çok Düşük 2: Düşük 3: Orta 4: Yüksek 5: Çok Yüksek

  
  https://obs.gaziantep.edu.tr/oibs/bologna/progCourseDetails.aspx?curCourse=147942&lang=tr