1.1.   Основные понятия и определения

Прежде чем переходить к рассмотрению изучаемого предмета, введем основные термины.

Квантовая электроника – область науки и техники, исследу­ющая и применяющая квантовые явления для усиления, генера­ции и преобразования когерентных электромагнитных волн.

Оптоэлектроника – область науки и техники, исследующая и применяющая процессы взаимодействия оптического излучения с веществом для передачи, приема, переработки, хранения и отображения информации.

Интегральная оптика – раздел оптоэлектроники, изуча­ющий и применяющий оптические явления в тонкопленочных полупроводниковых и диэлектрических волноводах и структурах, изготовленных на единой подложке методами групповой (интег­ральной) технологии.

Оптическое излучение – электромагнитное излучение опти­ческого диапазона.

Оптический диапазон спектра составляют электромагнитные колебания, длина волн которых лежит в пределах от 1 м до 1 нм. Внутри оптического диапазона выделяют видимое (= 0,38 – 0,78 мкм), инфракрасное (= 0,78 – 1000 мкм) и ультрафиолетовое ( = 0,001 – 0,38 мкм) излучения (рис. 1.1).

Световые волны – электромагнитные волны оптического диапазона.

Монохроматическое излучение – оптическое излучение, хара­ктеризующееся какой-либо одной частотой (одной длиной вол­ны) световых колебаний.

Квантовый усилитель – усилитель электромагнитных волн, основанный на использовании вынужденного излучения.

Квантовый генератор – источник когерентного излучения, основанный на использовании вынужденного излучения.

Лазер (оптический квантовый генератор) – квантовый ге­нератор (усилитель) оптического излучения.

Мазер – квантовый генератор (усилитель) электромагнитно­го излучения радиодиапазона.

Вынужденное излучение – когерентное электромагнитное из­лучение, возникающее в результате вынужденного испускания.

Вынужденное испускание – когерентное испускание фотона при квантовом переходе системы в результате взаимодействия с внешним электромагнитным полем.

Когерентность – согласованное протекание во времени и в пространстве колебательных или волновых процессов. Эле­ктромагнитная волна называется когерентной, если её ампли­туда, частота, фаза, направление распространения и поляризация постоянны или изменяются по определенному закону (упоря­дочены).