Βασικές έννοιες για την αλληλεπίδραση ακτινοβολίας laser – έμβιας ύλης: Στοιχεία από τη φυσική και τεχνολογία των ιατρικών laser . Διάδοση της δέσμης laser, κυματοδήγηση, ποιότητα δέσμης. Βιοφυσικοί μηχανισμοί δράσης των laser στους ιστούς. Θεραπευτικές εφαρμογές των laser: Χειρουργικές επεμβάσεις με laser. Φωτοδυναμική θεραπεία, εφαρμογές στη Δερματολογία. Εφαρμογές των laser στην Οφθαλμολογία. Διαγνωστικές εφαρμογές των laser: Φασματοσκοπία του laser επαγόμενου φθορισμού Οπτική τομογραφία (βασικές αρχές, διατάξεις, εφαρμογές). Εφαρμογές των laser στη βιοϊατρική έρευνα και ανάλυση: Οπτική παγίδευση (βασικές αρχές, διατάξεις, εφαρμογές). Ταχυμετρία laser Doppler, κυτταρομετρία ροής, Μικροσκοπία ατομικής δύναμης, συντονισμός πλασμονίων επιφανείας . Θέματα ασφάλειας κατά τις ιατρικές και βιομηχανικές εφαρμογές των laser: Κίνδυνοι σε χώρους λειτουργίας διατάξεων laser. Ταξινόμηση διατάξεων laser. Κίνδυνοι στο δέρμα, κίνδυνοι στα μάτια. Όρια έκθεσης, υπολογισμοί, πρότυπα ασφαλείας. Δομή και σύσταση της γήινης ατμόσφαιρας: Σύσταση και δομή της γήινης ατμόσφαιρας. Τροπόσφαιρα-Στρατόσφαιρα-Ατμ. Οριακό Στρώμα. Αιωρούμενα σωματίδια-Σκέδαση & απορρόφηση ακτνοβολίας. Ατμοσφαιρικό όζον. Βασικές αρχές διάδοσης ακτινοβολίας στην ατμοσφαιρα: Σκέδαση Mie. Σκέδαση Rayleigh. Μοριακή απορρόφηση-Γραμμές απορρόφησης μοριακών ρύπων. Σκέδαση Raman – Φθορισμός στην ατμόσφαιρα. Εφαρμογές των laser στην ατμόσφαιρα: Η τεχνική lidar- Αρχή λειτουργίας & πλεονεκτήματα. Η εξίσωση lidar - γεωμετρία διατάξεων lidar. Τεχνικές καταγραφής σημάτων lidar – Χωρική διακριτική ικανότητα συστημάτων lidar – Επίλυση εξίσωσης lidar. Η τεχνική DIAL – Ανίχνευση μοριακών/ατομικών, σωματιδιακών ρυπαντών. Η τεχνική LIF, Raman lidar, σκέδαση συντονισμού. Διάδοση υπέρστενων παλμών laser στην ατμόσφαιρα: Φυσικά φαινόμενα νηματοποίησης . Αναλυτική περιγραφή νηματοποίησης. Fs lidars. ’λλες εφαρμογές των συστημάτων lidar: Ψηφιακές και Υδρογραφικές εφαρμογές των συστημάτων lidar.

Basic principles of the interaction of laser radiation with living matter. Biophysical action mechanisms. Diagnostic applications of lasers. Surgical applications of lasers. Photodynamic therapy. Medical lasers and dosimetry. Laser safety. Basic principles of the propagation of laser radiation in the atmosphere. Atmospheric Optics. Mie and Rayleigh scattering. Raman scattering. LIF technique. LIDAR technique (radiation propagation equation, set-up geometry, signal recording techniques). DIAL technique. Measurement of pollutants in the atmosphere and the hydrosphere.