Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Optoelektronika zintegrowana
Koordynator przedmiotu:
Michał MALINOWSKI
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Elektronika
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne
Kod przedmiotu:
OZT
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2018/2019
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
70
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawowa znajomość optyki. Wskazana znajomość podstaw fotoniki.
Limit liczby studentów:
40
Cel przedmiotu:
- zapoznanie studentów z podstawą działania, konstrukcją, technologią i zastosowaniami planarnych, zintegrowanych układów optycznych i optoelektronicznych będących analogiem układów elektronicznych typu VLSI - przedstawienie zagadnień związanych z wykorzystaniem zintegrowanych układów optoelektronicznych w układach komunikacji optycznej oraz w procesach przetwarzania i magazynowania informacji.
Treści kształcenia:
- Całkowite wewnętrzne odbicie. Równania Fresnela, pola TE i TM, zanikające pole. (2 godz. ) - Propagacja promieniowania w planarnych strukturach dielektrycznych. Falowody planarne, model geometryczny, równanie falowe, równanie dyspersyjne, struktura modowa, mody własne falowodu planarnego. Planarne światłowody dwu-wymiarowe –paskowe, rodzaje falowodów, struktury periodyczne, pokrycie metalem. (6 godz.) - Optyka planarna Soczewki geodezyjne i Luneburga, pryzmaty planarne. (2 godz.) - Wprowadzanie światła do światłowodów planarnych. Sprzężenie poprzez zanikające pole. Sprzęgacz pryzmatyczny i siatkowy. (4 godz.) - Mikrorezonatory optyczne; zwierciadlane, fotoniczne oraz wykorzystujące całkowite wewnętrzne odbicie. Mody typu WGM w rezonatorach sferycznych, dyskowych i pierścieniowych. (4 godz.) - Zjawiska nieliniowe w optyce scalonej. Nieliniowe równanie falowe. Efekty dyspersyjne i absorpcyjne. (2 godz.) - Technologia cienkich warstw światłowodowych. Technologie warstwowe; epitaksja, naparowywanie, implantacja, dyfuzja, wymiana jonowa i zol-żel. Materiały i procesy technologiczne. (2 godz.) - Elementy pasywne optyki zintegrowanej. Sprzęgacze, filtry, polaryzatory, siatki dyfrakcyjne, zwierciadła, konwertery modów, deflektory, modulatory, korelatory, AWG. (4 godz.) - Elementy aktywne optyki zintegrowanej. Metody modulacji światła w falowodach planarnych (modulacja elektrooptyczna, magnetooptyczna, akustooptyczna, termooptyczna). Interferometr Macha-Zehndera. Źródła promieniowania koherentnego, planarne lasery dielektryczne z rezonatorem Fabry-Perot i z rozłożonym sprzężeniem zwrotnym, charakterystyki progowe i ponadprogowe. Planarne wzmacniacze promieniowania, technologia, właściwości i parametry struktur. (4 godz.)
Metody oceny:
Dwa kolokwia w trakcie semestru oraz oceny z projektu
Egzamin:
nie
Literatura:
1. T. Tamir "Integrated optics", Springer - Verlag, 1979 2. J. Petykiewicz "Podstawy fizyczne optyki scalonej" 1989 3. J. Petykiewicz "Wstęp do optyki zintegrowanej" 1986 4. H. Nishimura, M. Haruna, T. Suhara "Optical integrated circuits", McGraw-Hill, 1989 5. B. Ziętek “Optoelektronika” Wyd. UMK 2005 6. G. Lifante “Integrated photonics fundamentals” Wiley 2005 7. R.G. Hunsperger “Integrated optics – teory and technology” Springer 2009
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
brak uwag

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka OZT_W01
ma podstawową uporzadkowaną wiedzę w zakresie praw, zjawisk i procesów fizycznych dotyczących propagacji światła w światłowodach
Weryfikacja: Kolokwium, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W02, K_W06, K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka OZT_W02
ma podstawową uporządkowaną wiedzę w zakresie działania planarnych elementów i urządzeń optoelektronicznych
Weryfikacja: Kolokwium, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W02, K_W06, K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka OZT_W03
ma podstawową, uporządkowaną wiedzę w zakresie materiałów, technologii i projektowania elementów i struktur optyki zintegrowanej
Weryfikacja: Kolokwium, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W13, K_W02, K_W06, K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka OZT_W04
ma podstawową, uporzadkowaną wiedzę dotyczacą kierunków rozwoju i obszarów zastosowania optyki zintegrowanej
Weryfikacja: Kolokwium, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W06, K_W07, K_W13, K_W14
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka OZT_U01
potrafi sformułować warunki propagacji promieniowania w światłowodzie planarnym
Weryfikacja: Kolokwium, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U02, K_U03, K_U08, K_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka OZT_U02
potrafi opisać zasadę działania i parametry pasywnych i aktywnych elementów optyki zintegrowanej
Weryfikacja: Kolokwium, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U02, K_U03, K_U04, K_U08, K_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka OZT_U03
posiada umiejetność doboru i wykorzystania podzespołów optyki zintegrowanej do wybranych zastosowań
Weryfikacja: Kolokwium, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U03, K_U04, K_U07, K_U08, K_U11, K_U13, K_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka OZT_K01
potrafi pracować indywidualnie i w zespole
Weryfikacja: projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K03, K_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: