Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Zastosowania optyki i fotoniki
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Leszek Wawrzyniuk
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Obieralne
Kod przedmiotu:
ZOF
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2021/2022
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin bezpośrednich (32h): a) Wykład: 30h b) Konsultacje: 2h 2) Liczba godzin pracy własnej studenta (20h): a) Zapoznanie z literaturą i przygotowanie na zajęcia: 10h b) Przygotowanie do sprawdzianów: 10h Razem: 52h (2 ECTS)
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1 punkt ECTS: Wykład: 30 godz. Konsultacje: 2h
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość podstawy fizyki (głównie optyki).
Limit liczby studentów:
brak
Cel przedmiotu:
Poznanie najważniejszych i najszybciej rozwijających się urządzeń i systemów optycznych i fotonicznych wraz z ich zastosowaniami w inżynierii produkcji, przesyłaniu i przetwarzaniu informacji, medycynie, ochronie środowiska, transporcie, technikach multimedialnych i wojskowych.
Treści kształcenia:
Wprowadzenie Historyczny rozwój od optyki do fotoniki. Przyczyny powstania i rozwoju fotoniki. Podstawowe cechy fotonu. Najważniejsze odkrycia fotoniki XX i XXI wieku. Systematyka elementów toru optycznego i fotonicznego i ich funkcje. Niekoherentne źródła promieniowania i ich zastosowania Systematyka źródeł promieniowania E-M. Tradycyjne źródła światła. Diody elektroluminescencyjne (LED) i ich znaczenie w technice oświetleniowej. Organiczne diody elektroluminescencyjne: synergia oświetlenia i wyświetlaczy. Kierunki rozwoju techniki oświetleniowej. Lasery i ich zastosowania Podstawy i systematyka źródeł laserowych i ich zastosowań. Lasery w zastosowaniach do obróbki przemysłowej i mikroobróbki. Lasery w medycynie. Lasery w systemach zapisu i gromadzenia informacji. Lasery w geodezji, technikach multimedialnych i oświetleniu. Detektory promieniowania i ich wybrane zastosowania Systematyka detektorów. Detektory punktowe i macierzowe dla różnych zakresów promieniowania. Podstawy i zastosowania termowizji. Rozwój detektorów barwnych i inteligentnych. Podstawowe przyrządy optyczne Zasady optyki geometrycznej i tradycyjne przyrządy optyczne. Mikroskopy wczoraj i dziś. Lunety, lornety i ich wyposażenie. Teleskopy astronomiczne i optyka adaptacyjna. Interferometry i ich zastosowanie w kontroli przemysłowej i defektoskopii. Technika światłowodowa Podstawowe elementy toru światłowodowego. Zastosowanie w telekomunikacji. Internet szerokopasmowy. Zastosowanie w czujnikach i sieciach czujników światłowodowych. Podsumowanie Perspektywy zastosowań urządzeń i systemów optycznych i fotonicznych, kierunki ich rozwoju i wpływ na rozwój innych produktów.
Metody oceny:
Ocena końcowa z przedmiotu wynika z ocen dwóch kolokwiów przeprowadzonych odpowiednio: pierwsze - w połowie semestru, drugie - na koniec semestru.
Egzamin:
nie
Literatura:
R. Jóźwicki, Podstawy inżynierii fotonicznej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006 R. Jóźwicki, Technika laserowa i jej zastosowania, OWPW, Warszawa 2009 R. Jóźwicki, L. Wawrzyniuk, Technika podczerwieni. OWPW Warszawa 2014 B.A.E. Saleh, M.C. Teich, Fundamentals of Photonics, J. Wiley & Sons, Inc. New York 1991 http://photonics21.eu – document “Strategic research Agenda”, 2009 K. Patorski, M. Kujawińska, L. Sałbut, Interferometria laserowa z automatyczną analizą obrazu, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005 Z. Bielecki, A. Rogalski, Detekcja sygnałów optycznych, WNT 2001 Katalogi producentów źródeł, przetworników i detektorów
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka ZOF_W01
Zna podstawy fizyczne warunkujące działanie systemów optycznych i fotonicznych
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o
Charakterystyka ZOF_W02
Zna zasady działania i budowę złożonych systemów optycznych i fotonicznych
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W12, K_W18
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
Charakterystyka ZOF_W03
Zna wybrane zastosowania przyrządów i systemów optycznych i fotonicznych w różnych gałęziach przemysłu, nauki i medycyny
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W17
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka ZOF_K01
Ma świadomość wpływu optyki i fotoniki na jakość codziennego życia
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KR