Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Nie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Elementy fotoniczne

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-ELxxx-ISP-ELFO Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Elementy fotoniczne
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Fizyka )-Elektronika-inż.-EITI
( Przedmioty podstawowe obowiązkowe )-Systemy zintegrowanej elektroniki i fotoniki-mgr.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Punkty ECTS i inne: 3.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

ELFO

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z zagadnieniami podstaw działania, konstrukcji i zastosowań elementów fotonicznych, będących podstawą funkcjonowania współczesnych układów przetwarzania i zapisu informacji oraz systemów telekomunikacyjnych; ukształtowanie wśród studentów zrozumienia zasady działania podstawowych elementów i układów fotonicznych; zapoznanie studentów z podstawowymi właściwościami i możliwościami zastosowania elementów i układów fotonicznych.

Pełny opis:

WYKŁADY:

  1. Wprowadzenie do elementów fotonicznych: obszar zastosowań i klasyfikacja systemów fotonicznych, podstawowe elementy systemów fotonicznych – źródła światła koherentnego i niekoherentnego, elementy pasywne i aktywne, nadajniki fotoniczne, modulatory promieniowania, wzmacniacze optyczne, detektory. (2h)
  2. Tory optyczne: propagacja światła w falowodach planarnych i włóknowych, struktura modowa promieniowania w torach światłowodowych, zjawiska ograniczające propagację fali optycznej w światłowodach optycznych – tłumienie, rozpraszanie, dyspersja modowa, chromatyczna i polaryzacyjna. (3h)
  3. Źródła światła: diody elektroluminescencyjne (LED) i źródła ASE (SOA/EDFA), diody OLED, metody uzyskiwania światła białego w diodach LED, systemy oświetleniowe; generatory promieniowania koherentnego – lasery gazowe, lasery ciała stałego (w tym mikrolasery), lasery półprzewodnikowe (w tym struktury studni i kropek kwantowych). (4h)
  4. Modulatory do zastosowań w systemach przesyłania informacji - modulatory fazy, modulatory amplitudy w układzie interferometru Macha-Zehndera, modulatory elektro-absorpcyjne. (2h)
  5. Nadajniki optyczne – kluczowe elementy nadajnika optycznego, podstawowe konstrukcje, parametry i ograniczenia. (2h)
  6. Elementy pasywne torów transmisyjnych: sprzęgacze planarne i włóknowe, dzielniki i sumatory mocy, izolatory, cyrkulatory, układy objętościowe, multipleksery AWG, multipleksery add-drop. (2h)
  7. Wzmacniacze optyczne: światłowody aktywne, fizyczne podstawy działania wzmacniaczy optycznych; wzmacniacze półprzewodnikowe (SOA), wzmacniacze włóknowe i planarne domieszkowane jonami ziem rzadkich (REDFA i REDWA), wzmacniacze ramanowskie (FRA). (3h)
  8. Detektory promieniowania optycznego: efekt fotoelektryczny zewnętrzny i wewnętrzny; detektory półprzewodnikowe – fotorezystor, dioda p-n, dioda p-i-n, dioda lawinowa; zakresy spektralne pracy, czułość, parametry szumowe. Matryce detektorów (CMOS, CCD). (2h)
  9. Elementy i systemy fotowoltaiczne: materiały na ogniwa fotowoltaiczne, konstrukcje ogniw i paneli fotowoltaicznych, parametry i metody charakteryzacji. (2h)
  10. Wyświetlacze obrazu 2D i 3D. (2h)
  11. Interferometry: jednowiązkowe i dwuwiązkowe, podstawowe konstrukcje i parametry interferometrów Fabry-Perot, Michelsona, Macha-Zehndera, Sagnaca, Twymana-Greena, Fizeau, Younga; zastosowania układów interferometrycznych. (2h)
  12. Wybrane elementy i układy fotoniki zintegrowanej (Photonic Integrated Circuits): układy nadawczo-odbiorcze (w tym nadajniki i odbiorniki WDM), zintegrowane układy laserów i wzmacniaczy optycznych, układy czujnikowe, zastosowanie układów scalonych w sieciach teletransmisyjnych i czujnikowych. (4h)


LABORATORIA:

  1. Źródła światła. Badanie podstawowych parametrów spektralnych źródeł światła niekoherentnego (żarówka, świetlówka, halogen, LED).
  2. Wzmacniacze optyczne. Badanie podstawowych parametrów wzmacniaczy optycznych - porównanie charakterystyk spektralnych, wzmocnieniowych oraz szumowych.
  3. Lasery. Badanie podstawowych parametrów akcji laserowej typowych źródeł laserowych (laser He-Ne, laser ciała stałego, laser półprzewodnikowy) - geometrii wiązki, drogi koherencji, parametrów spektralnych generowanego promieniowania.
  4. Detektory.Badanie podstawowych parametrów detektorów promieniowania optycznego (detektory na różne zakresy spektralne, różne konstrukcje i technologie detektorów).
Literatura:

Literatura i oprogramowanie:

  1. Bernard Ziętek, Optoelektronika, PWN, Warszawa, 2011
  2. Bahaa E. A. Saleh and Malvin Carl Teich; Fundamentals of Photonics, Wiley Series in Pure and Applied Optics
  3. R. Jóźwicki, Podstawy inżynierii fotonicznej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2006

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. zimowy" (w trakcie)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-22
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 120 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 120 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Anders, Agnieszka Mossakowska-Wyszyńska, Ryszard Piramidowicz
Prowadzący grup: Krzysztof Anders, Anna Jusza, Marcin Kaczkan, Agnieszka Mossakowska-Wyszyńska, Ryszard Piramidowicz, Stanisław Stopiński, Anna Tyszka-Zawadzka, Piotr Warda
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.