Cilji in kompetence
Cilj tega predmeta je, da bodo študentje razumeli teoretične osnove, zgradbo in delovanje, lastnosti in uporabo najpomembnejših opto-elektronskih naprav in sistemov ter snovati preprostejše opto-elektronske sisteme.
Vsebina
• Uvod: optični spekter, koherenca, polarizacija, elektro-optični pojavi, absorpcija in sipanje v snovi, lom in uklon.
• Optična vlakna: a) vrste vlaken, b) geometrijski model optičnega vlakna, c) disperzija in vrste disperzno, d) prilagojenih vlaken, e) izgube v optičnih vlaknih, posebna vlakna
• Laserji: a) optični resonatorji, b) interakcija svetlobe in snov, razpršitve c) optično ojačenje in presek, d) lasersko nihanje, pragovna koncentracija zasičenje, izhodna moč, e) načini za črpanje in vrste laserjev f) Trdninski laserji (aktivni medij, optična aktivnost redkih zemelj in prehodnih kovin, vrste trdinskih laserjev) g) Vlakenski laserji in ojačevalniki (posebni laserji majhnih močni, močnostni vlakenski laserji in komponente za njihov izdelavo, večstopenjski laserji, aktivni ioni ) h) Drugi optično črpani laserji i) Plinski laserji (HeNe, CO2, CO, Ar-ion, Excimer) j) Polprevodniški laserji: optično sevanje v polprevodnikih, ojačenje svetlobe v polprevodnikih, zgradba laserske diode, osnovne laserske strukture (PN-spoj, heterostruktura, pasovni laserji, MQW, DFB, LEC, VCSEL, laser s kvantno kaskado, močnostne LD), lastnosti laserskih diod. k) Tehnologije tvorbe kratkih sunkov: Q-preklapljanje, rodovno uklepanje
• Optični detektorji (PN, PIN, APD, drugi detektorji).
Metode poučevanja in učenja
• predavanja,
• seminarske vaje,
• laboratorijske vaje.
Predvideni študijski rezultati - znanje in razumevanje
• Razumeti sestavo in delovanje osnovnih optoelektronskih naprav in sistemov,
• razumeti in izvesti preprostejše optoelektronske meritve,
• Uporabiti preprostejše optoelektronske komponente,
• Razumeti zgradbo in delovanje laserjev
Predvideni študijski rezultati - Prenosljive/ključne spretnosti in drugi atributi
Spretnost komuniciranja: usten zagovor laboratorijskih vaj, pisno izražanje pri dokumentiranju laboratorijskih vaj.
Reševanje problema: izbira standardnih optoelektronskih komponent in načrtovanje preprostejših optoelektronskih sistemov.
Spretnost računanja: izračun osnovnih lastnosti enostavnejših optoelektronskih sistemov.
Praktične veščine: opravljanje laboratorijskih vaj, opravljanje optoelektronskih meritev.
Temeljni literatura in viri
D.Đonlagić, M. Završnik, D.Đonlagić: "Fotonika - uvodna poglavja", Univerza v Mariboru, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Maribor 1997.
P.A. Bélanger: "Optical Fiber Theory", World Scientific, Singapore, 1993.
J.W. Blaker, W.M. Rosenblum: "Optics - An Introduction for Students of Engineering", Macmillan Publishing Company, New York, 1993.
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti
Pogojev ni.
Opombe
Vsak posamezen kolokvij mora biti pozitivno ocenjen (število doseženih točk na posameznem kolokviju mora biti večje kakor 50% vseh možnih točk). Kolokvija lahko nadomesti pisni (45%) in ustni (45%) izpit, pri tem mora biti vsak izpit pozitivno ocenjen.
