DE0843 Informācijas optiskās apstrādes fizika

Kods DE0843
Nosaukums Informācijas optiskās apstrādes fizika
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Akadēmiskais
Tematiskā joma Elektronika un telekomunikācijas
Struktūrvienība Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultāte
Mācībspēks Jurģis Poriņš, Toms Salgals, Dmitrijs Prigunovs
Kredītpunkti 6.0
Daļas 1
Anotācija Studiju kurss ir paredzēts, lai iepazīstinātu studentus ar optoelektronikas un optisko sakaru pamatiem. Tēmas aptver viļņvada optiku, nanofotoniku, metamateriālus, hologrāfiju, gaismas pārvades principu un tās īpašības, optiskās informācijas apstrādes un pārraides darbības principus, lāzertehnoloģiju un nelineāro optiku, atmosfēras lāzersakarus, ŠOPS informācijas multipleksēšanu WDM, OTDM, SDM optisko šķiedru pārraides sistēmās un datorsimulācijas..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Optoelektronikas un optisko sakaru fizikālie pamatprincipi. Optoelektronikas un optisko sakaru vēsture, attīstība. 2 2 0 0
Priekšstatu attīstība par gaismas dabu.Gaismas fotonu teorija un gaismas viļņu teorija. 2 2 0 0
Maksvela vienādojumi izotropā vielā. Pointinga teorēma. Gaismas intensitāte. Fotometrija. 2 2 0 0
Gaismas polarizācija, Džonsa vektori un matricas, Stoksa parametri. 2 2 0 0
Gaismas laušana, rimšana, absorbcija un dispersija vielā. Gaismas viļņu grupas un fāzes ātrums. Gaismas izkliede. 4 6 0 0
Gaismas atstarošanās. Totālā refleksija. Frenela formulas, to izmantošana. Gaismas izplatīšanās anizotropā dielektriķī. 2 2 0 0
Elektrooptiskie modulatori un deflektori. Optiskie izolatori. 2 2 0 0
Gaismas koherence. Interference kā gaismas svārstību korelācijas izpausme. Interference plānās kārtiņās. 2 3 0 0
Optisko instrumentu izšķirtspēja. Superizšķirtspēja. Akustooptiskie modulatori. Difraktīvie optiskie elementi. 2 3 0 0
Optiskās šķiedras kā viļņvadi. Optiskās šķiedras kā sensori. 4 6 0 0
Jēdziens par nanofotoniku. Fotoniskie kristāli. Fotonkristāliskās un mikrostrukturētās šķiedras. 2 3 0 0
Metamateriāli. Metamateriālu īpatnības ar negatīvu laušanas koeficientu. 2 3 0 0
Optiskais attēls. Hologrāfija. Gabora, Leita-Upatnieka, Deņisjuka un Bentona hologrāfijas. 2 3 0 0
Hologrammu veidi, to īpašības un raksturlielumi. Hologrāfijas nozares. Dinamiskā hologrāfija. 2 3 0 0
Spontānās, inducētās un relaksācijas kvantu pārejas. 2 3 0 0
Optiskā atgriezeniskā saite. Rezonatori. Nepārtraukta un impulsveida lāzeru darbība. Lāzeru starojuma īpatnības. 4 6 0 0
Stacionārie un nestacionārie, koherentie un nekoherentie nelineārie optiskie procesi. Vielas nelineārā polarizācija. 2 3 0 0
Gaismas harmoniku un parametriskā ģenerācija. 2 3 0 0
Fotorefrakcija un pašfokusēšanās. Inducētā (Ramana un Mandelštama-Briljuēna) gaismas izkliede. 2 3 0 0
Solitoni šķiedru optikas pārraides sistēmās. 2 3 0 0
Lāzerbojājumu mehānismi vielā. 2 3 0 0
Informācijas blīvēšana šķiedru optikas pārraides sistēmās. WDMA, TDMA un CDMA metodes. 10 14 0 0
Datorsimulācija šķiedru optikas pārraides sistēmu izpētē. 6 16 0 0
Kopā: 64 96 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir dot iespēju studentiem attīstīt zināšanas un izpratni par informācijas apstrādes un pārvades optiskajām metodēm, par fizikālajiem principiem, kuri ir šo metožu pamatā, par to attīstības tendencēm un perspektīvām, kā arī sniegt studentiem padziļinātu izpratni par optiskajiem jēdzieniem, kas saistīti ar optiskās informācijas apstrādi un pārvaldību. Studiju kursa uzdevumi: - iepazīstināt ar informācijas optiskās apstrādes sistēmām; - attīstīt prasmes optisko sistēmu kvalitatīvajā un kvantitatīvā analīzē; - sniegt zināšanas par hologrāfiju, viļņvadu optiku un nelineāro optiku; - attīstīt prasmes orientēties lāzertehnikā.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Spēj patstāvīgi analizēt un diskutēt par aktuāliem jautājumiem telekomunikāciju jomā, izmantojot dažādus informācijas avotus. - Kontroldarbi, atskaites. Eksāmens.
Orientējas studiju kursa terminoloģijā un izprot informācijas optiskās apstrādes principus. - Kontroldarbi, atskaites. Eksāmens.
Pāzina fizikālās optikas teorētiskos pamatus un metodes, Furjē optikas pamatus, hologrāfijas pamatus, viļņvadu optikas pamatus, lāzertehnikas principus un tehniskās iespējas, nelineārās optikas pamatus un nanofotonikas pamatus. - Kontroldarbi, atskaites. Eksāmens.
Prot orientēties informācijas optiskās apstrādes sistēmās, veikt optisko sistēmu kvalitatīvu un kvantitatīvu analīzi, un orientēties Furjē optikā un hologrāfijā. - Kontroldarbi, atskaites. Eksāmens.
Prot orientēties viļņvadu optikā, nelineārajā optikā un nanofotonikā, lāzertehnikā un spēj iegūtās zināšanas pielietot telekomunikācijās. Saprot un orientējas WDM tehnoloģijās un to pielietojumos. - Kontroldarbi, atskaites. Eksāmens.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Kontroldarbi un atskaites - 50%
Eksāmens - 50%
 
Priekšzināšanas Šķiedru optikas pārraides sistēmas.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 6.0 48.0 16.0 0.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]