DA0332 Fotonikas materiāli un ierīces

Kods DA0332
Nosaukums Fotonikas materiāli un ierīces
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Akadēmiskais
Tematiskā joma Materiālzinātnes
Struktūrvienība Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte
Mācībspēks Gita Rēvalde
Kredītpunkti 6.0
Daļas 1
Anotācija Studiju kurss apskata fotonikas materiālu un ierīču teoriju, projektēšanu, izgatavošanu un pielietojumus. Pēc pusvadītāju, dielektriķu un polimēru optisko materiālu dizaina apskatīšanas studiju kursā tiek apgūta staru optika, elektromagnētiskā optika un viļņu optika; gaismas-vielas mijiedarbība; gaismas diožu, lāzeru, fotodetektoru, modulatoru, šķiedru un viļņvadu savstarpējo savienojumu, optisko filtru un fotonisko kristālu ierīču projektēšanas principi. Ierīču apstrādes tēmas ietver tādas tēmas kā kristālu audzēšanu, substrātu inženieriju, plāno kārtiņu nogulsnēšanu, materiālu kodināšanu un procesu integrāciju. Studiju kursā tiek apskatītas arī fotoniskās integrētās shēmas un lietojumi telekomunikāciju/datu pārraides sistēmās. Studiju kursa uzdevumos ietilpst pētniecības projekta sagatavošana un prezentācija..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Ievads. Jēdzieni. Fotonika. Optisko materiālu dizains. Sistēmas dizains (TDM, WDM). 6 9 0 0
Staru optika. EM optika. Viļņu teorija, viļņu vadu optika. Viļņu vadu modas. Lauka sadalījums plakanos dielektriķu viļņu vados. Sakarība starp staru optiku un viļņu optiku. 4 6 0 0
Gaismas kūļa jēdziens. Gausa kūlis. Viļņu fronte Gausa kūlī. Kūļa fokusēšana. Interference. Daudzu viļņu interference. Polihroms vilnis. Pulsēts plakans vilnis. 4 6 0 0
Gaismas absorbcija un emisija. Dažādas vides. Dispersija. Rezonējoša vide. Impulsa izplatīšanās disperģējošos materiālos. Impulsa ātrums, grupas ātrums. Normālā un anomālā dispersija. 4 6 0 0
Gaismas polarizācija. Polarizācija matricas reprezentācijā. Polarizācijas ierīces. 6 9 0 0
Nelineārā optika. Optiskā aktivitāte un magneto – optika. Modulatori. Šķidro kristālu optika. 6 9 0 0
Optiskās šķiedras. Modas. Modu selekcija. Vienmodu šķiedras. Optisko šķiedru komunikācijas. Daudzmodu un vienmodu šķiedras. Optiskie pastiprinātāji. 6 9 0 0
Fotons. Fotonu optika. Rezonatoru optika. Rezonatora modas. Lāzeri. Optiskie pastiprinatāji. 6 9 0 0
Pusvadītāju fotonu avoti: gaismas emitējošas diodes, to veidi, organiskās gaismu emitējošas diodes. Pusvadītāju pastiprinātāji, lāzerdiodes. Fotodetektori. Fotodiodes. 6 9 0 0
Furjē transformācija un pielietojumi fotonikā. 6 9 0 0
Pētnieciska darba prezentācijas. 10 15 0 0
Kopā: 64 96 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs
Studiju kursa mērķis ir sniegt zināšanas par fotonikas materiālu un ierīču teoriju, izgatavošanu un pielietojumiem. Studiju kursa uzdevumi ir padziļināt zināšanas staru, elektromagnētiskā un viļņu optikā, gaismas-vielas mijiedarbībā, kā arī apgūt gaismas diožu, lāzeru, fotodetektoru, modulatoru, šķiedru un viļņvadu savienojumu, optisko filtru un fotonisko kristālu ierīču principus.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana
Pārzina un prot izmantot padziļinātas zināšanas par fotonikas materiālu un ierīču teoriju, izgatavošanu un pielietojumiem. - Eksāmens.
Pārzina fotonikas ierīču projektēšanu un lietošanu. - Eksāmens, pētnieciskais darbs.
Spēj praktiski un teorētiski pielietot zināšanas par fotonikas fundamentālajiem jautājumiem, atklājumiem un attīstības tendencēm; spēj šīs zināšanas nodot citiem. - Eksāmens, pētnieciskais darbs un tā prezentācija.
Spēj analizēt un skaidrot fotonikas materiālu uzbūvi un ierīču darbību. - Eksāmens, pētnieciskais darbs un tā prezentācija.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Nodots rakstisks referāts par pētniecisko darbu - 30%
Iztrādātā pētnieciskā darba saturs - 10%
Pētnieciskā darba prezentācija - 4%
Radošums prezentējot/ierosinot iespējamo ietekmi uz tehnoloģiju attīstību (gan tagadnē, gan nākotnē) - 2%
Atbildes uz jautājumiem pētnieciskā darba prezentācijā - 4%
Eksāmens - 50%
 
Priekšzināšanas Fizika, matemātika.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 6.0 32.0 32.0 0.0 *

Pieteikties uz šo kursu

[Kursa apraksts PDF formātā]