Основи фотоніки та електроніки

Освітня програма: Електроніка та інформаційні технології в медицині

Структурний підрозділ: Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем

Назва дисципліни
Основи фотоніки та електроніки
Код дисципліни
ВБ.2.01
Тип модуля
Вибіркова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Перший
Рік навчання
2021/2022
Семестр / Триместр
6 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
4
Результати навчання
Студент повинен знати: Співвідношення між коефіцієнтами Ейнштейна для ймовірностей вимушеного та спонтанного випромінювання. Коефіцієнти поглинання з урахуванням вимушених і спонтанних переходів. Схеми створення інверсії заселеностей квантових рівнів. Типи лазерних резонаторів та швидкісні рівняння для інверсії та концентрації фотонів. Ефекти Холла, Томсона, Пельтє, Шоткі, Джосефсона. Принципи дії та будови напівпровідникових лазерів. Характеристики оптичних систем зв'язку. Механізми втрат в оптичних волокнах та методи їх мінімізації. Фотоприймачі оптичних сигналів. Будова та основні характеристики класичних спектральних приладів. Модуляційні спектральні прилади. Лазерна спектроскопія. Студент повинен вміти: Робити чисельні оцінки ефективності роботи оптичних квантових приладів та прогнозувати методи покращення напівпровідникових схем широкого використання, вільно орієнтуватися у науковій літературі з фотоніки та електроніки.
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
Курс є продовженням циклу курсів прикладної фізики. Для успішного засвоєння курсу необхідними є знання класичних розділів загальної фізики, вищої математики (математичний аналіз, диференційні рівняння).
Зміст навчальної дисципліни
Надаються знання в галузі прикладної фізики, що охоплює питання: - основи генерації електромагнітних хвиль на основі вимушеного випромінювання; - основи напівпровідникової електроніки та їх використання для передачі оптичних сигналів у волоконних лініях звязку; - класичні та сучасні методи спектроскопії; - детектування оптичних сигналів різної інтенсивності, діапазону хвиль та за просторовими координатами.
Рекомендована та необхідна література
1 Григорук В. І., Іванісік А. І., Коротков П. А. Експериментальна лазерна оптика: Підручник. - Київ: Видавничо-поліграфічний центр „Київський університет”, 2007. - 383 с. 2 Григорук В. І., Іванісік А. І., Коротков П. А. Експериментальна лазерна фізика: Підручник. - Київ: Віпол, 2004. - 300 с. 3 Іванісік А. І., Коротков П. А. Сучасні фотоприймачі слабких оптичних сигналів: Навчальний посібник. К.: Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2003. 133 с. 4 Sze S.M., Ng Kwong K. Physics of semiconductor devices. - Wiley-Interscience, 2007. - 800 р. 5 Дружинін А. О. Твердотільна електроніка: Посібник. -. Львів: НУ „Львівська політехніка”, 2009. - 332 с. 6 Литовченко В. Г., Євтух А. А., Лепіх Я. І., Горбанюк Т. І. Фізика та хімія напівпровідникових адсорбційних сенсорів. - Київ: Наукова Думка, 2021. 288 с.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекції – 42 години. Лабораторні заняття - 14 годин.
Методи та критерії оцінювання
Семестрове оцінювання: навчальна дисципліна має два змістовні модулі, кожний з яких оцінюється в межах 25 балів (загалом 50 балів). Підсумкове оцінювання: екзамен. Форма екзамену письмова та за потреби співбесіда: білет з 2 питань (20 балів) та тест на 30 запитань (загалом 50 балів).
Мова викладання
Українська

Кафедри

Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни

Кафедра медичної радіофізики
Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем