Основи оптоелектроніки

Освітня програма: Інженерія комп’ютерних систем і мереж

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

Назва дисципліни
Основи оптоелектроніки
Код дисципліни
ОК 26
Тип модуля
Обов’язкова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Перший
Рік навчання
2022/2023
Семестр / Триместр
5 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
4
Результати навчання
Студент повинен знати: Систему рівнянь Максвелла та граничні умови. Основні властивості електромагнітних хвиль. Дисперсійні властивості середовищ та дисперсійні співвідношення Крамерса-Кроніга. Основні закономірності процесів поглинання і випромінювання світла в твердих тілах. Особливості поширення світла в шаруватих середовищах. Фотоелектричні ефекти в напівпровідниках. Електрооптичні ефекти в рідких кристалах. Особливості поширення світла в хвилеводах та оптичних волокнах.
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
Навчальна дисципліна «Основи оптоелектроніки» базується на циклі дисциплін професійної та практичної підготовки, зокрема, «Фізика», «Диференціальні рівняння», «Комп’ютерна електроніка», «Напівпровідникова електроніка».
Зміст навчальної дисципліни
Фізичні явища, які покладено в основу роботи оптоелектронних приладів. Оптичні властивості напівпровідників. Основні характеристики електромагнітного випромінювання. Фізичні процеси, що відбуваються при взаємодії електромагнітного випромінювання з різноманітними середовищами (напівпровідникові кристали, фотонні кристали). Фотоелектричні явища. Когерентні та некогерентні джерела і приймачі випромінювання. Випромінювальні процеси в твердих тілах. Методи реєстрації випромінювання, принципи фотоелектричного перетворення, основні типи фотодетекторів, транспортування і обробка оптичного випромінювання. Волоконнооптичні лінії зв’язку, плоскі хвилеводи, принципи інтегральної оптики. Взаємодія світла з модуляційними середовищами. Методи керування оптичними сигналами. Оптична пам’ять. Методи оптичного відображення інформації. Оптична обробка інформації.
Рекомендована та необхідна література
1. Л.А.Косяченко. Інтегральна оптоелектроніка та волоконна оптика. К.: 2008. 2. А.І.Іванюк, П.А.Коротков. Сучасні фотоприймачі слабких сигналів. К., 2003. 3. Handbook of Laser and Optics. Trager Editor. Springer. 2007. 4. J.A. Krishnaswamy, P.C. Ramamurthy, G. Hegde. Modelling and Design of Nanostructured Optoelectronic Devices: Solar Cells and Photodetectors. Springer. Kindle Edition. 2022.-477p. 5. T.K. Gangopadhyay, P.Kumbhakar, M.K. Mandal. Photonics and Fiber Optics. Foundations and Applications. CRC Press. 2019.-320p. 6. M. Shkir, A.K. Kausik, S.AlFaify. Nanomaterials for Optoelectronic Applications. CRC Press. 2021.-291p. 7. A. Rahimi-Iman. Semiconductor Photonics of Nanomaterials and Quantum Structures: Applications in Optoelectronics and Quantum Technologies (Springer Series in Solid-State Sciences Book 196) 1st ed. 2021.-297p.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекції, індивідуальна самостійна робота
Методи та критерії оцінювання
- семестрове оцінювання: Навчальний семестр має три змістові модулі: у змістовий модуль 1 (ЗМ1) входять теми 1-5, у змістовий модуль 2 (ЗМ2) входять теми 6-10, у змістовий модуль 3 (ЗМ3) входять теми 11-18. - підсумкове оцінювання (у формі іспиту): форма іспиту – письмово-усна. Екзаменаційний білет складається із 2 питань, кожне питання оцінюється від 0 до 20 балів. Всього за іспит можна отримати від 0 до 40 балів. Умовою досягнення позитивної оцінки за дисципліну є отримання не менш ніж 60 балів, при цьому оцінка за результатами навчання 2 [вміння] і 4 [автономність та відповідальність] не може бути меншою ніж 50% від максимального рівня (15 і 5 балів відповідно), оцінка за іспит не може бути меншою 24 балів. - умови допуску до іспиту: умовою допуску до іспиту є отримання студентом сумарно не менше, аніж критично-розрахунковий мінімум 36 балів за семестр.
Мова викладання
Українська

Кафедри

Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни

Кафедра комп'ютерної інженерії
Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем