Оптоелектроніка та волоконна оптика
Освітня програма: Прикладна фізика та наноматеріали
Структурний підрозділ: Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем
Назва дисципліни
Оптоелектроніка та волоконна оптика
Код дисципліни
РК 4.01
Тип модуля
Обов’язкова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Другий
Рік навчання
2022/2023
Семестр / Триместр
2 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
3
Результати навчання
1. Знати види, параметри та характеристики основних пристроїв оптоелектроніки
2. Знати фізичні механізми поширення світла через оптоволокно, види та способи виготовлення оптичних волокон, принцип конструювання волоконно-оптичних систем передачі інформації
3. Знати види оптичних обчислювальних систем (системи паралельної аналогової та цифрової обробки), основи функціонування аналогових, цифрових та гібридних оптичних процесорів
4. Розуміти фізичні принципи та способи функціонування оптичних систем передавання, приймання та обробки інформації
5. Вміти застосовувати математичні методи обробки оптичних зображень
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
студент повинен знати: основні закони, співвідношення та теорії хвильової та геометричної оптики, атомної фізики, квантової механіки, статистичної фізики
студент повинен вміти: здійснювати постановку фізичних задач, ідентифікувати практично доцільні підходи до їхнього вирішення та використовувати необхідні в кожному конкретному випадку математичні методи
Student must know: basic laws, relations and theories of wave and geometric optics, atomic physics, quantum mechanics, statistical physics
Student must be able to: set physical problems, to identify practically expedient approaches to their solution and to use mathematical methods necessary in each specific case
Зміст навчальної дисципліни
Розглядаються фундаментальні принципи функціонування оптоелектронних пристроїв, які використовуються в сучасних оптичних інформаційних системах (джерел випромінювання, фотоприймачів, датчиків, сонячних елементів тощо), способи математичної обробки та представлення оптичних сигналів. Описані фізичні властивості та технологія виготовлення оптичних волокон, розглянуто принципи побудови та архітектуру волоконно-оптичних мереж. Проведено аналіз принципів функціонування оптоелектронних обчислювальних систем та системи розпізнавання образів, а також голографічних систем запису та відображення інформації
The fundamental principles of operation of optoelectronic devices used in modern optical information systems (radiation sources, photoreceptors, sensors, solar cells, etc.), methods of mathematical processing and representation of optical signals are considered. The physical properties and manufacturing technology of optical fibers are described, the construction principles and architecture of fiber-optic networks are considered. An analysis of the principles of operation of optoelectronic computing systems and pattern recognition systems, as well as holographic information recording and display systems was carried out
Рекомендована та необхідна література
1. Чадюк В.О. Оптоелектроніка від мікро до нано. Генерація оптичного випромінювання, У 2-х кн. К: НТУУ «КПІ», 2012
2. Чадюк В.О. Оптоелектроніка від мікро до нано. Передавання, перетворення та приймання оптичного випромінювання, У 2-х кн. Київ, КПІ імені Ігоря Сікорського, «Політехніка» 2018
3. В. Каток, І. Руденко, П. Однорог. Волоконно-оптичні лінії зв’язку. Посібник, Київ – 2016
4. Handbook of Optoelectronics Concepts, Devises and Techniques, Vol.1 Ed. by John P. Dakin, Robert G.W. Brown, 2018 by Taylor & Francis Group, LLC
5. Ivan P. Kaminov, Tingye Li, Allan E. Willner, Optical Fiber Telecommunications. V A: Components and Subsystems, Elsevier, 2008
6. Snyder A., Love J. Optical Waveguide Theory. - Springer Science & Business Media, 1983
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Викладання відбувається у формі лекцій. Навчальний семестр має два змістові модулі, за результатами яких проводяться два письмові модульні колоквіуми. Протягом семестру кожен студент має написати дві модульні роботи та підготувати дві доповіді/реферати, одна з яких англійською мовою.
Методи та критерії оцінювання
Навчальний семестр має два змістовні модулі. Обов’язковим для допуску до іспиту є написання 1-го та 2-го модульних колоквіумів із кількістю балів не менше 5 та не більше 10 за кожну позицію та підготовка двох доповідей з кількістю балів не менше 10 та не більше 20 за кожну позицію, одна з доповідей готується англійською мовою. Форма іспиту – письмова. Білет містить 2 питання, кожне оцінюються по 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, оцінка за іспит не може бути меншою за 30 балів
Мова викладання
Українська
Викладачі
Ця дисципліна викладаеться наступними викладачами
Володимир
Сергійович
Овечко
Кафедра електрофізики
Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем
Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем
Михайло
Васильович
Петричук
Кафедра електрофізики
Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем
Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем
Ганна
Юріївна
Карлаш
Кафедра квантової радіофізики та наноелектроніки
Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем
Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем
Кафедри
Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни
Кафедра електрофізики
Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем
Кафедра електрофізики
Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем
Кафедра квантової радіофізики та наноелектроніки
Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем