Zdroje záření a detektory

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra mikroelektroniky

Anotace:

Cílem předmětu je seznámit posluchače s aplikačními vlastnostmi zdrojů záření, zesilovačů optického záření a detektorů záření na základě fyzikálních principů činnosti. Pozornost bude věnována zejména injekčním laserům všech typů, dielektrickým laserům, optickým zesilovačům a detektorům a jejich obvodovým zapojením ve fotonických vysílačích a přijímačích. Zvláštní zřetel bude brán na aplikace v oblasti optických integrovaných obvodů, optických komunikací a optických senzorů.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Interakce optického záření s prostředím. Stimulovaná emise

2. Nekoherentní zdroje záření

3. Laser jako zesilovač a oscilátor, zpětná vazba

4. Lasery s volnými elektrony. Lasery plynové a kapalinové

5. Lasery pevnolátkové- dielektrické

6. Lasery polovodičové

7. Zvláštní režimy laserů

8. Optické zesilovače. Zesilovače vláknové a injekční

9. Fotoelektrické detektory. Rozdělení. Kvantové detektory

10. Fotodiody PN, PIN, lavinové, fototranzistory

11. Fotonásobiče, fotorezistory, detektory s prostorovým rozlišením

12. Neselektivní detektory: termočlánky, bolometry, pyroelektrické

13. Detekce slabých optických signálů. Vliv šumu. Optický přijímač

14. Sluneční články

Osnova cvičení:

1. S: Výpočty vlastností detektorů záření

2. S: Výpočty vlastností detektorů záření

3. L: Prahový proud laserové diody

4. L: Spektrální charakteristiky zdrojů záření

5. L: Spektrální charakteristiky detektorů záření

6. L: Přenosové vlastnosti optronu pro přenos digitálního signálu

7. L: Přenosové vlastnosti optronu pro přenos analogového signálu

8. L: Vyzařovací charakteristiky zdrojů záření

9. L: VA-charakteristiky detektorů

10. S: Výpočty vlastností zdrojů záření

11. S: Výpočty vlastností zdrojů záření

12. S: Návrh a analýza vlastnosti optického přijímače

13. S: Návrh a analýza vlastnosti optického přijímače

14. S: Zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1] Burian, Z.: Optoelektronika. Skripta ČVUT, Praha 1991

[2] Saleh, B., Teich, M.: Fundamentals of Photonics. John Wiley&Sons, New York 1991

[3] Petermann, K.: Laser Diode Modulation and Noise. Kluwer Acad. Publish., Dordrecht 1998

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4

Typ cvičení: s, l, c, t

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektronika-inženýrský blok (povinně volitelný předmět)
• Elektronika-inženýrský blok (povinně volitelný předmět)