Návrh fotonických obvodů

Přednášející:

Vítězslav Jeřábek (gar.), Zdeněk Burian

Cvičící:

Vítězslav Jeřábek (gar.), Zdeněk Burian

Předmět zajišťuje:

katedra mikroelektroniky

Anotace:

Předmět umožní posluchačům získat praktické zkušenosti s návrhem fotonických součástek a jejich aplikaci ve fotonických systémech. Posluchači se seznámí s programovým vybavením BMP, FULL WAVE umožňujícím navrhovat technologické struktury optických vlnovodů, komponent pro ovládání optického svazku i optických integrovaných struktur, dále s programem TCAD pro návrh injekčních zdrojů optického záření. Při návrhu optoelektronických integrovaných obvodů bude využit program WINMIDE a ORCAD. Návrhy konkrétních součástek budou posluchači provádět v rámci cvičení.

Požadavky:

https://moodle.kme.fel.cvut.cz/moodle/login/index.php?lang=cs

Osnova přednášek:

1.Přehled programového vybavení pro systém návrhu fotonických součástek.

2.Program TCAD pro návrh struktur injekčních laserů a diodových detektorů

3.Metody numerické analýzy fotonických vlnovodových struktur

4.Program BMP vybavení pro návrh struktur s planárními vlnovody

5.Návrh modulátorů ne principu elektrooptického jevu.

6.Návrh optického vlnovodného a interferenčního rozbočovače

7.Vlastnosti programu FULL WAVE pro časovou analýzu fotonických struktur

8. Programy WINMIDE a ORCAD pro návrh optoelektronických systémů

9..Návrh optoelektronických přijímačů

10..Návrh optoelektronických vysílačů

11..Optické planární a vláknové zesilovače

12..Planární a vláknové struktury s Braggovskými mřížkami a jejich aplikace

13..Planární a vláknové optické senzory

14.Optická přenosová soustava z hlediska útlumu, disperze a šumu

Osnova cvičení:

1.Řešení struktur s fotodiodami PN,PIN a APD

2.Řešení struktur s optickými zdroji LED,nebo s lasery typu FP, DBR a DFB

3.Návrh planární vlnovodové struktury s využitím BMP softwaru

4.Řešení Mach-Zehenederova interferometru

5.Návrh optoelektronického vysilače s ohledem na požadovanou stabilitu

6.Řešení optioelektronického přijímače s ohledem na požadovanou citlivost

7.Návrh optického demultiplexoru pro WDM

přenosovou soustavu

8.Návrh optické přenosové soustavy

9.Měření responzitivity polovodičových detektorů

10.Měření na Mach-Zehenderovu interferometru

11.Měření vlastností optického zesilovače

12.Měření spektrálních vlastností optických detektorů a zdrojů záření

13.Měření vlastnotí optického WDM systému

14.Zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

1.Z.Burian, Optoelektronika, Vydavatelství ČVUT, 1991

2.K. Novotný: Optická komunikační technika, Vydavatelství ČVUT, 1997

3.B.E.A. Saleh, M.C Teich: Základy fotoniky, svazek 1-4, Matfyzpress, Praha, 1994-1996

4.J. Čtyroký, J. Hüttel, J. Schröfel, L. Šimánková: Integrovaná optika, SNTL, Praha, 1986

5.H.Nishihara, M.Haruna: Optical Integrated Circuits, McGraw-Hill, New York, 1987

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6s

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St	místnost T2:B2-s141k Jeřábek V. 14:30–16:00 (přednášková par. 1) Dejvice Cvičebnamístnost T2:C3-s143 Jeřábek V. Burian Z. 16:15–17:45 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice POČ. UČEBNA místnost T2:B2-s141d Jeřábek V. Burian Z. 16:15–17:45 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Cvičebna
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T2:B2-s141d Jeřábek V. 14:30–16:00 (přednášková par. 1) Dejvice Cvičebna
Út
St
Čt	místnost T2:C3-s143 Jeřábek V. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice POČ. UČEBNA místnost T2:B2-s141d Jeřábek V. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Cvičebna
Pá

Předmět je součástí následujících studijních plánů: