Planární integrovaná optika

Podmínkou zápisu na předmět B2M34PIO je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra mikroelektroniky

Anotace:

Základní cíl předmětu je seznámit s planární integrovanou optikou a optoelektronikou. Studenti se seznámí s principy vedení světla v optických planárních vlnovodech a se základními součástkami a strukturami integrované optiky a optoelektroniky jako jsou optické děliče, vazební členy, optické mikrorezonátory, SS-LD a WG-PD atd. Dále se studenti seznámí s optickým komunikačním řetězcem a jeho integrovanými součástkami pro přenos a směrování informace, optickými součástkami pro snímání fyzikálních a chemických veličin, uvedeny jsou i důležité měřicí a diagnostické metody.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Planární integrovaná optika zahrnuje základní pojmy a principy. Historický vývoj a milníky integrované optiky a optoelektroniky.

2.Základní principy a šíření elektromagnetického pole využívané v planární optice.

3.Zdroje optického záření, princip generace záření. Optické vysílače.

4.Detektory optického záření, principy fotodetekce. Přijímače optického záření.

5.Optické planární vlnovodné struktury jako základ integrovaných součástek.

6.Integrované optické obvody MM a SM, integrovaná optika a optoelektronika.

7.Planární optické výkonové a vlnové děliče, interferenční a vazební členy. Pasivní elektrooptické a termooptické vlnovodné součástky. Součástky na bázi mikrorezonátorů.

8.Technologie a materiály pro integrovanou optiku a optoelektroniku.

9.Optický komunikační řetězec. Integrované přenosové optoelektronické součástky.

10.Integrované součástky a subsystémy pro optické směrování informace.

11.Integrované součástky pro optické paketové systémy. Optické planární zesilovače.

12.Programové vybavení pro návrh optických a optoelektronických integrovaných struktur s planárními vlnovody.

13.Integrované optické senzory, senzory s interferometry.

14.Vybrané měřící a diagnostické metody.

Osnova cvičení:

1. . Návrhový software pro fotoniku a integrovanou optiku.

2. Lineární modely optoelektronických součástek.

3. Návrh a optimalizace detektorů a planárních přijímačů optického záření.

4. Návrh optických planárních vlnovodů.

5. Návrh optických a fotonických struktur I.

6. Návrh optických a fotonických struktur II.

7. Návrh planárních mikrovlnných OE přijímačů a OE vysílačů.

8. Měření optických planárních vlnovodů a planárních výkonových rozbočnic.

9. Měření optických planárních vlnově selektivních rozbočnic.

10. Měření optických detektorů a planárních přijímačů.

11. Měření spektrálních vlastností optických planárních vlnovodů.

12. Měření optických vlastností vlnovodů metodou časové reflektometrie.

13. Měření optických vlnovodů pomoci Abbe refractometru.

14. Měření na optických senzorech, 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.M.Vrbová (edit.): Lasery a moderní optika, Prometheus, Praha 1994

7. Ch.L. Chen: Elements of Optoelectronics&Fiber Optics, IRWIN, 1996

8. M.J. Adams: An Introduction to Optical Waveguides, JohnWiley&Sons Ltd., Toronto, 1981

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/enrol/index.php?id=2659

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: