Planar integrated optics

Vztahy:

Podmínkou zápisu na předmět BE2M34PIO je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra mikroelektroniky

Anotace:

Základním cílem předmětu je seznámit se s teoretickými a technologickými principy a návrhem planární integrované optiky a optoelektroniky . 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, planární optické vysílače a přijímače s SS-LD a WG-PD. Dále se studenti seznámí s integrovanými součástkami a strukturami pro telekomunikace pro multiplexaci a signal processing. V předmětu jsou zahrnuty i optické součástky pro snímání fyzikálních a chemických veličin a uvedeny jsou i základní důležité měřicí a diagnostické metody.

Požadavky:

Podmínky udělení zápočtu - účast na všech cvičeních, odevzdání všech protokolů měření stanovených úloh, úspěšné absolvování zápočtového testu.

Podmínky složení zkoušky - udělený zápočet, úspěšné absolvování zkouškového testu a odpovědí na otázky zkoušejícího.

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:

Z. Burian: Optoelektronika, Vydavatelství ČVUT, 1991.

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

K. Novotný: Optická komunikační technika, Vydavatelství ČVUT, 2007

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

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BE2M34PIO

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: