Pokročilá optoelektronika a fotonika

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra mikroelektroniky

Anotace:

Předmět je zaměřen na rozšíření znalostí voboru optoelektroniky a fotoniky. Studenti se seznámí snovými typy optoelektronických pasivních součástek a subsystémů, kvantových měničů, optických zesilovačů a s principy jejich integrace a aplikací. Předmět setaké věnuje novým typům senzorů, materiálům a technologiím včetně výroby optoelektronických, optických integrovaných součástek a nanofotonických technologií a struktu

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Optoelektronika, fotonika a planární integrovaná optika -současné trendy. Historický vývoj amilníky.

2.Pokročilé zdroje optického záření, speciální lasery a laserová pole a jejich integrace. Inovace vtechnologiích optických zdrojů. Vysílače optického záření.

3.Nové detektory optického záření pro integraci a speciální účely, principy fotodetekce. Přijímače optického záření.4.Optický komunikační řetězec, optické vysílače, optické přijímače. Optoelektronika pro optické komunikace, energetiku a další průmyslové aplikace.

5.Optická vlákna pro optoelektroniku a fotoniku. Optoelektronické součástky pro multiplexní komunikační systémy a optický processing.

6.Optické planární vlnovody a nanovlnovody pro fotoniku a integrovanou optoelektroniku.

7.Integrované optické obvody, integrovaná optika aoptoelektronika (Planární optické děliče, sdružovače, vazební členy. Pasivní elektrooptické a termooptické vlnovodné součástky).

8.Inovace v technologiích a materiálech pro optoelektronické součástky a struktury.

9.Nové technologie a materiály pro integrované optické a fotonické struktury.

10.Pokročilé optické senzory a biosenzory.

11.Vybrané měřící a diagnostické metody pro optoelektroniku a integrovanou optiku.

12.Optoelektronika vautomobilovém průmyslu a vmoderní domácnosti.

13.Optické vláknové lasery a zesilovače.

14.Nové trendy voptoelektronice a integrované optice

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Cíl předmětu je prohloubit znalosti studentů v oblasti moderní optoelektroniky a fotoniky s důrazem na aplikace v informatice, energetice, senzorech a jejich integrací. Přednášky a cvičení jsou věnovány novým principům optoelektronických a optickým integrovaných součástek a subsystémů. Také principům vedení světla v optických vláknových a planárních vlnovodech a nanovlnovodech. Studenti se seznámí se způsoby využití součástek astruktur integrované optiky aoptoelektroniky. Předmět zahrnuje také optoelektronické integrované součástky a subsystémy pro terrabitové optické komunikace jako jsou multiplexující systémy. Voblasti optických senzorů se věnujeme optickým součástkám pro snímání fyzikálních achemických veličin a fotovoltaiky nové generace, uvedeny jsou idůležité měřicí adiagnostické metody. Kurz rozvíjí schopnost navrhovat, analyzovat a optimalizovat optoelektronická zařízení a systémy v rámci konkrétních technických aplikací.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

1.Elektronické podklady zpřednášek předmětu ukládané na stránkách předmětu (https://moodle.fel.cvut.cz/), 2025

Doporučená literatura:

1.Bahaa E. A. Saleh, Malvin Carl Teich: Fundamentals of Photonics, 2 Volume Set (Wiley Series in Pure and Applied Optics) Wiley 2019, ISBN-10: 1119506875.

2.Govind P. Agrawal: Fiber-Optic Communication Systems. WILEY A JOHN WILEY SONS INC., PUBLICATIONS 2021. ISBN 978-1119737360.

3. M. Filka, Optoelektronika pro telekomunikace a informatiku. Brno, 2009. ISBN 978-80-86785-14-1.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektronika a integrované systémy (povinně volitelný předmět)