Detail předmětu

Optoelektronika a optické komunikace

FEKT-BPC-OOKAk. rok: 2018/2019

Základy optických a optoelektronických prvků pro přenos a zpracování signálu. Generace světla, emise a absorpce. Základy laserové techniky, zesilování světla, plynové a pevnolátkové lasery, konstrukce, vlastnosti, použití. Principy a vlastnosti polovodičových elektro-optických součástek, nekoherentní zdroje záření, polovodičové lasery, optické detektory. Principy šíření světla v izotropních a anizotropních látkách, atmosférický přenos záření. Planární a vláknové vlnovody.
Principy optických přenosů analogových a digitálních signálů. Základní parametry optické vláknové trasy a optických atmosférických přenosových systémů.
Optické přenosy v datových a telko sítích. Technické principy fotoniky ve zpracování dat a v senzorové technice.

Výsledky učení předmětu

Absolvent zná principy a základní technická řešení optoelektronických komponentů a systémů v komunikační technice, informatice a senzorice. Umí posoudit vhodnost aplikací těchto systémů v konkrétním projektu je schopen se kvalifikovaně podílet na návhu systémů, jejich realizaci či servisu.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka poučeného“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Doporučená nebo povinná literatura

Y. Chai, Applied Photonics, Academic Press, California, 1994.
Saleh B. E. A., Teich M. C.: Fundamentals of photonics, New York, Wiley, 1991.
Čtyroký J., Hüttel I., Schröfel J., Šimánková L.: Integrovaná optika, Praha, SNTL 1986.
Schroffel, J. - Novotný, K. Optické vlnovody. Praha, SNTL-ALFA 1986.
Turán J., Petrík S.: Optické vláknové senzory. Alfa, Bratislava, 1991.
Tamir T.: Integrated optics, Berlin, Springer verlag, 1975.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Základy optických a optoelektronických prvků pro přenos a zpracování signálu.
2. Principy šíření světla v izotropních a anizotropních látkách
3. Generace světla, emise a absorpce.
4. Základy laserové techniky, zesilování světla, plynové a pevnolátkové lasery, konstrukce, vlastnosti, použití.
5. Principy a vlastnosti polovodičových elektro-optických součástek.
6. Nekoherentní polovodičové zdroje záření, polovodičové lasery.
7. Optické detektory, fotovoltaika .
8. Atmosférický přenos záření, Gaussovy svazky.
9. Principy a funkce planárních a vláknových vlnovodů.
10. Útlum a disperze v optických vlnovodech.
11. Základní parametry optické vláknové trasy.
12. Optické komunikace v počítačových a telekomunikačních sítích.
13. Technické principy fotoniky ve zpracování dat a v senzorové technice.

Cíl

Seznámit s principy optoelektronických prvků a systémů zejména pro informační technologie, komunikace a senzoriku. Ukázat typické konstrukce a aplikace optických vláken, nekoherentních zdrojů, laserů, laserových diod a prvků vláknové optiky v optických komunikačních systémech, položit základy k návrhu a stavbě optických komunikačních linek.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-MET bakalářský, 3. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
  • Program BPC-SEE bakalářský, 3. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor