СОФИЙСКИ УНИВЕРСИТЕТ "СВ. КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ"
ФИЗИЧЕСКИ ФАКУЛТЕТ
КАТЕДРА "КВАНТОВА ЕЛЕКТРОНИКА"
|
ПРОГРАМА НА КУРСA
"ОПТОЕЛЕКТРОНИКА И ИНТЕГРАЛНА ОПТИКА"
- Хорариум: 60 + 0 + 30 = 90 часа
-
- Лектор: доц. д-р Стоян Куртев
- Анотация:
Чрез дисциплината "Оптоелектроника и интегралана оптика" студентите ще получат системни знания по 4-те групи оптоелектронни елементи: фотоприемници, източници на светлина, оптрони и световодни структури, вкл. оптични влакна. В курса се излагат и основните принципи и идеи на интегралната оптика. Курсът ще бъде полезен за запознаване с физическите принципи и характерните особености на основните елементи, изграждащи оптическите комуникационни системи.
-
Предмет на Оптоелектрониката (ОЕ) и интегралната оптика (ИО). Стратегически задачи на ОЕИО. (1 уч. часа)
-
Характеристики на фотонната връзка. Предимства и недостатъци на различните спектрални области за оптична връзка. (1 уч. часа)
-
Източници на светлина за оптоелектрониката. Общи изисквания, характеристики и параметри на светлинните източници за оптоелектрониката. (1 уч. часа)
-
Електролуминесцентни кондензатори - устройства, спектрални характеристики, принципи на действие, яркостна, честотна и преходна характеристики. Квантов добив. Дълговечност. (3 уч. часа)
-
Инжекционни светодиоди. Материали. Принцип на действие, спектрални характеристики. Волт-амперна характеристика. Квантов добив - външен и вътрешен, и оптична ефективност. Влияние на температурата. Яркостна, преходна, честотна характеристики. (3 уч. часа)
-
Полупроводникови лазери-условия за инверсна населеност. Прагови токове. Недостатъци на хомострукрурните полупроводникови лазери. Хетероструктурни лазери. Яркостна, спектрална, преходна характеристики. КПД. Лазери с разпределена обратна връзка. Ивични лазери. Късорезонаторни лазери с диелектрични огледала (лазери на Корен). Надеждност на полупроводниковите лазери. (5 уч. часа)
-
Фотоприемници за оптоелектрониката. Общи изисквания към характеристиките и параметрите им. (1 уч. часа)
-
Фоторезистори - принцип на действие и сравнение с полупроводниковите болометри. Конструкции. Волт-амперна характеристика. Светлинна характеристика. Чувствителност. Спектрална, честотна и преходна характеристики. Динамичен обхват. Коефициент на усилване. (3 уч. часа)
-
Фотоелементи - определение, принцип на действие, устройство. Волт-амперна характеристика. КПД. Спектрална характеристика и чувствителност. (3 уч. часа)
-
Фотодиоди - определение. Светлинна характеристика, интегрална чувствителност и инертност. (1 уч. часа)
-
PIN-фотодиоди. Лавинни фотодиоди. Хетероструктуни фотодиоди. (2 уч. часа)
-
Фототранзистори. (2 уч. часа)
-
Фототиристори. (2 уч. часа)
-
Оптрони. Параметри и характеристики на оптроните. (1 уч. часа)
-
Диодни, транзисторни, тиристорни и резисторни елементарни оптрони. (2 уч. часа)
-
Оптронни логически елементи. (1 уч. часа)
-
Предаване на аналогови сигнали чрез оптрони. (1 уч. часа)
-
Елементарен оптрон с външна оптична и вътрешно-електрична връзка. Оптрони с обратни връзки. (3 уч. часа)
-
Устройства и принцип на разпространение на светлината в оптични влакна. Механични и геометрични параметри. (2 уч. часа)
-
Апертура на право, огънато, конично влакно и на влакно със скосена повърхност. (2 уч. часа)
-
Затихване във влакната. Разпределени загуби. (2 уч. часа)
-
Модова структура на полето във влакната - физическа същност. Характеристично уравнение. Брой на модовете. Параметър на влакното. (3 уч. часа)
-
Константа на разпространение и дисперсията и. (2 уч. часа)
-
Видове влакна в зависимост от n(r). (2 уч. часа)
-
Удължаване на импулсите във влакната - материална и модова дисперсия в едномодово и многомодово влакно. Оптимална продължителност на импулсите за предаване на цифрова информация. Несъвършени влакна. (3 уч. часа)
-
Оптични кабели - устройство. (2 уч. часа)
-
Сноп от влакна за предаване на образи. (1 уч. часа)
-
Съединители. Съединяване на влакна - съсредоточени загуби. (2 уч. часа)
-
Интегрална оптика - цели и задачи. Пасивни елементи във вълноводите. (1 уч. часа)
-
Възбуждане на модове във вълноводни структури чрез леща, призма, дифракционна решетка. (1 уч. часа)
-
Интегрални оптически логически елементи. (2 уч. часа)
Форма на контрол: Изпит
Оценката се формира въз основа главно на писмен изпит, на който студентите развиват два основни въпроса, и решават една задача. Ако студентът развие само един въпрос или реши само задачата, получава (3); ако реши задачата и развие един въпрос, получава (4); ако реши задачата и развие много добре единия въпрос и непълно другия получава (5); ако реши задачата и развие много добре двата въпроса, получава (6). Ако е необходимо уточняване на оценката на някои студенти, провежда се и устен изпит.
-
ЛИТЕРАТУРА
- С. В. Свечников, Элементы оптоэлектроники.
- Г. П. Катыс, Оптико-электронная обработка информации.
- Ю. Носов, Оптоэлектроника.
- Ю. Р. Носов, А. Сидоров, Оптроны и их применение.
- Е. Даскалов, Д. Полеганов, Оптоелектронни устройства в автоматиката.
- М. Лисица, Л. А. Бережинский, М.Валах, Волоконная оптика.
- Н. Н. Семенев, Оптические кабели связы.
- Дж. Мидвинтер, Волоконные световоди для передачи информации.
- Дж. Хауэс, Д. В. Морган, Волоконно-оптическая связь.
- Б. В. Вейнберг, К. Саратов, Оптика световодов.
- Л. Козанне и др., Оптика и связь.
- D. A. B. Miller, Semiconductor Optoelectronic Devices, Stanford University, CA, (Winter 2000).
- Я. Суэмацъ и др., Основы оптоэлектроники.
- А. М. Василевский и др., Оптическая электроника.
- И. Колев, Е. Даскалов, Н. Недев, Оптоелектронни схеми.
- И. Саватинова, Интегрална оптика.
- Б. Арнаудов, А. Попов, Полупроводникови излъчватели.
- Записки от лекции по Оптоелектроника и интегрална оптика.
-
Допълнителна литература:
- Е. А. Сальков, Основы полупроводниковой фотоэлектроники.
- B. van Zeghbroeck, Principles of Semiconductor Devices, Colorado State University.
Съставили: проф. дфн Г. Георгиев
гл. ас. д-р С. Куртев
03.05.2004 г.
За коментари и предложения кликнете тук |
2011-03-19