440-2209/01 – Základy fotoniky (ZFOT)
Garantující katedra | Katedra telekomunikační techniky | Kredity | 5 |
Garant předmětu | Ing. Marcel Fajkus, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Marcel Fajkus, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný typu A |
Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | 2023/2024 |
Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Rozumět funkci optických prvků pro následné aplikace v optických sítích.
Učební výstupy jsou stanoveny tak, aby studenti byli schopni identifikovat, aplikovat a řešit úlohy z oblasti optoelektroniky.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Předmět Základy fotoniky je soustředěn na vysvětlení základních jevů optiky, interakcí záření a látky, zejména PN přechodu. Předmět začíná vysvětlením základních jevů v optice, a to jak geometrické, tak vlnové a kvantové. Studenti zvládnout základní činnosti při návrhu optických soustav, základy práce se specializovanými SW. Součástí předmětu je studium energetických vlastnosti světla a záření.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Absolvování dvou testů ve cvičeních
E-learning
Další požadavky na studenta
80% účast na cvičeních, úspěšné absolvování dvou testů ve cvičeních
Získání 20 bodů ve cvičení, písemná zkouška minimum 25 bodů
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Zákony paprskové optiky, geometrické základy optického zobrazování, zobrazení kulovou plochou, zobrazení centrovanou soustavou dvou kulových ploch, zobrazení centrovanou soustavou n-kulových ploch, zobrazení soustavou tenkých čoček
2. Omezení paprskových svazků v optické soustavě, vady zobrazení
3. Stavba a optická soustava oka, monokulární vidění, vady oka a jejich korekce, binokulární vidění, vnímání a měření barev
4. Zrcadla, brýle, lupa, mikroskopy, dalekohledy
5. Základní pojmy radiometrie, Lambertovské zářiče, Základní pojmy a koncepty fotometrie, souvislost radiometrie a fotometrie
6. Záření černého tělesa a dalších termálních zdrojů
7. Optické vlastnosti materiálů optických prostředí, rozptylující a nerozptylující prostředí, Disperze a absorpce světla, rozklad světla, spektrum, normální disperze, výpočet indexu lomu a charakteristické disperze
8. Absorpce záření, anomální disperze, teorie disperze, spektrální analýza, spektrální a fotometrické přístroje
9. Detekce záření, radiometry a fotometry, radiometrické a fotometrické veličiny a jednotky, kolorimetrie a barevné vidění, barevné souřadnice, soustavy barev
10. Interference světla, skládání vlnění, interference světla dvou zdrojů, interference světla N zdrojů, interference na tenké vrstvě, podmínky koherence, metody získání koherentních zdrojů světla,
11. Tenké vrstvy v technické praxi, interferometry, stojaté světelné vlny, Ohyb světla, matematické vyjádření ohybu světla, rozdělení ohybových jevů
12. Fresnelovy ohybové jevy, Fraunhoferovy ohybové jevy
13. Polarizace světla, vznik a vlastnosti polarizovaného světla, Fresnelovy relace
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky