440-2209/02 – Základy fotoniky (ZFOT)

Garantující katedra	Katedra telekomunikační techniky	Kredity	5
Garant předmětu	Ing. Marcel Fajkus, Ph.D.	Garant verze předmětu	prof. RNDr. Vladimír Vašinek, CSc.
Úroveň studia	pregraduální nebo graduální	Povinnost	povinně volitelný typu A
Ročník	2	Semestr	letní
		Jazyk výuky	angličtina
Rok zavedení	2019/2020	Rok zrušení	2022/2023
Určeno pro fakulty	FEI	Určeno pro typy studia	bakalářské

Výuku zajišťuje
Os. čís.	Jméno	Cvičící	Přednášející
FAJ072	Ing. Marcel Fajkus, Ph.D.
SIS017	doc. Ing. Petr Šiška, Ph.D.
VAS40	prof. RNDr. Vladimír Vašinek, CSc.

Rozsah výuky pro formy studia
Forma studia	Zp.zak.	Rozsah
prezenční	Zápočet a zkouška	3+2

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:

Saleh,B.E.A., Teich,M.C.: Fundamentals of Photonics. Wiley and Sons, New Yersey, USA, 2007, ISBN 978-0-471-35832-9 Bures,J.: Guided Optics. Wiley and Sons, Wieheim, Germany, 2009, ISBN 978-3-527-407796-5 Malý,P.: Optika. Karolinum, Praha 2014, ISBN ISBN: 978-80-246-2246-0.

Doporučená literatura:

Gross,H.: Handbook of Optical Systems. J.Wiley and Sons, Weinheim, 2005, ISBN 978-3-40377-6 Rochester,E., Vinter,B.: Optoelectronics. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom, 2002, ISBN 0 521 77813 1

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Absolvování dvou testů ve cvičeních.

E-learning

Další požadavky na studenta

Podmínkou udělení zápočtu je odevzdání všech protokolů v laboratorním cvičení a úspěšné zvládnutí test ve cvičení. Získání 20 bodů ve cvičení, písemná zkouška minimum 25 bodů

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

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 Omezení paprskových svazků v optické soustavě, vady zobrazení Zrcadla Stavba a optická soustava oka, monokulární vidění, vady oka a jejich korekce, binokulární vidění, vnímání a měření barev Brýle, lupa, mikroskopy, dalekohledy Základní pojmy radiometrie, Lambertovské zářiče, Základní pojmy a koncepty fotometrie, souvislost radiometrie a fotometrie Záření černého tělesa a dalších termálních zdrojů Optické vlastnosti materiálů optických prostředí, rozptylující a nerozptylující prostředí, Disperze a absorpce světla, rozklad světla, spektrum, normální disperze, výpočet indexu lomu a charakteristické disperze Absorpce záření, anomální disperze, teorie disperze, spektrální analýza, spektrální a fotometrické přístroje Detekce záření, radiometry a fotometry, radiometrické a fotometrické veličiny a jednotky, kolorimetrie a barevné vidění, barevné souřadnice, soustavy barev Interference světla, skládání vlnění, interference světla dvou zdrojů, interference světla N zdrojů, interference na tenké vrstvě, podmínky koherence, metody získání koherentních zdrojů světla, Tenké vrstvy v technické praxi, interferometry, stojaté světelné vlny, Ohyb světla, matematické vyjádření ohybu světla, rozdělení ohybových jevů Fresnelovy ohybové jevy, Fraunhoferovy ohybové jevy Polarizace světla, vznik a vlastnosti polarizovaného světla, Fresnelovy relace

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr, platnost do: 2022/2023 letní semestr)

Název úlohy	Typ úlohy	Max. počet bodů (akt. za podúlohy)	Min. počet bodů	Max. počet pokusů
Zápočet a zkouška	Zápočet a zkouška	100 (100)	51
Zápočet	Zápočet	45	20
Zkouška	Zkouška	55	20	3

Rozsah povinné účasti: Dle doporučení garanta předmětu

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Účast na přednáškách je nepovinná, podmínky absolvování předmětu jsou stejné jako pro denní studium, účast ve cvičeních je minimálně 80%.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rok	Program	Obor/spec.	Spec.	Zaměření	Forma	Jazyk výuky	Konz. stř.	Ročník	Z	L	Typ povinnosti
2020/2021	(B0714A060011) Telekomunikační technika			TK	P	angličtina	Ostrava	2			povinně volitelný typu A	stu. plán
2019/2020	(B0714A060011) Telekomunikační technika			TK	P	angličtina	Ostrava	2			povinně volitelný typu A	stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název bloku	Akademický rok	Forma studia	Jazyk výuky	Ročník	Z	L	Typ bloku	Vlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.