Pracownia optoelektroniki
0800-POPTO
Pracownia Optoelektroniki ma charakter laboratorium zaznajamiającego studentów z zagadnieniami współczesnej optyki: propagacja światła w ośrodkach liniowych i nieliniowych oraz podstawowymi aspektami pracy urządzeń optoelektronicznych takich jak np. lasery różnych typów, światłowody, diody LED, fotodiody, mierniki optoelektroniczne etc.
Zadaniem studenta jest wykonanie określonej liczby ćwiczeń laboratoryjnych obejmujących tematykę związaną z optyką.
Spis zadań:
1. Fotometria - pomiary spektroskopowe
2. Impulsowy laser barwnikowy i azotowy
3. Elementy optoelektroniczne
4. Zewnętrzna modulacja światła
5. Laser półprzewodnikowy
6. Generacja drugiej harmonicznej
7. Wyznaczanie elementów macierzy ABCD układów optycznych.
8. Badanie wiązki gaussowskiej. Wiązki gaussowskie wyższych rzędów.
Transformacja wiązki gaussowskiej przez soczewkę
9. Holografia.
10. Badanie własności łącza światłowodowego
11. Światłowody aktywne
Całkowity nakład pracy studenta
Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (godz.): 90
- udział w laboratorium – 90
Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (godz.):70
- przygotowanie do laboratorium – 35
- analiza danych i pisanie raportów – 35
Łącznie: 160 godz. (6 ECTS)
Efekty uczenia się - wiedza
W01 posiada pogłębioną wiedzę w zakresie zaawansowanej matematyki i metod matematycznych konieczną do rozwiązywania problemów fizycznych w obszarze opto- i mikroelektroniki
W02 zna zaawansowane techniki doświadczalne, obserwacyjne i numeryczne pozwalające zaplanować i wykonać złożony eksperyment fizyczny;
W03 zna zasadę działania układów pomiarowych i aparatury badawczej w obszarze opto- i mikroelektroniki
W04 posiada pogłębioną wiedzę szczegółową z fizyki w zakresie opto- i mikroelektroniki oraz fizyki ciała stałego
W06 zna zasady bezpieczeństwa i higieny pracy w stopniu pozwalającym na samodzielną pracę w obszarze zastosowań optoelektroniki
W07 ma podstawową wiedzę dotyczącą uwarunkowań prawnych i etycznych związanych z działalnością naukową i dydaktyczną;
Powyższe efekty uczenia wpisują się w efekty kierunkowe
K_W01, K_W02, K_W03, K_W04, K_W06, K_W07 na kierunku fizyka s2
K_W01, K_W03, K_W04, K_W10 dla FTs2
Efekty uczenia się - umiejętności
U01 potrafi zastosować metodę naukową w rozwiązywaniu problemów, realizacji eksperymentów i wnioskowaniu;
U02 posiada umiejętności planowania i przeprowadzenia zaawansowanych eksperymentów lub obserwacji w obszarze opto- i mikroelektroniki
U03 potrafi dokonać krytycznej analizy wyników pomiarów i obserwacji wraz z oceną dokładności wyników;
U04 potrafi znajdować niezbędne informacje w literaturze fachowej, zarówno z baz danych jak i innych źródeł, potrafi odtworzyć tok rozumowania lub przebieg eksperymentu opisanego w literaturze z uwzględnieniem poczynionych założeń i przybliżeń;
U06 potrafi przedstawić wyniki badań eksperymentalnych w formie pisemnego raportu
Powyższe efekty uczenia wpisują się w efekty kierunkowe K_U01, K_U02, K_U03, K_U04, K_U06 na kierunku fizyka s2,
K_U01, K_U02, K_U03, K_U04, K_U07 dla FTs2
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
K01 zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę zasięgania opinii ekspertów w przypadku trudności z samodzielnym rozwiązaniem problemu;
K02 rozumie i docenia znaczenie uczciwości intelektualnej w działaniach własnych i innych osób; ma świadomość problemów etycznych w kontekście rzetelności badawczej (plagiat czy autoplagiat, fałszowanie danych);
K03 rozumie potrzebę popularyzacji wiedzy z zakresu fizyki w tym także najnowszych osiągnięć naukowych i technologicznych;
Powyższe efekty uczenia wpisują się w efekty kierunkowe K_K01, K_K02, K_K03 na kierunku fizyka s2,
K_K01, K_K02, K_K03 dla FTs2
Metody dydaktyczne
Metoda dydaktyczna podająca: opis;
Metoda dydaktyczna poszukująca: klasyczna metoda problemowa, doświadczeń, laboratoryjna (eksperymentu), obserwacji;
Metody dydaktyczne podające
- opis
Metody dydaktyczne poszukujące
- doświadczeń
- klasyczna metoda problemowa
- laboratoryjna
- obserwacji
Metody dydaktyczne w kształceniu online
- metody służące prezentacji treści
- metody wymiany i dyskusji
Rodzaj przedmiotu
przedmiot obligatoryjny
Wymagania wstępne
Znajomość wybranych działów fizyki (fizyka ciała stałego, optyka i optoelektronika) na poziomie wykładów z fizyki ogólnej oraz znajomość podstaw opracowywania pomiarów.
Kryteria oceniania
Warunkiem zaliczenia zajęć jest terminowe wykonanie przewidzianej liczby ćwiczeń. Na każde ćwiczenie składa się: kolokwium ustne z wiedzy teoretycznej dotyczącej realizowanego zadania, przeprowadzenie eksperymentów przewidzianych w zadaniu i oddanie pisemnego raportu zawierającego opis zadania oraz opracowanie wyników.
Każde kolokwium i raport podlegają ocenie według standardowej skali ocen. Ocena końcowa jest średnią z wykonanych sześciu zadań.
Metody weryfikacji efektów kształcenia:
- odpowiedź ustna: W01, W02, W03, W04, U04
- sprawozdanie: W04, U02, U03, U04
Praktyki zawodowe
Literatura
Literatura podstawowa:
1. B. Ziętek, Optoelektronika, UMK, Toruń, 2011
2. B. Ziętek, Lasery, UMK, Toruń, 2008
3. M. Pluta, Holografia optyczna, PWN, W wa, 1980
4. J.I. Pankove, Zjawiska optyczne w półprzewodnikach, NT, W wa 1974
5. S. Szapiel, Laboratorium optyki falowej, WPW, W wa, 1985
6. A. Majewski, Światłowody, WPW, W-Wa, 1988
7. K. Patorski, S. Szapiel, Laboratorium światła koherentnego, WPW, W wa, 1989
Literatura uzupełniająca:
1. J.R. Meyer-Arendt, Wstęp do optyki, PWN, W wa, 1979
2. E Hecht, Optyka, PWN, W wa, 2012
3. W.T Cathey, Optyczne przetwarzanie informacji i holografia, PWN, W wa, 1978
4. A. Bielecki, A. Rogalski, Detekcja sygnałów optycznych, WNT, W wa, 2001
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i
terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: