A fotonika alapjai
A tantárgy angol neve: Basics of Photonics
Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.
Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.
Villamosmérnöki Szak
CATV mellékszakirány
Név:
Beosztás:
Tanszék, Int.:
Dr. Füzessy Zoltán
emeritus professzor
FI Fizika Tanszék
Fizika C1-C3, Analízis I-II, Elektromágneses terek
-
A fotonika optikai alapjainak tárgyalása, amelynek során a hallgató megismeri és elsajátítja a koherens fény előállításának, erősítésének, átvitelének, modulálásának és detektálásának fizikai alapjait és alkalmazási lehetőségeit. A fotonika optika alapjainak az elsajátítása révén megnő a hallgató képessége a tevékeny és eredményes részvételre a kábeltelevízió és optikai hírközlés szakképzésben.
Fénytani modellek. Fényterjedés és képalkotás. Képalkotó eszközök, képhibák. Fényinterferencia, fénydiffrakció. Holográfia és alkalmazásai: látvány-hologram, méréstechnikai alkalmazások, holografikus optikai elemek.
Elektromágneses fényelmélet. Fénytörés, fényvisszaverődés. Hullámterjedés diszperzív és abszorbeáló közegben. Fénypolarizációs eszközök.
Statisztikus optika. A fény statisztikus tulajdonságai. Időbeli és térbeli koherencia. Részlegesen koherens fény interferenciája.
Fourier-optika. Fényhullámtér Fourier-előállítása. Alkalmazások: fényterjedés szabad térben, optikai Fourier-transzformáció, fényelhajlás, képalkotás Fourier-optikája, térszűrés, optikai összeköttetés.
Kristályoptika. Fényterjedés anizotróp kristályban. Optikai aktivitás. Faraday-hatás. Polarizációs eszközök. Az elektro- és akusztooptika elemei.
Nyaláboptika. Gauss-nyaláb. Áthaladás optikai elemeken. Hermite-Gauss-nyaláb.
Rezonátoroptika. Sík- és gömbtükör-rezonátor. Rezonátor-veszteségek. Stabilitási feltétel. Rezonancia-frekvenciák.
Fotonok és atomok. Elemi sugárzási folyamatok. Sugárzási spektrum, vonalak-függvény. Fényforrások.
Lézer-erősítők és –oszcillátorok. A lézerműködés fenomenológikus elmélete. A lézerfény jellemzői. Gyakorlati lézerek, alkalmazások.
Előadás és konzultáció. Az előadásokon rendelkezésre álló időnek kb. 20%-át szemléltető példák, feladatok megoldásának szenteljük, ami az alkalmazási készség fejlesztését szolgálja. Önálló munkát igénylő hallgatói terhelés ~2 óra/hét.
Előadás. Látogatásuk ajánlott.
Zárthelyi. A félév során két zárthelyire kerül sor, amelynek tervezett ütemezése a 7. és a 13. oktatási hét. A feladat elméleti, elvi jellegű kérdéseket és számítási feladatokat tartalmaz.
Aláírás. Megszerzésének feltétele, hogy az egyes ZH-k teljesítésének pontértéke külön-külön érje el a kapható pontszám 30%-át; együttesen ez legalább 40% legyen.
Vizsga. Módja írásbeli. A feladatlap a zárthelyikéhez hasonló felépítésű és értelemszerűen a teljes félévi anyagot felöleli.
Vizsgajegy. Kialakításkor a zárthelyik együttes eredménye 25%, a vizsgán nyújtott teljesítmény 75% arányban játszik szerepet. Elégséges osztályzathoz az ily módon kiszámított össz-pontszám 30%-a szükséges.
Az egyik vagy mindkét zárthelyi a szorgalmi időszak utolsó hetében pótolható, a követelményszint 40%.
Ha a hallgató a szorgalmi időszakban nem teljesítette az aláírás megszerzésének követelményét, külön-eljárási díj befizetését követően a féléves tananyagból a vizsgaidőszak első három hetében, egy alkalommal újabb pót-zárthelyit írhat, amelynek követelményszintje 40%.
Az oktatóval megbeszélés alapján.
Füzessy Zoltán: Fotonika optikai alapjai I., Műegyetemi Kiadó, 05025.
Füzessy Zoltán: Fotonika optikai alapjai II., Műegyetemi Kiadó, 05026.
Kontakt óra
60
Félévközi készülés órákra
18
Felkészülés zárthelyire
36
Házi feladat elkészítése
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
..
Vizsgafelkészülés
Összesen
150