K-INFO
HU
EN
Belépés

Fotonikai eszközök

Photonics Devices
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Fotonikai eszközök
Photonics Devices
Tantárgykód BMEVIETMA13
Tantárgyjelleg —
Képzési szint —
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 3 1 0
jelleg (kapcsolt/önálló) — kapcsolt —
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa vizsga
Tantárgy kreditértéke 5
Tantárgyfelelős
DR. Hurtony Tamás József
beosztás: egyetemi docens
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Elektronikai Technológia Tanszék
Kar Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Tantárgy weboldala https://www.ett.bme.hu/oktatas/vietma06
Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege —
Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram
Az előadások tematikája
1. Bevezető: A fény alapvető fizikai tulajdonságai megismerése, az elektromágneses hullámterjedés alapjainak átismétlése. 
2. Passzív optikai elemek: Aktív energiaellátást nem igénylő optikai elemek tulajdonságainak ismertetése. Tükrök, lencsék, prizmák, optikai szálkábelek, diffrakciós rácsok leképzésének áttekintése.
3. Optikai anyagok fizikai tulajdonságai: Optikai üvegek szerkezeti tulajdonságaink ismertetése. Üveggyártástechnológia bemutatása. Különböző katalógus üvegek tulajdonságai bemutatása és alkalmazási területek ismertetése.  
4. Optikai kristályok előállítása: Optikai kristályok szerkezeti tulajdonságaink ismertetése. Egykristály növesztési eljárások bemutatása. Optikai kristályok speciális tulajdonságainak bemutatása és alkalmazási területek ismertetése.
5. Nemkoherens fényforrások: Termikus és luminescens sugárzók, világító diódák, fénykeltési módjának ismertetése. Az így keltett sugárzás tulajdonságainak ismertetése. Fény érzékelésre használható fotodetektorok működési elvének ismertetése 
6. Koherens fényforrások: Bevezetés. A lézerműködés alapfeltételei tárgyalása. A lézerek osztályozása lézer aktív közeg szerint. A különböző típusú lézerek tulajdonságinak összehasonlítása
7. Szilárdtest lézerek és alkalmazásaik: Direkt sávszerkezetű félvezető anyagok leírása. Lézerdiódák szerkezeti felépítései ismertetése. A félvezető lézerek fizikai paramétereinek és alkalmazásainak bemutatása  
8. Optikai célú multirétegek: Vékonyréteg technológia áttekintése, vákuumpárologtatás és a porlasztás tárgyalása. Speciális tulajdonságokkal rendelkező vékonyréteg struktúrák bemutatása: dielektrikum tükrök, modulátorok, deflektorok.
9. Optikai elemek: A fény polarizációs tulajdonságának ismertetése. Kettőstörő anyagok szerkezetének ismertetése. Különböző elven működő polarizátorok, szűrők működésének áttekintése. Nemlineáris optikai eszközök frekvenciaváltoztató elemek bemutatása.
10. Optikai adatátvitel: Optikai hullámvezető struktúrák bemutatása. Egy és a többmódusú optikai szálkábelek és a felületi hullámvezetők ismertetése. Optikai szálkábelek gyártástechnológiai áttekintése. Az optikai szálkábelek fizikai sajátosságainak bemutatása.
11. Optikai kapcsolók: A mágneses tér kölcsönhatása fénnyel és akusztikus hullámokkal.  Magnetoptikai és akusztooptikai eszközök ismertetése és működési elvének áttekintése.  
12. Folyadékkristályok: A folyadékkristályos anyagok szerkezeti felépítésének és optikai jellemzői áttekintése, folyadékkristályos kijelzők típusai és azok összehasonlítása optikai és egyéb tulajdonságaik alapján. 
13. CMOS és CCD eszközök a fényérzékelésben: CMOS és CCD képalkotó szenzor működési alapjainak áttekintése. A szenzorelemek strukturális felépítésének bemutatása. A két szenzortípus összehasonlítása különböző tulajdonságaik alapján. 

 
A gyakorlatok/laborok tematikája
1. Geometriai optikai feladatok: passzív optikai elemek működésének, leképzési törvényeinek szemlélése geometriai optikai megközelítésben.  
2. Fotometriai és radiometriai alapfogalmak összehasonlítása és gyakorlati példákon keresztül történő illusztrálása
3. Lineáris válaszelmélet optikai területen történő alkalmazása. Optikai átviteli függvény Ismertetése egyszerű alkalmazási példákon keresztül.
4. Mátrixoptika: passzív optikai elemek leképezési törvényeinek szemléltetése sugárkövetéssel, átviteli mátrixok számítása konkrét komponensek esetén.
5. Optikai mikroszkópia: optikai mikroszkópok felépítésének paramétereinek és működési korlátjainak áttekintése. Speciális kontrasztnövelő eljárások ismertetése és gyakorlati példákon keresztül történő demonstrálása.
6. Lézerek a gyakorlatban: A lézerek ipari alkalmazási területeinek áttekintése. Az egyes ipari lézerberendezések működési elvének tanulmányozása és gépképességeik megismerése. 
7. Kijelzők, megjelenítők, Képmegjelenítők: A piaci forgalomban kapható megjelenítők összehasonlítása optikai és egyéb tulajdonságaik alapján. TFT monitorok, TN, IPS, PVA, 
S-PVA, MVA panelek. Plazma kijelzők. 3D megjelenítők.

A tantárgy célkitűzése, hogy bemutassa és megismertesse a gyakorlatban használt fény és anyag kölcsönhatáson alapuló eszközök működési elvét és az egyes eszközök karakterisztikus jellemzőit. 

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

Előadás, gyakorlat

Tanulástámogató anyagok

Online források
Kasap, Safa. Optoelectronics &; photonics: principles & practices: international edition. Pearson, 2013.; Mojzes Imre: Mikroelektronika és; technológia, Műegyetemi Kiadó, 2005; Saleh, Bahaa EA, and Malvin Carl Teich.; Fundamentals of photonics. john Wiley & sons, Harvard, 2019.; Mojzes Imre, Kökényesi Sándor, Fotonikai anyagok és; eszközök, Műegyetemi Kiadó, 1998.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Fizika, Elektronikai technológia és anyagtudomány
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Fizika, Elektronikai technológia és anyagtudomány
Általános szabályok
Követelmények: Jelenlét a gyakorlati órák minimum 70%-án. A szorgalmi időszakban egy darab zárthelyi dolgozat elégséges szintű teljesítése Írásbeli vizsga a vizsgaidőszakban, szóbeli javítási lehetőséggel   Pótlási lehetőségek: A zárthelyi dolgozat pótlására a pótlási héten van lehetőség. 
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak

Nincs megadva.

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
—
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
—
Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.