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) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | vizsga | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 5 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
DR. Hurtony Tamás József
beosztás: egyetemi docens
elérhetőség:
hurtony.tamas@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| 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.