A fotonika alapjai

Basics of Photonics

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

—

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

A fotonika alapjai

Basics of Photonics

Tantárgykód

BMEVIMH4138

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	4	0	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	—	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

Dr. Füzessy Zoltán

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

—

Kar

Tantárgy weboldala

—

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

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.

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.

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 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.

Tanulástámogató anyagok

Online források

Füzessy Zoltán: Fotonika optikai alapjai I., Műegyetemi Kiadó, 05025.; Füzessy Zoltán: Fotonika optikai alapjai II., Műegyetemi Kiadó, 05026.

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 C1-C3, Analízis I-II, Elektromágneses terek

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 C1-C3, Analízis I-II, Elektromágneses terek

Általános szabályok

Követelmények: A szorgalmi időszakban: 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. A vizsgaidőszakban: 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. Elővizsga: Pótlási lehetőségek: 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%.

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

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.