- Nazwa przedmiotu:
- Materiałoznawstwo optoelektroniczne
- Koordynator przedmiotu:
- Dr inż. Leszek Wawrzyniuk, adiunkt
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechatronika
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2009/2010
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawy fizyki ciała stałego i materiałoznawstwa ogólnego
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Znajomość właściwości materiałów stosowanych w konstrukcji elementów optycznych i optoelektronicznych, umiejętność doboru materiału spełniającego sformułowane wymagania
- Treści kształcenia:
- W) Materiały optyczne – charakterystyka ogólna. Właściwości podstawowych materiałów optycznych. Kryteria wyboru materiałów przy konstrukcji układów optycznych.
Optyczne i nieoptyczne właściwości materiałów. Współczynnik załamania. Przepuszczalność światła. Odbicie od powierzchni optycznej. Emisyjność i luminescencja. Podatność na działanie promieniowania laserowego. Właściwości mechaniczne, termiczne, elektryczne, chemiczne. Kryteria oceny optycznej jakości materiału. Metody pomiaru.
Szkła. Szkła optyczne tlenkowe – charakterystyka optyczna refrakcji i absorpcji, związki między składem chemicznym a właściwościami optycznymi i nieoptycznymi. Systematyka katalogowa. Technologia przemysłowej produkcji szkła. Termiczna modyfikacja współczynnika załamania i przepuszczalności szkła, szkła atermalne. Szkła kwarcowe, fluorkowe, chalkogenkowe, charakterystyka materiałów przeznaczonych dla obszaru ultrafioletu i podczerwieni.
Dewitryfikaty i ceramika optyczna. Dwufazowa struktura materiału – specyfika właściwości termomechanicznych. Metody otrzymywania i podstawowe zastosowania.
Kryształy. Podstawy systematyki, ogólna charakterystyka właściwości optycznych w powiązaniu z oddziaływaniem mechanicznym, elektrycznym, magnetycznym i termicznym. Właściwości i aspekty użytkowe wybranych kryształów. Metody otrzymywania kryształów z fazy ciekłej, gazowej i z roztworów, domieszkowanie, gradientyzacja właściwości optycznych. Wady budowy strukturalnej, naprężenia termiczne. Informacje katalogowe.
Tworzywa sztuczne. Charakterystyka optyczna, techniczna i użytkowa wybranych materiałów.
Metale. Właściwości w aspekcie zastosowań w technice laserowej i kosmicznej.
(L) Pomiary współczynnika załamania i jego niejednorodności. Badanie jednorodności materiału optycznego. Badania orientacji optycznej kryształów. Badanie dwójłomności. Pomiary charakterystyki spektralnej transmisji. Badanie spektrometryczne cienkich warstw i filtrów.
- Metody oceny:
- (W) Dwa sprawdziany
(L) Suma punktów za wejściówki, wykonanie ćwiczeń i przedstawienie sprawozdań
- Egzamin:
- Literatura:
- 1. A. Szwedowski: Materiałoznawstwo optyczne i optoelektroniczne, WNT, Warszawa 1996
2. A. Szwedowski, A. Wojtaszewski: Laboratorium technologii elementów optycznych, OWPW, Warszawa 1994
3. L. A. Dobrzański : Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe. Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo, WNT, Warszawa 2003
4. S. Musicant: Optical materials, Marcel Dekker Inc., New York 1995
5. M.J. Weber: Handbook of optical materials, CRC Press LLC, Boca Raton 2003
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się