- Nazwa przedmiotu:
- Fotonika światłowodowa
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. Tomasz Woliński
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Fizyka Techniczna
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- FotSw
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- brak
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- brak
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- brak
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Teoria światłowodów
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Treści kształcenia:
- 1. Wprowadzenie: etapy rozwoju światłowodów
2. Równania Maxwella dla falowodu izotropowego o symetrii cylindrycznej.
3. Mody izotropowego światłowodu włóknistego.
4. Przybliżenie słabego prowadzenia: mody liniowo spolaryzowane.
5. Anizotropowe włókna optyczne.
6. Opis polaryzacji w światłowodach włóknistych: przestrzenne wektory Stokesa, macierze Muellera, sfera Poincare.
7. Rodzaje dwójłomności: wewnętrzna (kształtu, naprężenia, profilu) a indukowana i sprzężenia międzymodowe w światłowodach dwójłomnych.
8. Symetryczne efekty deformacyjne w światłowodach (ciśnienie hydrostatyczne, naprężenie osiowe, temperatura).
9. Deformacja skręceniowa w światłowodach dwójłomnych.
10. Rodzaje i typy czujników światłowodowych (natężeniowe, interferencyjne i polarymetryczne; wewnętrzne i zewnętrzne) i ich wybrane realizacje praktyczne
11. Włókniste światłowody anizotropowe o rdzeniu ciekłokrystalicznym
12. Układy światłowodowo-ciekłokrystaliczne w przetwarzaniu informacji
13. Światłowodowe siatki Bragga
14. Rozwój systemów światłowodowych: transmisja koherentna
15. Optyczne systemy zwielokrotniania: podział częstotliwościowy, czasowy, długości fali (FDM, OTDM, WDM)
16. Dyspersja chromatyczna i polaryzacyjna (PMD) w telekomunikacji optycznej oraz metody kompensacji
17. Metoda propagacji wiązki (BPM) – modelowanie światłowodów optycznych
18. Wzmacniacze światłowodowe na włóknach domieszkowanych
- Metody oceny:
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- A. Majewski, Podstawy techniki światłowodowej, PW, Warszawa 1997
E. Udd, Fiber Optic Sensor, John Wiley & Sons, Inc., New York 1991.
T. R. Woliński, Anizotropowe struktury światłowodowe, Tempus Series in Applied Physics, W-wa 1997
T. R. Woliński, “Polarimetric Optical Fibers and Sensors”, Progress in Optics ed. Emil Wolf (North Holland, Amsterdam), vol XL , (2000), 1-75.
J. Dakin, B. Culshaw (Eds.), Optical Fiber Sensors, vol III, IV, Artech House, Boston 1997.
J.E. Midwinter, Y. L.Gou, Optoelektronika i technika swiatłowodowa, WKŁ, W-wa 1995.
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt FOPh_W01
- Ma podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie fotoniki światłowodowej.
Weryfikacja: egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe:
FT2_W03
Powiązane efekty obszarowe:
X2A_W03, X2A_W04, X2A_W05, T2A_W03, T2A_W04, InzA_W02, InzA_W05
- Efekt FOPh_W02
- Ma wiedzę o tendencjach rozwojowych i najistotniejszych osiągnięciach z zakresu fotoniki światłowodowej
Weryfikacja: egzamin ustny
Powiązane efekty kierunkowe:
FT2_W04
Powiązane efekty obszarowe:
X2A_W06, T2A_W05, T2A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt FOPh_U01
- Potrafi wykorzystywać informacje z literatury w zakresie fotoniki światłowodowej.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:
- Efekt FOPh_U02
- Ma umiejętności językowe z zakresu fotoniki światłowodowej.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:
- Efekt FOPh_U03
- Potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania nowych osiągnięć w zakresie fotoniki światłowodowej.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt FOPh_K01
- Potrafi pracować indywidualnie w celu
realizacji określonego zadania.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
FT2_K05
Powiązane efekty obszarowe:
X2A_K03, T2A_K04, T2A_K05