A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít:
BSc szintű szilárdtestfizikai és optikai alapismeretek.
A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában:
TTK Fizikus MSc képzés kötelezően választható tárgya.
A tantárgy részletes tematikája magyarul és angolul:
A kurzus célja, hogy általános optikai ismeretekre támaszkodva megismertesse a hallgatót a modern fotonika rohamosan bővülő területével. A fotonika mindinkább előtérbe kerül olyan alkalmazásokban, ahol az elektronikai eszközök elérik sebesség és sávszélesség korlátaikat. A kurzus szemléletesen, a legszükségesebb matematikai, fizikai és optikai alapokkal igyekszik áttekinteni a fotonikai eszközöket, bemutatva azok működését és alkalmazását.• Az optika és fotonika kapcsolata, a fotonika kialakulásának szükségszerűsége.• Fotonok keltése spontán és indukált emisszióval: LED, lézerdióda, optikai erősítő. Erősített spontán emisszió és szuperluminszcens LED. Kitekintés: egyfoton-források.• A fény manipulálása üvegszálakban: üvegszál alapú optikai eszközök, szálerősítők. Fotonikus szálak és speciális alkalmazásaik. Fehér lézer.• Az eletro-optika effektus és alkalmazásai: elektro-optikai Pockels- és Kerr effektus. Elektroabszorpció. Magneto-optika: a Faraday-effektus és az optikai izolátor. Kitekintés: az optikai Kerr-effektus, önfókuszálás, önfázis-moduláció.• Az akuszto-optikai effektus és alkalmazása: akusztooptikai-effektus, modulátorok, fényeltérítők, szűrők és speciális eszközök.• Integrált fotonikai eszközök és “fényáramkörök”. Optikai kapcsolók és átkötések.• Mérőeszközök optikai frekvenciákon: optikai idő és frekvenciamérés. Atomóra, frekvenciafésű.• Biofotonika: biológiai minták optikai manipulálása (optikai csapda, „optikai oszcilloszkóp”, FRET, szuperfelbontás). Kitekintés: optogenetika.• Fotodetektorok és napelemek. Egyfoton-detektorok.
Követelmények szorgalmi időszakban:
Részvétel az előadások legalább 60%-án, a gyakorlatok 70%-án. 1 zárthelyi, 1 házi feladat és 1 órai beszámoló a házi feladatból
Követelmények vizsgaidőszakban:
Elégséges zárthelyi, mely beszámít a vizsgába, teljesített házi feladat és beszámoló, szóbeli vizsga megajánlott jegy lehetőségével.
Pótlási lehetőségek:
1 pótzárthelyi. A házi feladat beszámolójának elmaradása esetén megajánlott jegy nem kapható.
Konzultációs lehetőségek:
Oktatóval egyeztetve igény szerint és a ZH előtti héten.
Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom:
B. E. A. Saleh, M. C. Teich: Fundamentals of Photonics, 2nd Edition (2007) John Wiley & Sons, ISBN: 978-0-471-35832-9
S. O. Kasap: Optoelectronics and Photonics: Principles and Practices, 2nd Edition (2013) Pearson, ISBN: 0-13-215149-9
Nyomtatóbarát változat
