Opis predmeta
UVOD: sodobni izzivi in trendi v optoelektroniki
OPTIKA: modeli svetlobe, interakcija svetlobe s snovjo, kompleksna dielektričnost in kompleksni lomni količnik, odboj na gladkih in hrapavih površinah, refrakcija, sipanje na nanostrukturah, fotometrija in radiometrija
OPTIČNI VIRI:
– Svetleče diode (LED): spontana emisija , materiali, , strukture, sodobne tehnologije, optične in električne karakteristike,
– Organske LED (OLED); materiali, strukture in trendi
– Laserji: stimulirana emisija, princip in zahteve za lasersko delovanje, zgradbe laserjev, optično ojačenje in izgube, spekter in oblika žarka, aplikacije
– Laserske diode (LD): strukture (PN, DH, DBR, DFB, VCSEL), delovanje, praktični primeri uporabe, močnostne LD
DETEKTORJI SVETLOBE in BARVE:
– polprevodniški fotodetektorji (pn, pin, hetero, PD s plazovito ionizacijo, fototranzistor), optični filtri, vertikalni tankoplastni detektorji barve na osnovi a-Si:H
– detektorska polja: CCD, CMOS, večja a-Si:H detektorska polja
ZASLONI: zgradba in delovanje sodobnih LCD, LED. plazemskih in OLED zaslonov, lastnosti in karakteristike TFT-jev, EL zasloni, 3D zasloni
OSTALE IZBRANE TEMATIKE: fotonski kristali, nanofotonika, plazmonika, tiskana optoelektronika, metamateriali, optične antene, optični senzorji, fourierjeva optika
Vsebina predmeta se dopolnjuje in nadgrajuje s specifičnimi poglobljenimi tematikami seminarskih nalog z različnih področij optoelektronike in fotonike.
Predmet učimo na programih
Cilji in kompetence
- poznavanje pregleda sodobnih gradnikov, tehnologij in trendov v optoelektroniki
- nadgradnja znanja o principih delovanja
optoelektronskih elementov - sposobnost nadaljnjega samostojnega raziskovalnega dela na področju
Metode poučevanja in učenja
predavanja, konzultacije, samostojno delo
Predvideni študijski rezultati
- predznanja za nadaljnji razvoj in raziskave na področju optoelektronskih znanosti
- razumevanje delovanja in uporabe sodobnih optoelektronskih gradnikov
- specifično raziskovalno delo na ožjem segmentu optoelektronike (seminarska naloga)
Temeljni viri in literatura
1. Saleh B E A, Tech M C (2007) Fundamentals of photonics. Wiley, New Jersey
2. Gong Q, Hu X (2014) Photonic crystals, Principles and applications. Pan Stanford, Singapore
3. Smith F G, King T A, Wilkins D (2007) Optics and Photonics – An Introduction. Wiley, New Jersey
4. Smith W J (2008) Modern Optical Engineering: The Design of Optical Systems. Mcgraw Hill Book Co, UK
5. Chrostowski L, Hoshberg M (2015) Silicon Photonics Design. Cambridge University Press, Cambridge