Optoelektronika

UVOD: izzivi in trendi v optoelektroniki

Pri predmetu naredimo pregled sodobnih trendov v optoelektroniki, nato se osredotočimo na tehnične vidike sodobnih optoelektronskih gradnikov in sistemov.

Obravnavamo naslednje optične vire: svetleče diode (LED), organske svetleče diode (OLED), laserje in laserske diode. Spoznamo osnovna krmilna vezja.

V sklopu detektorjev svetlobe spoznamo delovanje fotoupora, različnih izvedb fotodiod, fototranzistorjev in svetlobnih detektorskih polj (CCD in CMOS).  Spoznamo, kako posamezne fotodetektorje priključimo v vezje za branje in nadaljnjo obdelavo signalov.

Spoznamo osnovne strukture optičnih vlaken in princip razširjanja svetlobe po njih. Pogledamo si osnovne parametre optičnih vlaken.

Pogledamo izvedbe in način delovanja sodobnih zaslonov: LCD, LED LCD, OLED, QLED in mikroLED.

V sklopu fotovoltaike raziščemo osnove delovanja sončnih celic in se spoznamo z različnimi izvedbami sončnih celic in tehnologijami fotonapetostnih modulov. Proučimo različne izvedbe fotonapetostnih sistemov. Naučimo se osnovnih korakov pri načrtovanju sončne elektrarne.

Iz omenjenih področij študenti na laboratorijskih vajah izvedejo več praktičnih vaj in se spoznajo z raziskovalno opremo Laboratoriju za fotovoltaiko in optoelektroniko v povezavi z omenjenimi področji.

Cilji predmeta so študentu podati sodobna znanja s področja optoelektronike in fotonike s poudarkom na izvedbah sodobnih optoelektronskih gradnikov, se seznaniti z njihovimi strukturami in razumeti osnovne principe delovanja. Osredotočamo se predvsem na elektrotehnične vidike, ki zajemajo tudi rešitve osnovnih načinov priklopa elementov in sistemov v elektronska vezja. Na področju fotovoltaike se študenti spoznajo s pomenom obnovljivih virov energije, seznanijo se in razmišljajo o rešitvah, ki jih ponuja fotovoltaika.

Na predavanjih so podane teoretične osnove in prikazani izbrani praktični primeri. Študenti imajo na voljo izročke prosojnic predavanj in dodatno gradivo. Na laboratorijskih vajah se študenti usmerjajo na praktično delo s konkretnimi optoelektronskimi gradniki.