Optoelektronske komponente in sistemi

Opis predmeta

Predmet vključuje naslednja poglavja:

SVETLOBA: kvantni in valovni model, kompleksni lomni količnik, odboj, refrakcija, sipanje, radiometrija in fotometrija

OPTIČNI VIRI:

– Svetleče diode (LED): direktni polprevodniki, spontana emisija, LED strukture, praktična uporaba, krmilna vezja, organske LED (OLED)

– Laserji: princip delovanja laserja, stimulirana emisija, zgradba plinskega laserja, optično ojačenje in izgube, spekter in oblika žarka, praktična uporaba laserjev

– Laserske diode (LD): strukture, delovanje, praktični primeri uporabe (npr. DVD, Blu ray čitalnik)

ZASLONI: zgradba in delovanje LCD, LED. plazemskih in OLED zaslonov

FOTODETEKTORJI: polprevodniški fotodetektorji (pn, pin, hetero, PD s plazovito ionizacijo, fototranzistor), priključitev fotodetektorjev v vezja, osnove delovanja in strukture CCD, CMOS,

OPTIČNA VLAKNA: princip prenosa svetlobe po vlaknu, razlika eno in mnogorodovna vlakna, slabljenje, disperzija

FOTOVOLTAIKA: delovanje in parametri sončne celice, tehnologije in tipi sončnih celic in fotonapetostnih modulov, fotonapetostni sistemi, praktično načrtovanje sončne elektrarne

Iz omenjenih področij študenti izvedejo 5 praktičnih laboratorijskih vaj.

Predmet učimo na programih

Aplikativna elektrotehnika 1. stopnja

Cilji in kompetence

Cilji predmeta so študentu podati sodobna znanja s področja optoelektronike in fotonike s poudarkom na praktičnih izvedbah komponent in sistemov. Naučimo se kako delujejo in kako uporabimo posamezne optoelektronske gradnike v praksi.

Metode poučevanja in učenja

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

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem predmetu naj bi bili študenti zmožni:

  • pojasniti osnovne principe delovanja optoelektronskih gradnikov in enostavnih sistemov
  • izmeriti osnovne karakteristike gradnikov
  • izbrati ustrezen optoelektronski gradnik za dano aplikacijo
  • izvesti pravilno priključitev gradnika
  • uporabiti fotonapetostne gradnike v majhnih fotonapetostnih sistemih

Temeljni viri in literatura

  1. J. Krč, Prosojnice predavanj dostopne na e-Fe/ Handouts of lectures available on e-Fe,
  2. S. O. Kasap, Optoelectronics and Photonics – principles and practices, 2nd Ed. Pearson Education, 2013.
  3. A. Luque, S. Hegedus, Handbook of photovoltaic science and engineering, Wiley, 2011.

Bodi na tekočem

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška cesta 25, 1000 Ljubljana

E:  dekanat@fe.uni-lj.si T:  01 4768 411