Transcript ppsx file .
Slide 1
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
Odsek za FIZIČKU ELEKTRONIKU
OPTOELEKTRONIKA
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 2
1 Pojam optoelektronike
2 Mogućnosti primene
3 Perspektiva
Nastavni plan i
4 program predmeta
5 Pravila polaganja ispita
SADRŽAJ PREZENTACIJE
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 3
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
POJAM OPTOELEKTRONIKE
1
2
OPTOELEKTRONIKA se bavi proučavanjem
interakcije optičkog zračenja (UV, V i IC) sa
različitim materijalima, uz poseban osvrt na
poluprovodnike.
Proučava IZVORE (stvaranje svetlosti), PRENOSNI
MEDIJUM (prenos svetlosti) i PRIJEMNIKE
(detekciju optičkog zračenja – svetlosti) kao i sve
fundamentalne fizičke pojave i zakone koji prate
ove procese.
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 4
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
MOGUĆNOSTI PRIMENE
1
OPTELEKTRONSKI SENZORI
→ FIBER-OPTIČKI SENZORI
SLIKA:
FIBEROPTIČKI SENZOR STRUJE - FOCS
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 5
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
http://nobel.etf.bg.ac.yu/
MOGUĆNOSTI PRIMENE
2
OPTIČKE KOMUNIKACIJE
→ PRENOS INFORMACIJA FOTONIMA
SLIKA:
PRIMER KOMUNIKACIONOG
LANCA
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 6
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
http://nobel.etf.bg.ac.yu/
MOGUĆNOSTI PRIMENE
3
RAČUNARSKA TEHNIKA
→ CD i DVD UREĐAJI, PRINTERI, SKENERI
SLIKA:
PLAVA LASERSKA DIODA
slika uzeta sa SHARP EUROPE web-sajta
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 7
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
http://nobel.etf.bg.ac.yu/
MOGUĆNOSTI PRIMENE
4
INTEGRISANA OPTIKA
→ OPTIČKI TALASOVODI
→ OPTIČKI MODULATORI
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 8
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
http://nobel.etf.bg.ac.yu/
MOGUĆNOSTI PRIMENE
5
DISPLEJI
→ LCD, 2D, 3D, OLED
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 9
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
http://nobel.etf.bg.ac.yu/
MOGUĆNOSTI PRIMENE
6
HOLOGRAFIJA
→ 3D SLIKA, 3D OPTIČKE MEMORIJE
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 10
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
http://nobel.etf.bg.ac.yu/
MOGUĆNOSTI PRIMENE
7
TERMOVIZIJA
→ BESKONTAKTNO MERENJE TEMPERATURE, PROVERA
TERMIČKE IZOLACIJE, PRIMENE U MEDICINI, VOJNE PRIMENE
SLIKA:
prozorsko okno
(toplotni gubici)
SLIKA:
šaka pacijenta
(otkrivanje vibratorne
bolesti)
SLIKA:
automobilski točak
(kontrola pneumatika)
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 11
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
http://nobel.etf.bg.ac.yu/
MOGUĆNOSTI PRIMENE
8
OPTIČKO PROCESIRANJE SIGNALA
→ OBRADA INFORMACIJA NA OPTIČKOM NIVOU – NEOPHODNE
NAPREDNE OPTIČKE KOMPONENTE
SLIKA:
Dizajniranje sočiva
SLIKA:
Non-Sequential
Illumination and CAD
Import
SLIKA:
ZEMAX graphical user interface
showing Spreadsheets, Layout, PSF
and MTF of an objective lens.
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 12
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
PERSPEKTIVA
A ŠIROKA OBLAST KOJA OBUHVATA MODERNU TEHNOLOGIJU I
ONO ŠTO JE ELEKTRONIKA BILA U DRUGOJ POLOVINI XX VEKA
TO JE OPTOELEKTRONIKA U PRVOJ POLOVINI XXI VEKA.
B VELIKI BROJ USKO STRUČNIH USMERENJA.
C MOGUĆNOST BAVLJENJA NAUČNIM RADOM, KAO I DIREKTNIH
INŽENJERSKIH PRIMENA.
D U 2010. GODINI SE OČEKUJE DA ĆE OD UKUPNOG BROJA
PRODATIH PROIZVODA ZA MASOVNU KORISNIČKU UPOTREBU,
VIŠE OD 60% BITI OPTOELEKTRONSKI PROIZVODI.
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 13
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
NASTAVNI PLAN I PROGRAM PREDMETA
1 POJAM – ELEKTROOPTIKA/OPTOELEKTRONIKA
2 ZRAČNA OPTIKA
•Tri zakona geometrijske optike.
•Sočiva i ogledala. Optički instrumenti. Aberacije sočiva.
•Analitičko praćenje zraka. (Ray Tracing)
•Optička vlakna.
3 TALASNA OPTIKA
•Superpozicija talasa. Fourier-ova analiza.
•Disperzija.
•Polarizacija: Malus-ov zakon. Načini promene polarizacije
•Interferencija.
•Difrakcija.
•Nelinearna optika.
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 14
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
NASTAVNI PLAN I PROGRAM PREDMETA
4 FOURIER-OVA OPTIKA
5 SVETLOSNI IZVORI
• Podela.
• Zračenje crnog tela.
• Diskretni spektralni izvori - Laser
• Karakteristike lasera.
• Podela lasera
• Uskopojasni spektralni izvori
• Širokopojasni spektralni izvori.
6 DETEKTORI
• Podela detektora:
• Karakteristike detektora.
• Složeni detektori.
7 POLIMERNA OPTOELEKTRONIKA
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 15
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
LABORATORIJSKE VEŽBE
1 FOTODIODA
2 LONGITUDINALNI MODOVI HE-NE LASERA
3 PROFIL GAUSOVOG SNOPA HE-NE LASERA
4 DIFRAKCIJA I CCD SENZOR
5 FARADEJEV EFEKAT
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 16
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
PRAVILA POLAGANJA ISPITA
A ISPIT NOSI 6 KREDITA (broj časova P3+V1+L1)
B UKUPNO 100%
• 35% KOLOKVIJUM
• 35% ZAVRŠNI ISPIT
• 30% LABORATORIJSKE VEŽBE (uslov 15%)
• Obavezne (prisustvo + izrada + odbrana)
• ukupno 5 lab vežbi
C Kolokvijum i završni ispit su iste forme, samo pokrivaju
odgovarajuće polovine gradiva. Sastoje se iz računskih
zadataka i pitanja.
D Moguće je do 10% ocene obezbediti preko domaćeg
zadatka koji podrazumeva samostalnu izradu težeg
računskog zadatka samo u prvom ispitnom roku.
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 17
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
HVALA NA PAŽNJI !
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
Odsek za FIZIČKU ELEKTRONIKU
OPTOELEKTRONIKA
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 2
1 Pojam optoelektronike
2 Mogućnosti primene
3 Perspektiva
Nastavni plan i
4 program predmeta
5 Pravila polaganja ispita
SADRŽAJ PREZENTACIJE
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 3
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
POJAM OPTOELEKTRONIKE
1
2
OPTOELEKTRONIKA se bavi proučavanjem
interakcije optičkog zračenja (UV, V i IC) sa
različitim materijalima, uz poseban osvrt na
poluprovodnike.
Proučava IZVORE (stvaranje svetlosti), PRENOSNI
MEDIJUM (prenos svetlosti) i PRIJEMNIKE
(detekciju optičkog zračenja – svetlosti) kao i sve
fundamentalne fizičke pojave i zakone koji prate
ove procese.
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 4
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
MOGUĆNOSTI PRIMENE
1
OPTELEKTRONSKI SENZORI
→ FIBER-OPTIČKI SENZORI
SLIKA:
FIBEROPTIČKI SENZOR STRUJE - FOCS
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 5
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
http://nobel.etf.bg.ac.yu/
MOGUĆNOSTI PRIMENE
2
OPTIČKE KOMUNIKACIJE
→ PRENOS INFORMACIJA FOTONIMA
SLIKA:
PRIMER KOMUNIKACIONOG
LANCA
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 6
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
http://nobel.etf.bg.ac.yu/
MOGUĆNOSTI PRIMENE
3
RAČUNARSKA TEHNIKA
→ CD i DVD UREĐAJI, PRINTERI, SKENERI
SLIKA:
PLAVA LASERSKA DIODA
slika uzeta sa SHARP EUROPE web-sajta
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 7
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
http://nobel.etf.bg.ac.yu/
MOGUĆNOSTI PRIMENE
4
INTEGRISANA OPTIKA
→ OPTIČKI TALASOVODI
→ OPTIČKI MODULATORI
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 8
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
http://nobel.etf.bg.ac.yu/
MOGUĆNOSTI PRIMENE
5
DISPLEJI
→ LCD, 2D, 3D, OLED
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 9
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
http://nobel.etf.bg.ac.yu/
MOGUĆNOSTI PRIMENE
6
HOLOGRAFIJA
→ 3D SLIKA, 3D OPTIČKE MEMORIJE
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 10
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
http://nobel.etf.bg.ac.yu/
MOGUĆNOSTI PRIMENE
7
TERMOVIZIJA
→ BESKONTAKTNO MERENJE TEMPERATURE, PROVERA
TERMIČKE IZOLACIJE, PRIMENE U MEDICINI, VOJNE PRIMENE
SLIKA:
prozorsko okno
(toplotni gubici)
SLIKA:
šaka pacijenta
(otkrivanje vibratorne
bolesti)
SLIKA:
automobilski točak
(kontrola pneumatika)
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 11
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
http://nobel.etf.bg.ac.yu/
MOGUĆNOSTI PRIMENE
8
OPTIČKO PROCESIRANJE SIGNALA
→ OBRADA INFORMACIJA NA OPTIČKOM NIVOU – NEOPHODNE
NAPREDNE OPTIČKE KOMPONENTE
SLIKA:
Dizajniranje sočiva
SLIKA:
Non-Sequential
Illumination and CAD
Import
SLIKA:
ZEMAX graphical user interface
showing Spreadsheets, Layout, PSF
and MTF of an objective lens.
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 12
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
PERSPEKTIVA
A ŠIROKA OBLAST KOJA OBUHVATA MODERNU TEHNOLOGIJU I
ONO ŠTO JE ELEKTRONIKA BILA U DRUGOJ POLOVINI XX VEKA
TO JE OPTOELEKTRONIKA U PRVOJ POLOVINI XXI VEKA.
B VELIKI BROJ USKO STRUČNIH USMERENJA.
C MOGUĆNOST BAVLJENJA NAUČNIM RADOM, KAO I DIREKTNIH
INŽENJERSKIH PRIMENA.
D U 2010. GODINI SE OČEKUJE DA ĆE OD UKUPNOG BROJA
PRODATIH PROIZVODA ZA MASOVNU KORISNIČKU UPOTREBU,
VIŠE OD 60% BITI OPTOELEKTRONSKI PROIZVODI.
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 13
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
NASTAVNI PLAN I PROGRAM PREDMETA
1 POJAM – ELEKTROOPTIKA/OPTOELEKTRONIKA
2 ZRAČNA OPTIKA
•Tri zakona geometrijske optike.
•Sočiva i ogledala. Optički instrumenti. Aberacije sočiva.
•Analitičko praćenje zraka. (Ray Tracing)
•Optička vlakna.
3 TALASNA OPTIKA
•Superpozicija talasa. Fourier-ova analiza.
•Disperzija.
•Polarizacija: Malus-ov zakon. Načini promene polarizacije
•Interferencija.
•Difrakcija.
•Nelinearna optika.
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 14
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
NASTAVNI PLAN I PROGRAM PREDMETA
4 FOURIER-OVA OPTIKA
5 SVETLOSNI IZVORI
• Podela.
• Zračenje crnog tela.
• Diskretni spektralni izvori - Laser
• Karakteristike lasera.
• Podela lasera
• Uskopojasni spektralni izvori
• Širokopojasni spektralni izvori.
6 DETEKTORI
• Podela detektora:
• Karakteristike detektora.
• Složeni detektori.
7 POLIMERNA OPTOELEKTRONIKA
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 15
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
LABORATORIJSKE VEŽBE
1 FOTODIODA
2 LONGITUDINALNI MODOVI HE-NE LASERA
3 PROFIL GAUSOVOG SNOPA HE-NE LASERA
4 DIFRAKCIJA I CCD SENZOR
5 FARADEJEV EFEKAT
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 16
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
PRAVILA POLAGANJA ISPITA
A ISPIT NOSI 6 KREDITA (broj časova P3+V1+L1)
B UKUPNO 100%
• 35% KOLOKVIJUM
• 35% ZAVRŠNI ISPIT
• 30% LABORATORIJSKE VEŽBE (uslov 15%)
• Obavezne (prisustvo + izrada + odbrana)
• ukupno 5 lab vežbi
C Kolokvijum i završni ispit su iste forme, samo pokrivaju
odgovarajuće polovine gradiva. Sastoje se iz računskih
zadataka i pitanja.
D Moguće je do 10% ocene obezbediti preko domaćeg
zadatka koji podrazumeva samostalnu izradu težeg
računskog zadatka samo u prvom ispitnom roku.
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Slide 17
OPTOELEKTRONIKA
http://nobel.etf.bg.ac.rs/
HVALA NA PAŽNJI !
©2005 Katedra za Mikroelektroniku i tehničku fiziku Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu