Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Кафедра «Физика» АННОТАЦИЯ К РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ по дисциплине СД.07 «Основы оптоэлектроники» для студентов направления 140400.62 – Техническая физика (ТХФИ) Квалификация – бакалавр техники и технологии Форма обучения – дневная. Курс 4 Семестр 7 Часов в неделю – 4 Курсовая работа – 7 семестр Курсовой проект – нет Расчетно-графическая работа – нет Контрольная работа – нет Экзамен – нет Зачет – 7 семестр Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Физика» «30» августа 2013 года, протокол № 1 Зав. кафедрой ФИЗ, проф. _________ Зимняков Д.А. Рабочая программа утверждена на заседании УМК по направлению подготовки 140400.62 «30» августа 2013 года, протокол № 1 Председатель УМКН, проф. _________ Зимняков Д.А. Саратов, 2013 1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе Дисциплина «Основы оптоэлектроники» является одной из специальных дисциплин, направленных на теоретическую и практическую подготовку бакалавров по направлению «Техническая физика». Вместе с другими специальными дисциплинами данного направления является фундаментальной и прикладной основой специального образования и способствует формированию у студентов научного мировоззрения, современных представлений о физических процессах при взаимодействии электромагнитного излучения оптического диапазона с конденсированными средами и принципах создания на данной основе устройств для генерации, детектирования, передачи и преобразования оптических сигналов. 1.1. Цель преподавания дисциплины: Изучение физических эффектов при взаимодействии света с проводниками, полупроводниками и диэлектриками и распространении электромагнитного излучения в свободном пространстве и пространственно-ограниченных средах, а также методов теоретического анализа и экспериментальных исследований данных эффектов; овладение методологией разработки и практического использования устройств для передачи, детектирования и обработки оптических сигналов с использованием эффектов взаимодействия света с конденсированными средами. 1.2. Задачи изучения дисциплины «Основы оптоэлектроники»: Формирование научного мировоззрения и современного физического мышления; овладение приемами и методами решения конкретных задач в области создания и применения оптоэлектронных устройств генерации, передачи, детектирования и обработки оптических сигналов; ознакомление с современным состоянием элементной базы оптоэлектроники и интегральной оптики, формирование навыков проведения анализа физических процессов в оптоэлектронных устройствах и системах и синтеза подобных систем применительно к прикладным задачам будущей специальности. 1.3.Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины: Физика, высшая математика (векторный анализ, дифференциальное и интегральное исчисление, методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных, фундаментальные основы спектрального анализа), информатика, оптика случайно-неоднородных сред. 2 2. Требования к знаниям и умениям студентов по дисциплине Студент должен знать: основные закономерности из разделов физики «Оптика» и «Квантовая теория», их математическое выражение, особенности основных подходов к описанию распространения электромагнитных волн в свободном пространстве и световедущих структурах с заданной геометрией, а также классического и квантового подходов к описанию взаимодействия электромагнитного излучения с диэлектрическими, полупроводниковыми и проводящими средами, условия применимости и основные ограничения на использование данных подходов, а также взаимосвязь между ними; принципы построения основных элементов оптоэлектронных устройств: источников и детекторов излучения, волоконнооптических и интегрально-оптических устройств передачи и преобразования оптических сигналов, модуляторов света, а также методы расчета их основных эксплуатационных характеристик. Студент должен уметь: проводить анализ и синтез оптоэлектронных систем передачи и обработки информации исходя из имеющихся технических условий и технических требований, разрабатывать методики и проводить на основе этих методик экспериментальные исследования основных эксплуатационных характеристик элементной базы оптоэлектронных устройств и систем: полупроводниковых и вакуумных приемников излучения, лазерных и широкополосных источников, волоконно-оптических и интегрально-оптических элементов, модуляторов света. 4-6 2 1 7-9 3 2 10-11 4 2 2 12-14 15-17 5 6 СРС 1 4 4 5 Введение в оптоэлектронику. Источни- 21 6 ки излучения для оптоэлектронных применений. Приемники оптического излучения. По- 21 6 лупроводниковые и вакуумные детекторы света Волоконно-оптические световоды и 21 6 устройства. Волоконно-оптические датчики физиче- 14 4 ских величин. Элементы интегральной оптики. 21 6 Модуляторы света. 21 6 119 34 ИТОГО: пр. з. 3 1 лаб. з. № раздела 2 1-3 Раздел дисциплины лекции № недели 1 1 Часов Всего № модуля 3. Распределение трудоемкости (час.) дисциплины по темам и видам занятий 6 6 7 - 8 9 6 - 9 6 - 9 4 - 6 6 6 34 - 9 9 51 3