Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S1)

Sylabus przedmiotu Fotonika:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Teleinformatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Fotonika
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Telekomunikacji i Fotoniki
Nauczyciel odpowiedzialny Ewa Weinert-Rączka <Ewa.Weinert-Raczka@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Andrzej Niesterowicz <Andrzej.Niesterowicz@zut.edu.pl>, Marek Wichtowski <Marek.Wichtowski@zut.edu.pl>, Andrzej Ziółkowski <Andrzej.Ziolkowski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 15 1,00,44zaliczenie
laboratoriaL2 15 1,50,26zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 15 1,50,30zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Zna podstawy fizyki.
W-2Zna podstawy analizy matematycznej.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu fotoniki i techniki światłowodowej.
C-2Wyrobienie umiejętności wykorzystania wiedzy z dziedziny fotoniki do rozumienia zasad działania urządzeń fotonicznych stosowanych w teleinformatyce.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Rozwiązywanie zadań z optyki falowej.6
T-A-2Rozwiązywanie zadań z projektowania prostych układów fotonicznych.4
T-A-3Rozwiązywanie zadań z propagacji światła w układach światłowodowych.4
T-A-4Sprawdzian zaliczający.1
15
laboratoria
T-L-1Badanie dyfrakcji światła.2
T-L-2Projektowanie warstw odbiciowych i antyodbiciowych.2
T-L-3Analiza propagacji światła przez elementy optyczne.2
T-L-4Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia.2
T-L-5Badanie światłowodów telekomunikacyjnych.2
T-L-6Budowa i justowanie głowicy lasera He - Ne.2
T-L-7Badanie lasera półprzewodnikowego.2
T-L-8Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych.1
15
wykłady
T-W-1Optyka falowa, interferencja, dyfrakcja, polaryzacja światła.4
T-W-2Elementy optyki geometrycznej.1
T-W-3Przyrządy optyczne - źródła światła, detektory, interferometry, spektrometry, polaryzatory, siatki dyfrakcyjne.4
T-W-4Światłowody - rodzaje, właściwości i zastosowania, elementy optycznych układów scalonych.4
T-W-5Właściwości optyczne materiałów, elementy optyki nieliniowej i jej zastosowania.2
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-A-2Przygotowanie do ćwiczeń.20
A-A-3Przygotowanie do kolokwium.7
A-A-4Udział w konsultacjach do ćwiczeń.3
45
laboratoria
A-L-1Udział w zajęciach.15
A-L-2Przygotowanie do zajęć.15
A-L-3Opracowanie wyników pomiarów.15
45
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-W-2Uzupełnianie wiedzy, studiowanie literatury.6
A-W-3Udział w konsultacjach.1
A-W-4Przygotowanie do sprawdzianu.8
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
M-2Ćwiczenia audytoryjne: rozwiązywanie zadań i dyskusja.
M-3Ćwiczenia laboratoryjne.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Sprawdziany zaliczające.
S-2Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach audytoryjnych.
S-3Ocena podsumowująca: Kolokwia zaliczajace na ćwiczeniach audytoryjnych.
S-4Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach laboratoryjnych.
S-5Ocena podsumowująca: Sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych.
S-6Ocena formująca: Sprawdziany wejściowe.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TI_1A_C04_W01
Ma wiedzę z fotoniki w zakresie pozwalającym na zrozumienie sposobu działania prostych układów fotonicznych i systemów światłowodowych.
TI_1A_W02, TI_1A_W03, TI_1A_W16T1A_W01, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07InzA_W02, InzA_W05C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TI_1A_C04_U01
Potrafi wykorzystać wiedzę z fotoniki do zrozumienia zasad działania i opisu matematycznego elementów i układów fotonicznych.
TI_1A_U02T1A_U09InzA_U02C-2T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-A-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8M-1, M-2, M-3S-1, S-2, S-3, S-4, S-5, S-6

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TI_1A_C04_W01
Ma wiedzę z fotoniki w zakresie pozwalającym na zrozumienie sposobu działania prostych układów fotonicznych i systemów światłowodowych.
2,0
3,0Student ma wiedzę z fotoniki w zakresie pozwalającym na zrozumienie sposobu działania prostych układów fotonicznych i systemów światłowodowych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TI_1A_C04_U01
Potrafi wykorzystać wiedzę z fotoniki do zrozumienia zasad działania i opisu matematycznego elementów i układów fotonicznych.
2,0
3,0Student potrafi wykorzystać wiedzę z fotoniki do zrozumienia zasad działania i opisu matematycznego elementów i układów fotonicznych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Mirosław Karpierz, Podstawy fotoniki, Centrum Studiów Zaawansowanych Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2010
  2. Jan Petykiewicz, Podstawy fiizyczne optyki scalonej, PWN, Warszawa, 1989
  3. Jan Petykiewicz, Optyka falowa, PWN, Warszawa, 1986, Wydanie 2

Literatura dodatkowa

  1. M.C Gupta, edytor, Handbook of Photonics, CRC Press LLC, Boca Raton, 1997
  2. K.Iizuka, Elements of Photonics, John Wiley & Sons, New York, 2002
  3. Mirosław Karpierz, Ewa Weinert-Rączka, Nieliniowa optyka światłowodwa, WNT, Warszawa, 2010

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Rozwiązywanie zadań z optyki falowej.6
T-A-2Rozwiązywanie zadań z projektowania prostych układów fotonicznych.4
T-A-3Rozwiązywanie zadań z propagacji światła w układach światłowodowych.4
T-A-4Sprawdzian zaliczający.1
15

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Badanie dyfrakcji światła.2
T-L-2Projektowanie warstw odbiciowych i antyodbiciowych.2
T-L-3Analiza propagacji światła przez elementy optyczne.2
T-L-4Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia.2
T-L-5Badanie światłowodów telekomunikacyjnych.2
T-L-6Budowa i justowanie głowicy lasera He - Ne.2
T-L-7Badanie lasera półprzewodnikowego.2
T-L-8Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych.1
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Optyka falowa, interferencja, dyfrakcja, polaryzacja światła.4
T-W-2Elementy optyki geometrycznej.1
T-W-3Przyrządy optyczne - źródła światła, detektory, interferometry, spektrometry, polaryzatory, siatki dyfrakcyjne.4
T-W-4Światłowody - rodzaje, właściwości i zastosowania, elementy optycznych układów scalonych.4
T-W-5Właściwości optyczne materiałów, elementy optyki nieliniowej i jej zastosowania.2
15

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-A-2Przygotowanie do ćwiczeń.20
A-A-3Przygotowanie do kolokwium.7
A-A-4Udział w konsultacjach do ćwiczeń.3
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Udział w zajęciach.15
A-L-2Przygotowanie do zajęć.15
A-L-3Opracowanie wyników pomiarów.15
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-W-2Uzupełnianie wiedzy, studiowanie literatury.6
A-W-3Udział w konsultacjach.1
A-W-4Przygotowanie do sprawdzianu.8
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTI_1A_C04_W01Ma wiedzę z fotoniki w zakresie pozwalającym na zrozumienie sposobu działania prostych układów fotonicznych i systemów światłowodowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_1A_W02Ma podstawową wiedzę w zakresie fizyki, niezbędną do zrozumienia podstawowych zjawisk występujących w układach elektronicznych, sieciach teleinformatycznych wraz z ich otoczeniem.
TI_1A_W03Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie fotoniki oraz generacji i propagacji fal elektromagnetycznych niezbędną do zrozumienia przewodowego i bezprzewodowego przesyłania i optycznego przetwarzania informacji.
TI_1A_W16Ma uporządkowaną wiedzę z zakresu elektroniki, w tym elementów optoelektronicznych, programowalnych i rekonfigurowalnych układów scalonych, systemów mikroprocesorowych w zakresie pozwalającym na zrozumienie sposobu działania elektronicznych urządzeń wykorzystywanych w systemach transmisji i przetwarzania danych.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W01ma wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
InzA_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu fotoniki i techniki światłowodowej.
Treści programoweT-W-1Optyka falowa, interferencja, dyfrakcja, polaryzacja światła.
T-W-2Elementy optyki geometrycznej.
T-W-3Przyrządy optyczne - źródła światła, detektory, interferometry, spektrometry, polaryzatory, siatki dyfrakcyjne.
T-W-4Światłowody - rodzaje, właściwości i zastosowania, elementy optycznych układów scalonych.
T-W-5Właściwości optyczne materiałów, elementy optyki nieliniowej i jej zastosowania.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Sprawdziany zaliczające.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma wiedzę z fotoniki w zakresie pozwalającym na zrozumienie sposobu działania prostych układów fotonicznych i systemów światłowodowych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTI_1A_C04_U01Potrafi wykorzystać wiedzę z fotoniki do zrozumienia zasad działania i opisu matematycznego elementów i układów fotonicznych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_1A_U02Umie wykorzystać wiedzę z zakresu fizyki do stosowania modeli matematycznych podstawowych zjawisk występujących w systemach komputerowych i sieciach teleinformatycznych oraz stosowanych w nich układach elektronicznych i ich otoczeniu.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Cel przedmiotuC-2Wyrobienie umiejętności wykorzystania wiedzy z dziedziny fotoniki do rozumienia zasad działania urządzeń fotonicznych stosowanych w teleinformatyce.
Treści programoweT-L-1Badanie dyfrakcji światła.
T-L-2Projektowanie warstw odbiciowych i antyodbiciowych.
T-L-3Analiza propagacji światła przez elementy optyczne.
T-L-4Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia.
T-A-1Rozwiązywanie zadań z optyki falowej.
T-A-2Rozwiązywanie zadań z projektowania prostych układów fotonicznych.
T-A-3Rozwiązywanie zadań z propagacji światła w układach światłowodowych.
T-A-4Sprawdzian zaliczający.
T-L-5Badanie światłowodów telekomunikacyjnych.
T-L-6Budowa i justowanie głowicy lasera He - Ne.
T-L-7Badanie lasera półprzewodnikowego.
T-L-8Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
M-2Ćwiczenia audytoryjne: rozwiązywanie zadań i dyskusja.
M-3Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Sprawdziany zaliczające.
S-2Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach audytoryjnych.
S-3Ocena podsumowująca: Kolokwia zaliczajace na ćwiczeniach audytoryjnych.
S-4Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach laboratoryjnych.
S-5Ocena podsumowująca: Sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych.
S-6Ocena formująca: Sprawdziany wejściowe.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi wykorzystać wiedzę z fotoniki do zrozumienia zasad działania i opisu matematycznego elementów i układów fotonicznych.
3,5
4,0
4,5
5,0