Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Elektronika i telekomunikacja (S1)

Sylabus przedmiotu Fotonika:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Elektronika i telekomunikacja
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 Ewa Weinert-Rączka <Ewa.Weinert-Raczka@zut.edu.pl>, Marek Wichtowski <Marek.Wichtowski@zut.edu.pl>, Andrzej Ziółkowski <Andrzej.Ziolkowski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny — Grupa obieralna —

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA3 30 2,00,41zaliczenie
wykładyW3 15 1,00,59zaliczenie

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.
C-2Wyrobienie umiejętności wykorzystania wiedzy z dziedziny fotoniki do rozumienia zasad działania układów i urządzeń fotonicznych stosowanych w elektronice i telekomunikacji.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Rozwiazywanie zadań z optyki falowej.12
T-A-2Rozwiazywanie zadań z projektowania prostych układów fotonicznych.8
T-A-3Rozwiązywanie zadań z propagacji swiatła w układach światłowodowych.8
T-A-4Sprawdzian zaliczający.2
30
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.30
A-A-2Przygotowanie do ćwiczeń.20
A-A-3Przygotowanie do kolokwium.7
A-A-4Udział w konsultacjach do ćwiczeń.3
60
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.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Sprawdziany zaliczające.
S-2Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach audytoryjnych.
S-3Ocena podsumowująca: Kolokwia zaliczajace na ćwiczeniach audytoryjnych.

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
ET_1A_C09_W01
Ma wiedzę z podstaw fotoniki w zakresie pozwalającym na zrozumienie sposobu działania prostych układów fotonicznych i systemów światłowodowych.		ET_1A_W16, ET_1A_W05, ET_1A_W03T1A_W01, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07InzA_W02C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-A-3, T-A-1, T-A-2, T-A-4M-1, M-2S-2, S-3, S-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
ET_1A_C09_U01
Potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki i fotoniki do zrozumienia zasad działania i opisu matematycznego elementów i układów fotonicznych.		ET_1A_U06T1A_U08, T1A_U09InzA_U01, InzA_U02, InzA_U05C-2T-W-3, T-A-3, T-A-1, T-A-2, T-W-1, T-W-4, T-W-5, T-W-2, T-A-4M-1, M-2S-1, S-2, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_1A_C09_W01
Ma wiedzę z podstaw fotoniki w zakresie pozwalającym na zrozumienie sposobu działania prostych układów fotonicznych i systemów światłowodowych.		2,0
3,0Student ma wiedzę z podstaw 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
ET_1A_C09_U01
Potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki i fotoniki do zrozumienia zasad działania i opisu matematycznego elementów i układów fotonicznych.		2,0
3,0Student potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki i 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, Optyka falowa, PWN, Warszawa, 1986
  3. David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Podstawy fizyki, tom 4, PWN, Warszawa, 2003

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 światłowodowa, WNT, Warszawa, 2009
  4. Jan Petykiewicz, Podstawy fizyczne optyki scalonej, PWN, Warszawa, 1989

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Rozwiazywanie zadań z optyki falowej.12
T-A-2Rozwiazywanie zadań z projektowania prostych układów fotonicznych.8
T-A-3Rozwiązywanie zadań z propagacji swiatła w układach światłowodowych.8
T-A-4Sprawdzian zaliczający.2
30

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.30
A-A-2Przygotowanie do ćwiczeń.20
A-A-3Przygotowanie do kolokwium.7
A-A-4Udział w konsultacjach do ćwiczeń.3
60
(*) 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 kształceniaET_1A_C09_W01Ma wiedzę z podstaw fotoniki w zakresie pozwalającym na zrozumienie sposobu działania prostych układów fotonicznych i systemów światłowodowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_W16Ma podstawową wiedzę w zakresie zasad projektowania i wytwarzania elektronicznych i fotonicznych układów scalonych.
ET_1A_W05Ma podstawową wiedzę w zakresie materiałów stosowanych w elektronice i telekomunikacji.
ET_1A_W03Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie fotoniki, w tym wiedzę niezbędną do zrozumienia fizycznych podstaw działania systemów telekomunikacji optycznej oraz optycznego zapisu i przetwarzania informacji.
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
Cel przedmiotuC-1Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu fotoniki.
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.
T-A-3Rozwiązywanie zadań z propagacji swiatła w układach światłowodowych.
T-A-1Rozwiazywanie zadań z optyki falowej.
T-A-2Rozwiazywanie zadań z projektowania prostych układów fotonicznych.
T-A-4Sprawdzian zaliczający.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
M-2Ćwiczenia audytoryjne: rozwiązywanie zadań i dyskusja.
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach audytoryjnych.
S-3Ocena podsumowująca: Kolokwia zaliczajace na ćwiczeniach audytoryjnych.
S-1Ocena podsumowująca: Sprawdziany zaliczające.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma wiedzę z podstaw 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 kształceniaET_1A_C09_U01Potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki i fotoniki do zrozumienia zasad działania i opisu matematycznego elementów i układów fotonicznych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_U06Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do analizy oraz oceny działania elementów i układów elektronicznych, a także prostych systemów telekomunikacyjnych.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA_U05potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
Cel przedmiotuC-2Wyrobienie umiejętności wykorzystania wiedzy z dziedziny fotoniki do rozumienia zasad działania układów i urządzeń fotonicznych stosowanych w elektronice i telekomunikacji.
Treści programoweT-W-3Przyrządy optyczne - źródła światła, detektory, interferometry, spektrometry, polaryzatory, siatki dyfrakcyjne.
T-A-3Rozwiązywanie zadań z propagacji swiatła w układach światłowodowych.
T-A-1Rozwiazywanie zadań z optyki falowej.
T-A-2Rozwiazywanie zadań z projektowania prostych układów fotonicznych.
T-W-1Optyka falowa, interferencja, dyfrakcja, polaryzacja światła.
T-W-4Światłowody - rodzaje, właściwości i zastosowania, elementy optycznych układów scalonych.
T-W-5Właściwości optyczne materiałów, elementy optyki nieliniowej i jej zastosowania.
T-W-2Elementy optyki geometrycznej.
T-A-4Sprawdzian zaliczający.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
M-2Ćwiczenia audytoryjne: rozwiązywanie zadań i dyskusja.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Sprawdziany zaliczające.
S-2Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach audytoryjnych.
S-3Ocena podsumowująca: Kolokwia zaliczajace na ćwiczeniach audytoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki i fotoniki do zrozumienia zasad działania i opisu matematycznego elementów i układów fotonicznych.
3,5
4,0
4,5
5,0