Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Elektronika i telekomunikacja (S1)

Sylabus przedmiotu Wybrane zastosowania optoelektroniki użytkowej:

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 Wybrane zastosowania optoelektroniki użytkowej
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Telekomunikacji i Fotoniki
Nauczyciel odpowiedzialny Marek Wichtowski <Marek.Wichtowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Andrzej Niesterowicz <Andrzej.Niesterowicz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 5 Grupa obieralna 2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL6 15 2,00,38zaliczenie
wykładyW6 15 2,00,62zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowa wiedza o własnościwości promieniowania świetlnego
W-2Podstawowe wiadomości z optoelektroniki o źródłach światła, odbiornikach optycznych i światłowodach
W-3Podstawowa wiedza z zakresu teorii obwodów, elektroniki i przetwarzania sygnałów

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Wskazanie na powszechność stosowania układów optoelektronicznych w przemyśle, nauce i technice.
C-2Przekazanie wiedzy na temat budowy i zasady działania urządzeń optoelektronicznych omawianych na wykładzie.
C-3Rozwinięcie umiejętności wykonywania pomiarów i opracowania wyników pomiarów.
C-4Ukształtowanie umiejętności wykonania projektu prostego układu optoelektronicznego.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Zajęcia organizacyjne i wprowadzające. Omówienie zasad BHP na laboratorium.1
T-L-2Badanie fotoogniwa.2
T-L-3Pomiar rozkładu natężenia światła przy pomocy luksomierza.2
T-L-4Badanie bariery optoelektronicznej.2
T-L-5Pomiary przy pomocy dalmierza laserowego.2
T-L-6Czujnik światłowodowy zbliżenia.2
T-L-7Programowanie tablicy świetlnej.2
T-L-8Rozliczenie opracowań ćwiczeń i sprawdzian pisemny zaliczający.2
15
wykłady
T-W-1Dziedziny optoelektroniki, materiały stosowane w optoelektronice.1
T-W-2Przypomnienie wiadomości o detektorach promieniowania (fotodiody, fotopowielacze, przetworniki CCD). Przykłady ich zastosowania.1
T-W-3Fotoogniwa – wykorzystanie energii słonecznej.1
T-W-4Techniki modulacji światła, wybrane typy modulatorów.1
T-W-5Wyświetlacze obrazu: plazmowe, ciekłokrystaliczne, diodowe, holograficzne.1
T-W-6Urządzenia optoelektroniczne powszechnego użytku: czytniki kodów paskowych, czytniki płyt DVD, piloty zdalnego sterowania na podczerwień, drukarki laserowe.1
T-W-7Czujniki optoelektroniczne: (a) czujki optyczne alarmowe, (b) wybrane czujniki światłowodowe.1
T-W-8Laserowa obróbka materiałów: (a) typy laserów stosowane przy obróbce, (b) laserowe urządzenia do cięcia i spawania, (c) mikroobróbka materiałów, (d) znakowarki laserowe.1
T-W-9Techniki obrazowania: (a) noktowizory pasywne i aktywne, (b) laserowe kamery skanujące, (c) koherentna tomografia optyczna.1
T-W-10Lasery w ochronie środowiska: lidary. Radary dopplerowskie.1
T-W-11Lasery w metrologii.1
T-W-12Wybrane zastosowania optoelektroniki i laserów w medycynie.2
T-W-13Wybrane zastosowania w nauce: spektroskopia laserowa, pamięci holograficzne, badanie plazmy, chłodzenie laserowe.1
T-W-14Kolokwium zaliczające.1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo na zajęciach15
A-L-2Przygotowanie do laboratoriów6
A-L-3Opracowanie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń6
A-L-4Przygotowanie do sprawdzianu zaliczającego3
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach15
A-W-2Praca własna - studiowanie literatury, uzupełnienie wiadomości z wykładu30
A-W-3Konsultacje z prowadzącym2
A-W-4Przygotowanie do kolokwium zaliczającego13
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda podająca: wykład informacyjny z użyciem środków audiowizualnych
M-2Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne
M-3Metoda projektów
M-4Metoda podająca: wyjaśnianie

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Kolokwium zaliczające wykład
S-2Ocena podsumowująca: Sprawozdania z wykonanych ćwiczeń. Sprawdziany pisemne zaliczające na ćwiczeniach laboratoryjnych.
S-3Ocena podsumowująca: Wykonanie i zaliczenie zadania projektowego

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_O09.2_W01
Student ma podstawową wiedzę na temat budowy, zasad działania i zastosowań wybranych urządzeń optoelektronicznych
ET_1A_W13, ET_1A_W15, ET_1A_W17T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07C-2, C-1T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-7, T-W-10, T-W-11, T-W-12, T-W-13, T-W-14, T-W-1, T-W-2, T-W-6, T-W-9, T-W-8M-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
ET_1A_O09.2_U01
Student potrafi zestawić układ doświadczalny i na poziomie podstawowym dokonać analizy działania prostych układów optoelektronicznych. Umie wykonać pomiary i wyznaczyć szukane wartości parametrów. Potrafi opracować wyniki pomiarów i przedstawić je w formie graficznej posługując się w tym celu odpowiednimi narzędziami komputerowymi. Umie sformułować podstawowy wniosek dotyczący badanego układu.
ET_1A_U03, ET_1A_U10, ET_1A_U11T1A_U03, T1A_U04, T1A_U08, T1A_U09C-3T-L-2, T-L-1, T-L-6, T-L-5, T-L-3, T-L-8, T-L-7, T-L-4M-2S-2
ET_1A_O09.2_U02
Student umie dokonać na poziomie podstawowym analizy działania układu oraz zaprojektować wybrany prosty układ optoelektroniczny.
ET_1A_U03, ET_1A_U05, ET_1A_U19, ET_1A_U24T1A_U03, T1A_U04, T1A_U05, T1A_U12, T1A_U15, T1A_U16InzA_U07C-4M-3S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_1A_O09.2_W01
Student ma podstawową wiedzę na temat budowy, zasad działania i zastosowań wybranych urządzeń optoelektronicznych
2,0
3,0Student ma podstawową wiedzę na temat budowy, zasad działania i zastosowań wybranych urządzeń optoelektronicznych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_1A_O09.2_U01
Student potrafi zestawić układ doświadczalny i na poziomie podstawowym dokonać analizy działania prostych układów optoelektronicznych. Umie wykonać pomiary i wyznaczyć szukane wartości parametrów. Potrafi opracować wyniki pomiarów i przedstawić je w formie graficznej posługując się w tym celu odpowiednimi narzędziami komputerowymi. Umie sformułować podstawowy wniosek dotyczący badanego układu.
2,0
3,0Student potrafi zestawić układ doświadczalny i na poziomie podstawowym dokonać analizy działania prostych układów optoelektronicznych. Umie wykonać pomiary i wyznaczyć szukane wartości parametrów. Potrafi opracować wyniki pomiarów i przedstawić je w formie graficznej posługując się w tym celu odpowiednimi narzędziami komputerowymi. Umie sformułować podstawowy wniosek dotyczący badanego układu.
3,5
4,0
4,5
5,0
ET_1A_O09.2_U02
Student umie dokonać na poziomie podstawowym analizy działania układu oraz zaprojektować wybrany prosty układ optoelektroniczny.
2,0
3,0Student umie dokonać na poziomie podstawowym analizy działania układu oraz zaprojektować wybrany prosty układ optoelektroniczny.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Bernard Ziętek, Optoelektronika, UMK, Toruń, 2004
  2. Romuald Jóźwicki, Technika laserowa i jej zastosowania, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 2009
  3. K. Booth, S. Hill, Optoelektronika, WKŁ, Warszawa, 2001

Literatura dodatkowa

  1. Z. Kaczmarek, Światłowodowe czujniki i przetworniki pomiarowe, Agenda Wydawnicza PAK, Warszawa, 2006
  2. A. Filipkowski, Układy elektroniczne analogowe i cyfrowe, WNT, Warszawa, 1980

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Zajęcia organizacyjne i wprowadzające. Omówienie zasad BHP na laboratorium.1
T-L-2Badanie fotoogniwa.2
T-L-3Pomiar rozkładu natężenia światła przy pomocy luksomierza.2
T-L-4Badanie bariery optoelektronicznej.2
T-L-5Pomiary przy pomocy dalmierza laserowego.2
T-L-6Czujnik światłowodowy zbliżenia.2
T-L-7Programowanie tablicy świetlnej.2
T-L-8Rozliczenie opracowań ćwiczeń i sprawdzian pisemny zaliczający.2
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Dziedziny optoelektroniki, materiały stosowane w optoelektronice.1
T-W-2Przypomnienie wiadomości o detektorach promieniowania (fotodiody, fotopowielacze, przetworniki CCD). Przykłady ich zastosowania.1
T-W-3Fotoogniwa – wykorzystanie energii słonecznej.1
T-W-4Techniki modulacji światła, wybrane typy modulatorów.1
T-W-5Wyświetlacze obrazu: plazmowe, ciekłokrystaliczne, diodowe, holograficzne.1
T-W-6Urządzenia optoelektroniczne powszechnego użytku: czytniki kodów paskowych, czytniki płyt DVD, piloty zdalnego sterowania na podczerwień, drukarki laserowe.1
T-W-7Czujniki optoelektroniczne: (a) czujki optyczne alarmowe, (b) wybrane czujniki światłowodowe.1
T-W-8Laserowa obróbka materiałów: (a) typy laserów stosowane przy obróbce, (b) laserowe urządzenia do cięcia i spawania, (c) mikroobróbka materiałów, (d) znakowarki laserowe.1
T-W-9Techniki obrazowania: (a) noktowizory pasywne i aktywne, (b) laserowe kamery skanujące, (c) koherentna tomografia optyczna.1
T-W-10Lasery w ochronie środowiska: lidary. Radary dopplerowskie.1
T-W-11Lasery w metrologii.1
T-W-12Wybrane zastosowania optoelektroniki i laserów w medycynie.2
T-W-13Wybrane zastosowania w nauce: spektroskopia laserowa, pamięci holograficzne, badanie plazmy, chłodzenie laserowe.1
T-W-14Kolokwium zaliczające.1
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo na zajęciach15
A-L-2Przygotowanie do laboratoriów6
A-L-3Opracowanie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń6
A-L-4Przygotowanie do sprawdzianu zaliczającego3
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach15
A-W-2Praca własna - studiowanie literatury, uzupełnienie wiadomości z wykładu30
A-W-3Konsultacje z prowadzącym2
A-W-4Przygotowanie do kolokwium zaliczającego13
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_1A_O09.2_W01Student ma podstawową wiedzę na temat budowy, zasad działania i zastosowań wybranych urządzeń optoelektronicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_W13Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie działania elementów elektronicznych (w tym elementów optoelektronicznych, elementów mocy, przetworników i czujników), analogowych i cyfrowych układów elektronicznych oraz prostych systemów elektronicznych.
ET_1A_W15Ma podstawową wiedzę w zakresie metrologii, zna i rozumie metody pomiaru podstawowych wielkości charakteryzujących elementy i układy elektroniczne oraz światłowodowe, zna metody obliczeniowe i narzędzia informatyczne niezbędne do analizy wyników eksperymentu.
ET_1A_W17Zna i rozumie standardowe elektroniczne rozwiązania układowe stosowane w urządzeniach pomiarowych, technice radiowo-telewizyjnej, elektronicznym i optoelektronicznym sprzęcie powszechnego użytku.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_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
Cel przedmiotuC-2Przekazanie wiedzy na temat budowy i zasady działania urządzeń optoelektronicznych omawianych na wykładzie.
C-1Wskazanie na powszechność stosowania układów optoelektronicznych w przemyśle, nauce i technice.
Treści programoweT-W-3Fotoogniwa – wykorzystanie energii słonecznej.
T-W-4Techniki modulacji światła, wybrane typy modulatorów.
T-W-5Wyświetlacze obrazu: plazmowe, ciekłokrystaliczne, diodowe, holograficzne.
T-W-7Czujniki optoelektroniczne: (a) czujki optyczne alarmowe, (b) wybrane czujniki światłowodowe.
T-W-10Lasery w ochronie środowiska: lidary. Radary dopplerowskie.
T-W-11Lasery w metrologii.
T-W-12Wybrane zastosowania optoelektroniki i laserów w medycynie.
T-W-13Wybrane zastosowania w nauce: spektroskopia laserowa, pamięci holograficzne, badanie plazmy, chłodzenie laserowe.
T-W-14Kolokwium zaliczające.
T-W-1Dziedziny optoelektroniki, materiały stosowane w optoelektronice.
T-W-2Przypomnienie wiadomości o detektorach promieniowania (fotodiody, fotopowielacze, przetworniki CCD). Przykłady ich zastosowania.
T-W-6Urządzenia optoelektroniczne powszechnego użytku: czytniki kodów paskowych, czytniki płyt DVD, piloty zdalnego sterowania na podczerwień, drukarki laserowe.
T-W-9Techniki obrazowania: (a) noktowizory pasywne i aktywne, (b) laserowe kamery skanujące, (c) koherentna tomografia optyczna.
T-W-8Laserowa obróbka materiałów: (a) typy laserów stosowane przy obróbce, (b) laserowe urządzenia do cięcia i spawania, (c) mikroobróbka materiałów, (d) znakowarki laserowe.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca: wykład informacyjny z użyciem środków audiowizualnych
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Kolokwium zaliczające wykład
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma podstawową wiedzę na temat budowy, zasad działania i zastosowań wybranych urządzeń optoelektronicznych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_1A_O09.2_U01Student potrafi zestawić układ doświadczalny i na poziomie podstawowym dokonać analizy działania prostych układów optoelektronicznych. Umie wykonać pomiary i wyznaczyć szukane wartości parametrów. Potrafi opracować wyniki pomiarów i przedstawić je w formie graficznej posługując się w tym celu odpowiednimi narzędziami komputerowymi. Umie sformułować podstawowy wniosek dotyczący badanego układu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_U03Potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego i przygotować tekst zawierający omówienie wyników realizacji tego zadania oraz przedstawić krótką prezentację poświęconą wynikom realizacji zadania inżynierskiego.
ET_1A_U10Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami umożliwiającymi pomiar podstawowych wielkości charakteryzujących elementy, układy elektroniczne i światłowodowe oraz systemy telekomunikacyjne.
ET_1A_U11Potrafi zaplanować i przeprowadzić symulacje oraz pomiary charakterystyk elektrycznych i optycznych, a także wyznaczać podstawowe parametry charakteryzujące elementy i układy elektroniczne oraz sieci telekomunikacyjne; potrafi przedstawić otrzymane wyniki w formie liczbowej i graficznej, dokonać ich interpretacji i wyciągnąć właściwe wnioski.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U03potrafi przygotować w języku polskim i języku obcym, uznawanym za podstawowy dla dziedzin nauki i dyscyplin naukowych właściwych dla studiowanego kierunku studiów, dobrze udokumentowane opracowanie problemów z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_U04potrafi przygotować i przedstawić w języku polskim i języku obcym prezentację ustną, dotyczącą szczegółowych zagadnień z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_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
Cel przedmiotuC-3Rozwinięcie umiejętności wykonywania pomiarów i opracowania wyników pomiarów.
Treści programoweT-L-2Badanie fotoogniwa.
T-L-1Zajęcia organizacyjne i wprowadzające. Omówienie zasad BHP na laboratorium.
T-L-6Czujnik światłowodowy zbliżenia.
T-L-5Pomiary przy pomocy dalmierza laserowego.
T-L-3Pomiar rozkładu natężenia światła przy pomocy luksomierza.
T-L-8Rozliczenie opracowań ćwiczeń i sprawdzian pisemny zaliczający.
T-L-7Programowanie tablicy świetlnej.
T-L-4Badanie bariery optoelektronicznej.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Sprawozdania z wykonanych ćwiczeń. Sprawdziany pisemne zaliczające na ćwiczeniach laboratoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi zestawić układ doświadczalny i na poziomie podstawowym dokonać analizy działania prostych układów optoelektronicznych. Umie wykonać pomiary i wyznaczyć szukane wartości parametrów. Potrafi opracować wyniki pomiarów i przedstawić je w formie graficznej posługując się w tym celu odpowiednimi narzędziami komputerowymi. Umie sformułować podstawowy wniosek dotyczący badanego układu.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_1A_O09.2_U02Student umie dokonać na poziomie podstawowym analizy działania układu oraz zaprojektować wybrany prosty układ optoelektroniczny.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_U03Potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego i przygotować tekst zawierający omówienie wyników realizacji tego zadania oraz przedstawić krótką prezentację poświęconą wynikom realizacji zadania inżynierskiego.
ET_1A_U05Ma umiejętność samokształcenia się, m.in. w celu podnoszenia kwalifikacji zawodowych.
ET_1A_U19Potrafi zaplanować, zbudować, uruchomić oraz przetestować zaprojektowany układ lub prosty system elektroniczny; potrafi wstępnie oszacować jego koszty.
ET_1A_U24Potrafi ocenić przydatność standardowych metod i narzędzi służących do rozwiązywania prostych zadań inżynierskich z zakresu elektroniki i telekomunikacji oraz wybierać i stosować właściwe metody i narzędzia.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U03potrafi przygotować w języku polskim i języku obcym, uznawanym za podstawowy dla dziedzin nauki i dyscyplin naukowych właściwych dla studiowanego kierunku studiów, dobrze udokumentowane opracowanie problemów z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_U04potrafi przygotować i przedstawić w języku polskim i języku obcym prezentację ustną, dotyczącą szczegółowych zagadnień z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_U05ma umiejętność samokształcenia się
T1A_U12potrafi dokonać wstępnej analizy ekonomicznej podejmowanych działań inżynierskich
T1A_U15potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
T1A_U16potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U07potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
Cel przedmiotuC-4Ukształtowanie umiejętności wykonania projektu prostego układu optoelektronicznego.
Metody nauczaniaM-3Metoda projektów
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Wykonanie i zaliczenie zadania projektowego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student umie dokonać na poziomie podstawowym analizy działania układu oraz zaprojektować wybrany prosty układ optoelektroniczny.
3,5
4,0
4,5
5,0