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 | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| 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 | Błażej Jabłoński <Blazej.Jablonski@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
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Zna podstawy fizyki w zakresie szkoły średniej. |
| W-2 | Zna podstawy analizy matematycznej. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu fotoniki i techniki światłowodowej. |
| C-2 | Wyrobienie umiejętności wykorzystania wiedzy z dziedziny fotoniki do rozumienia zasad działania urządzeń fotonicznych stosowanych w teleinformatyce. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Rozwiązywanie zadań z optyki falowej. | 6 |
| T-A-2 | Rozwiązywanie zadań z projektowania prostych układów fotonicznych. | 4 |
| T-A-3 | Rozwiązywanie zadań z propagacji światła w układach światłowodowych. | 4 |
| T-A-4 | Sprawdzian zaliczający. | 1 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Badanie dyfrakcji światła. | 2 |
| T-L-2 | Badanie stanu polaryzacji światła. | 2 |
| T-L-3 | Pomiary interferometryczne. | 2 |
| T-L-4 | Projektowanie warstw odbiciowych i antyodbiciowych. | 2 |
| T-L-5 | Analiza propagacji światła przez elementy optyczne. | 2 |
| T-L-6 | Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia. | 2 |
| T-L-7 | Czujnik światłowodowy. | 2 |
| T-L-8 | Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych. | 1 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Optyka falowa, interferencja, dyfrakcja, polaryzacja światła. | 4 |
| T-W-2 | Elementy optyki geometrycznej. | 1 |
| T-W-3 | Przyrządy optyczne - interferometry, spektrometry, polaryzatory, siatki dyfrakcyjne. | 4 |
| T-W-4 | Światłowody - rodzaje, właściwości i zastosowania, elementy optycznych układów scalonych. | 4 |
| T-W-5 | Właściwości optyczne materiałów, elementy optyki nieliniowej i jej zastosowania. | 2 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 15 |
| A-A-2 | Przygotowanie do ćwiczeń. | 20 |
| A-A-3 | Przygotowanie do kolokwium. | 7 |
| A-A-4 | Udział w konsultacjach do ćwiczeń. | 3 |
| 45 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Udział w zajęciach. | 15 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zajęć. | 15 |
| A-L-3 | Opracowanie wyników pomiarów. | 15 |
| 45 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 15 |
| A-W-2 | Uzupełnianie wiedzy, studiowanie literatury. | 7 |
| A-W-3 | Przygotowanie do sprawdzianu. | 8 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych. |
| M-2 | Ćwiczenia audytoryjne: rozwiązywanie zadań i dyskusja. |
| M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Sprawdziany zaliczające. |
| S-2 | Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach audytoryjnych. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Kolokwia zaliczajace na ćwiczeniach audytoryjnych. |
| S-4 | Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach laboratoryjnych. |
| S-5 | Ocena podsumowująca: Sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-6 | Ocena formująca: Sprawdziany wejściowe. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób 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_W16 | — | — | C-1 | T-W-4, T-W-3, T-W-1, T-W-2, T-W-5 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TI_1A_C04_U01 Potrafi wykorzystać wiedzę z fotoniki do zrozumienia zasad działania i opisu matematycznego elementów i układów fotonicznych. | TI_1A_U02 | — | — | C-2 | T-A-2, T-A-3, T-A-4, T-A-1, T-L-1, T-L-8, T-L-6, T-L-2, T-L-7, T-L-3, T-L-4, T-L-5 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2, S-3, S-4, S-5, S-6 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TI_1A_C04_W01 Ma wiedzę z fotoniki w zakresie pozwalającym na zrozumienie sposobu działania prostych układów fotonicznych i systemów światłowodowych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student 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 kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TI_1A_C04_U01 Potrafi wykorzystać wiedzę z fotoniki do zrozumienia zasad działania i opisu matematycznego elementów i układów fotonicznych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student 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
- Mirosław Karpierz, Podstawy fotoniki, Centrum Studiów Zaawansowanych Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2010
- Jan Petykiewicz, Podstawy fiizyczne optyki scalonej, PWN, Warszawa, 1989
- Jan Petykiewicz, Optyka falowa, PWN, Warszawa, 1986, Wydanie 2
- D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy fizyki. tom 4, PWN, Warszawa, 2009
- W. Moebs, S.J. Ling, J. Sanny, Fizyka dla szkół wyższych, tom 3, Katalyst Education, 2018, openstax.org/subjects
Literatura dodatkowa
- M.C Gupta, edytor, Handbook of Photonics, CRC Press LLC, Boca Raton, 1997
- K.Iizuka, Elements of Photonics, John Wiley & Sons, New York, 2002
- Mirosław Karpierz, Ewa Weinert-Rączka, Nieliniowa optyka światłowodwa, WNT, Warszawa, 2010
- Eugene Hecht, Optyka, PWN, Warszawa, 2012