Оптоэлектронные инфокоммуникационные системы

Бакалавриат 2022/2023

Статус: Курс по выбору (Инфокоммуникационные технологии и системы связи)

Направление: 11.03.02. Инфокоммуникационные технологии и системы связи

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 4-й курс, 2, 3 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Елизаров Андрей Альбертович

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 40

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Дисциплина «Оптоэлектронные инфокоммуникационные системы» направлена на формирование у обучающихся знаний и умений в области физических и конструктивно-технологических основ работы электронных приборов и устройств оптического диапазона, изучение принципов действия и особенностей устройства важнейших узлов и элементов фотоэлектронных умножителей и электронно-оптических преобразователей, лазерных усилителей, генераторов и преобразователей частоты, оптико-электронных схем управления пространственным и временным спектром излучения. Изучение данной дисциплины базируется на дисциплинах «Электроника», «Физика электронных приборов и систем связи». Основные знания и умения, полученные при изучении данной дисциплины, используются в дальнейшем при выполнении проектных работ, междисциплинарных курсовых работ, при подготовке выпускной квалификационной работы. Формой контроля являются расчетные работы. По завершении изучения дисциплины сдается экзамен.

Цель освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины «Оптоэлектронные инфокоммуникационные системы» является приобретение студентом следующих компетенций: • способен понимать освоенные способы деятельности; • способен анализировать, верифицировать, оценивать полноту информации в ходе профессиональной деятельности ; • способен к поиску, сбору, анализу и систематизации отечественной и зарубежной научно-технической информации по тематике исследований в области ИТСС на русском и иностранном языке; • способен выполнять экспериментальные исследования объектов профессиональной деятельности в области ИТСС по заданным методикам и обрабатывать результаты исследований с применением современных информационных технологий и технических средств; • способен анализировать и систематизировать результаты экспериментальных и научных исследований и делать обоснованные выводы при установлении данных для решения задач проектирования технологий и изделий инфокоммуникационной техники; • способен участвовать в разрешении мировоззренческих, социальных и личностно значимых проблем).

Планируемые результаты обучения

Владеть: методами измерений параметров и характеристик оптоэлектронных и квантовых систем с использованием современного метрологического оборудования.
Владеть: методами измерений параметров оптических модуляторов с использованием современного метрологического оборудования.
Владеть: методами измерений параметров оптических систем на основе газовых лазеров с использованием современного метрологического оборудования.
Владеть: методами измерений параметров оптических систем на основе жидкостных лазеров с использованием современного метрологического оборудования.
Владеть: методами измерений параметров оптических систем на основе полупроводниковых и твердотельных лазеров с использованием современного метрологического оборудования.
Владеть: методами измерений параметров фотокатодов с использованием современного метрологического оборудования.
Владеть: методами измерений параметров фотоэлектронных умножителей с использованием современного метрологического оборудования.
Владеть: методами измерений параметров фотоэлементов с использованием современного метрологического оборудования.
Владеть: методами измерений параметров электронно-оптических преобразователей с использованием современного метрологического оборудования.
Владеть: методами измерений характеристик и параметров мазеров, парамагнитных усилителей бегущей волны, пучковых генераторов с использованием современного метрологического оборудования.
Владеть: методами определения параметров оптических и электронных линз различных типов.
Владеть: навыками работы с научно-технической информацией.
Знать: базовые соотношения и модели, описывающие процессы фотоэлектронной и вторично-электронной эмиссий, основные типы катодных структур.
Знать: основы волновой и квантовой оптики, их место и роль в развитии передовых отраслей современной науки и техники.
Знать: основы применения оптоэлектронных и квантовых приборов в системах связи, информационное и энергетическое применение лазеров, голографические инфокоммуникационные системы, основы лазерной диагностики в медицине и измерительной технике.
Знать: особенности квантовых усилителей и генераторов радиочастотного диапазона, мазеров, парамагнитных усилителей бегущей волны, пучковых генераторов.
Знать: особенности оптических резонаторов, их основные характеристики и параметры, устройства связи оптических мод, модуляторы и дефлекторы.
Знать: особенности управления световыми и электронными потоками в оптических и квантовых приборах
Знать: принципы действия, характеристики, параметры и схемы включения вакуумных и полупроводниковых фотоэлементов.
Знать: принципы действия, характеристики, параметры и схемы включения оптических систем на основе газовых лазеров.
Знать: принципы действия, характеристики, параметры и схемы включения оптических систем на основе жидкостных лазеров.
Знать: принципы действия, характеристики, параметры и схемы включения оптических систем на основе полупроводниковых и твердотельных лазеров.
Знать: принципы действия, характеристики, параметры и схемы включения фотоэлектронных умножителей.
Знать: принципы действия, характеристики, параметры и схемы включения электронно-оптических преобразователей.
Уметь: выполнять аналитические расчеты и компьютерное моделирование оптических резонаторных систем для различных технических задач.

Содержание учебной дисциплины

Раздел 1.1 Основы волновой и квантовой оптики. Оптическое излучение и спектры.
Раздел 1.2 Управление световыми и электронными потоками. Оптические и электронные линзы.
Раздел 1.3 Основы физики эмиссионных процессов.
Раздел 1.4 Вакуумные и полупроводниковые фотоэлементы.
Раздел 1.5 Фотоэлектронные умножители.
Раздел 1.6 Электронно-оптические преобразователи.
Раздел 2.1 Элементы и узлы лазерных устройств.
Раздел 2.2 Квантовые усилители и генераторы радиочастотного и оптического диапазонов.
Раздел 2.3 Оптические инфокоммуникационные системы на основе газовых лазеров.
Раздел 2.4 Оптические инфокоммуникационные системы на основе твердотельных и полупроводниковых лазеров.
Раздел 2.5 Оптические инфокоммуникационные системы на основе жидкостных лазеров.
Раздел 2.6 Основы применения оптоэлектронных и квантовых инфокоммуникационных систем.

Элементы контроля

активность на семинарах
Дистанционный формат со 2-го модуля.
экзамен
Экзамен проводится в устной форме (опрос по материалам курса). Экзамен проводится на платформе Jitsi (http://meet.miem.hse.ru/). К экзамену необходимо подключиться согласно расписанию ответов, высланному преподавателем на корпоративные почты студентов накануне экзамена. Компьютер студента должен удовлетворять требованиям: наличие рабочей камеры и микрофона, поддержка Jitsi. Для участия в экзамене студент обязан: явиться на экзамен согласно точному расписанию, при ответе включить камеру и микрофон. Во время экзамена студентам запрещено: выключать камеру, пользоваться конспектами и подсказками. Кратковременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение связи менее минуты. Долговременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение минута и более. При долговременном нарушении связи студент не может продолжить участие в экзамене. Процедура пересдачи подразумевает использование усложненных заданий.
расчетная работа
Дистанционный формат со 2-го модуля.

Промежуточная аттестация

2022/2023 учебный год 3 модуль
0.25 * активность на семинарах + 0.5 * экзамен + 0.25 * расчетная работа

Список литературы

Авторы

Елизаров Андрей Альбертович
Бушуева Мария Владимировна

Программа дисциплины