Φωτονική Τεχνολογία
| Τίτλος | Φωτονική Τεχνολογία / Photonic Technology |
| Κωδικός | 126 |
| Σχολή | Πολυτεχνική |
| Τμήμα | Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών |
| Κύκλος / Επίπεδο | 1ος / Προπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Χειμερινή |
| Υπεύθυνος/η | Εμμανουήλ Κριεζής |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 600001091 |
Πρόγραμμα Σπουδών: Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 11
| Κατεύθυνση | Τύπος Παρακολούθησης | Εξάμηνο | Έτος | ECTS |
|---|---|---|---|---|
| ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ | Επιλογής | 9 | 5 | 5 |
| ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ | Επιλογής | 9 | 5 | 5 |
| ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ | Επιλογής | 9 | 5 | 5 |
| Τίτλος | Φωτονική Τεχνολογία |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2025 – 2026 |
| Περίοδος Τάξης | Χειμερινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ | |
| Ώρες Εβδομαδιαία | 3 |
| Class ID | 600287499
|
Τύπος Μαθήματος
Eιδίκευσης / Kατεύθυνσης
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
- Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
- Eξ απoστάσεως εκπαίδευση
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600287499
- eLearning: https://elearning.auth.gr/course/view.php?id=11065
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
- Αγγλικά (Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Γνώσεις Οπτικών Επικοινωνιών και διάδοσης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων
Μαθησιακά Αποτελέσματα
1. Οπτικοί συντονιστές τύπου Fabry-Perot.
2. Λεπτομερής ανάλυση δομών με πολλαπλά διηλεκτρικά στρώματα.
3. Λεπτομερής κατανόηση βασικών φωτονικών στοιχείων, όπως ο κατευθυντικός ζεύκτης, τα φίλτρα/φράγματα Bragg, τα συμβολόμετρα Mach-Zehnder και οι οπτικοί διακόπτες.
4. Κατανόηση του ηλεκτροπτικού φαινομένου και της λειτουργίας των οπτικών διαμορφωτών.
5. Γενικά κατανόηση της τεχνολογίας των ολοκληρωμένων οπτικών/φωτονικών κυκλωμάτων.
6. Βασικά στοιχεία οπτικών ενισχυτών (EDFA, SOA).
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αυτόνομη εργασία
Περιεχόμενο Μαθήματος
Οπτικοί συντονιστές και κοιλότητες Fabry-Perot. Δομές πολλαπλών διηλεκτρικών στρωμάτων. Οπτικά φίλτρα. Διάδοση φωτός σε κρυστάλλους και σχετικές διατάξεις. Συνκατευθυντική και αντικατευθυντική σύζευξη - μαθηματικό πλαίσιο θεωρίας συζευγμένων ρυθμών. Διατάξεις συζευγμένων ρυθμών. Έλεγχος οδηγούμενων οπτικών κυμάτων. Ηλεκτροπτικό φαινόμενο, διαμορφωτές φάσης, οπτικοί διακόπτες. Ολοκληρωμένες οπτικές/φωτονικές διατάξεις και κυκλώματα. Συμβολόμετρα. Σύγχρονοι διαμορφωτές φωτονικής και πλασμονικής τεχνολογίας πολύ υψηλού εύρους ζώνης τεχνολογίας Lithium Niobate και ηλεκτροπτικών πολυμερών. Φράγματα παράθλασης και διατάξεις ελεύθερου χώρου, MUX, DEMUX. Υλικά και τεχνικές κατασκευής οπτικών κυματοδηγών και ολοκληρωμένων οπτικών κυκλωμάτων. Σύγχρονες τάσεις στη μονολιθική, υβριδική και ετερογενή ολοκλήρωση. Οπτικοί ενισχυτές ντοπαρισμένης ίνας Ερβίου (EDFA) και οπτικοί ενισχυτές ημιαγωγού (SOA).
Εργαστηριακές Ασκήσεις: Α. Χαρακτηρισμός διαμορφωτή συμβολομέτρου Mach-Zehnder (μέτρηση τάσης μισού μήκους κύματος, απωλειών εισαγωγής, εύρους ζώνης, εξάρτηση από την πόλωσης του κύματος εισόδου). Β. Χαρακτηρισμός οπτικού ενισχυτή EDFA (θόρυβος ASE, κέρδος μικρού σήματος, κορεσμός κέρδους). Γ. Χαρακτηρισμός συμβολομέτρου Fabry-Perot διηλεκτρικής πλάκας στη φασματική περιοχή των THz (μέτρηση FSR, συντελεστή ποιότητας, διηλεκτρικές ιδιότητες υλικού).
Λέξεις Κλειδιά
Οπτικοί συντονιστές, οπτικοί διακόπτες, οπτικά/φωτονικά ολοκληρωμένα κυκλώματα, οπτικοί ενισχυτές
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Σημειώσεις
- Διαφάνειες
- Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
- Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Αξιολόγηση των Φοιτητών
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 78 | 2,6 | ✓ | ||
| Εργαστηριακή Άσκηση | 12 | 0,4 | ✓ | ||
| Φροντιστήριο | 0 | ||||
| Εκπόνηση μελέτης (project) | 30 | 1 | ✓ | ||
| Εξετάσεις | 18 | 0,6 | ✓ | ||
| Σύνολο | 138 | 4,6 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Γραπτή εξέταση (180 min).
Αξιολόγηση προαιρετικών θεμάτων.
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Έκθεση / Αναφορά (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Εργαστηριακή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1. Fundamentals of Photonics
B. Saleh, M. Teich
Wiley-Interscience
2nd edition, 2007
2. Οπτικές Επικοινωνίες
Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 122086587
Έκδοση: 1η Έκδοση/2024
Συγγραφείς: Εμμανουήλ Κριεζής
ISBN: 978-618-221-041-3
Τύπος: Σύγγραμμα
Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Υπάρχουν διαθέσιμες σημειώσεις του διδάσκοντα, οι οποίες διανέμονται σε ηλεκτρονική μoρφή: Κριεζής Εμμανουήλ Ε., Φωτονική Τεχνολογία, σελίδες 150.
Επίσης υπάρχουν ηλεκτρονικά συγγράμματα (στην αγγλική) που προτείνονται από το διδάσκοντα και μπορούν οι φοιτητές να έχουν πρόσβαση μέσω του HEAL-link. Ενδεικτικά αναφέρονται οι παρακάτω τίτλοι:
1. Georg A. Reider, Photonics: An Introduction, Springer, 2016
2. Vittorio Degiorgio and Ilaria Cristiani, Photonics: A Short Course, Springer, 2016
3. Cheng-Chung Lee (Ed.), The Current Trends of Optics and Photonics, Springer, 2018
Τελευταία Επικαιροποίηση
03-09-2025
