Students will be able to:

Use the basic principles of optoelectronics, analyze and optimize the technology of optoelectronic structures with regard to resulting optical and electrical parameters. Separately prepare reports on measurements of basic parameters of selected structures.

Studenti budou umět:

Využívat základní principy optoelektroniky, analyzovat a optimalizovat technologii optoelektronických struktur s ohledem na výsledné optické a elektrické parametry. Samostatně zpracovat protokoly z měření základních parametrů vybraných struktur.

R: B. E. A. Saleh, M. C. Teich: Fundamentals of photonics; John Wiley & Sons, Inc., New York, ISBN 0-471-83965-5

R: B. E. A. Saleh, M. C. Teich: Základy fotoniky,překlad knihy: 4 svazky, Matfyzpress 1994, ISBN 80-85863-05-7

A: I. Burger, L. Hudec: Elektronické prvky; Alfa, Bratislava 1989, ISBN 80-05-00120-7

Z: B. E. A. Saleh, M. C. Teich: Fundamentals of photonics; John Wiley & Sons, Inc., New York, ISBN 0-471-83965-5

Z: B. E. A. Saleh, M. C. Teich: Základy fotoniky,překlad knihy: 4 svazky, Matfyzpress 1994, ISBN 80-85863-05-7

D: I. Burger, L. Hudec: Elektronické prvky; Alfa, Bratislava 1989, ISBN 80-05-00120-7

1. Physical fundamentals of optoelectronic structures - interpretation of the basic principles of quantum theory - observing quantum object , the uncertainty principle , the principle of complementarity, the correspondence principle , the formalism of quantum theory

2. The interaction of matter and radiation - bosons, fermions, the interaction, the properties of photon absorption, spontaneous and stimulated emission, rate equations

3. Classification materials for optoelectronics - optical transmittance, reflectance, energy models, direct and indirect semiconductors

4. Radiation sources - inversion of energy level, resonator, critical pumping conditions, steady - state, transient phenomena, coherence

5. High power solid state lasers and gas lasers, supply of energy to the laser - pumping, materials and construction, materials and construction, Q - switched lasers

6. Light-emitting diodes - supply of energy (pumping), band diagrams, materials, technology, design, optical and electrical properties

7. Semiconductor laser - excitation, principle, heterostructures, band diagrams, materials

8. Technology of semiconductor laser structure - resonators, optical and electrical properties, integration of lasers

9. Optical fibers - the conditions of propagation of light, the step change of refractive index, gradient fibers and single - mode fibers, optical coupling, fiber fabrication

10. Optical detectors - principles of detection, the ultimate limit of a optical detectors, PN photodiodes , PIN photodiodes, phototransistors, materials technology, optical and electrical data

11. Interdigital photodetectors - integration , the principle of solar cell - materials and technology

12. Optoelectronic systems, characteristics of optocouplers , the principle of optical communications

13 Integrated optoelectronics , optical signal processing

14 Basics of holography and holographic principle record information

Laboratory instruction:

Measuring fundamental properties of optoelectronic devices , radiation sources, photo detectors , elementary optoelectronic systems

1. Fyzikální základy optoelektronických struktur - interpretace základních principu kvantové teorie - pozorováni kvantového objektu, princip neurčitosti, princip komplementarity, princip korespondence, formalismus kvantové teorie

2. Interakce látky a zářeni - bozony, fermiony, popis interakce, vlastnosti fotonu, absorpce, spontánní a stimulovaná emise, bilanční rovnice

3. Klasifikace materiálů pro optoelektroniku propustnost odrazivost, energetické modely, přímé a nepřímé polovodiče

4. Zdroje zářeni - inverze obsazeni energetických úrovni, rezonátor, podmínky laserové činnosti, ustáleny stav, přechodové jevy, koherence

5. Výkonové lasery pevnolátkové a plynové lasery, způsoby buzeni, materiály a konstrukce, lasery s řízenou kvalitou rezonátoru

6. Elektroluminiscenční diody - způsob buzeni, pásové modely, materiály, technologie, konstrukce, optické a elektrické vlastnosti

7. Polovodičové lasery � princip buzení, heterostruktura, pásové modely, materiály

8. Technologie polovodičových laserů � konstrukce, rezonátory, optické a elektrické vlastnosti, integrace

9. Světlovody - podmínky šíření světla, světlovody se skokovou změnou indexu lomu, gradientní, jednomódové, vazba na vlákno, technologie výroby.

10. Detektory záření - principy detekce a prahová citlivost, PN fotodiody, PIN fotodiody, fototranzistory, materiály, technologie výroby, optické a elektrické parametry

11. Interdigitálni fotodetektory, integrace, princip slunečních článků, materiály a technologie

12. Optoelektronické systémy základní vlastnosti optronu, princip optické komunikace

13. Integrovaná optoelektronika, zpracováni optického signálu

14. Základy holografie a princip holografického záznamu informace

Laboratorní výuka:

Proměření základních vlastnosti optoelektronických prvku; zdroje záření, fotodetektory, elementární optoelektronické systémy.

Educational Presentations available at the teacher.

Výukové materiály k přednáškám k dispozici u vyučujícího.

Introduction to Electronics

Electronics

Úvod do elektroniky

Elektronika