Kursplan för Fotonik och laserteknik

Kursplan fastställd 2024-02-02 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnPhotonics and lasers
  • KurskodMCC047
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPWPS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeElektroteknik, Teknisk fysik
  • InstitutionMIKROTEKNOLOGI OCH NANOVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 29143
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0124 Laboration 1,5 hp
Betygsskala: TH		0 hp0 hp1,5 hp0 hp0 hp0 hp
0224 Projekt 1,5 hp
Betygsskala: TH		0 hp0 hp1,5 hp0 hp0 hp0 hp
0324 Tentamen 4,5 hp
Betygsskala: TH		0 hp0 hp4,5 hp0 hp0 hp0 hp

I program

Examinator

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Grundläggande kunskaper i fysik, elektromagnetiska fält, och numeriska beräkningar med MATLAB.

Syfte

Syftet med kursen är att ge studenterna aktuella kunskaper om begrepp och teknik som används inom modern fotonik. Olika fysikaliska modeller för ljusets utbredning och växelverkan med materia diskuteras, och de implementeras med hjälp av moderna numeriska metoder. Kursen ger även grundläggande kunskaper om laserfysik och lasertillämpningar. Kursen täcker ett stort område av optiska fenomen och tillämpningar. Kursens bredd utgör en bra grund för vidare fördjupning inom området fotonik.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Beskriva kvalitativt och kvantitativt:
- strålgång i linser och speglar
- utbredning och diffraktion av ljus i form av Gaussiska strålar
- Fourieruppdelning och -analys av ljus i plana vågor
- avbildning och holografi
- ljusets polarisation och hur polarisationsberoende komponenter fungerar
- elektromagnetisk optik
- grundläggande laserfysik
- olika lasertyper och deras tillämpningar
- laseregenskaper som uteffekt, frekvens, linjevidd, moddynamik

Beskriv kvalitativt ett brett utbud av moderna laser- och fotoniktillämpningar och diskutera alternativa lösningar.

Formulera konkreta säkerhetsgränser för exponering för laserstrålning.

Insamla och utvärdera experimentell data i fotoniklaboratorium.

Innehåll

A. Geometrisk optik
B. Vågoptik, optiska strålar
C. Fourieroptik, diffraktion och holografi
D. Elektromagnetisk optik och polarisationsoptik
E. Metall och metamaterial optik
F. Resonatorer och laserförstärkare
G. Laserfysik och modelocking
H. Lasertillämpningar och lasersäkerhet

Organisation

Teoriblock
Föreläsningar, övningar och frivilliga inlämningsuppgifter (bonuspoäng)

Projektarbete
Obligatorisk närvaro

Laboration
Laborationer inklusive numeriska simuleringar

Litteratur

B.E.A. Saleh and M.C. Teich: Fundamentals of Photonics, 3rd ed., Wiley.
Ytterligare material tillhandahålls av lärarna.

Examination inklusive obligatoriska moment

Teoriblock
Skriftlig tentamen (teori och räkneuppgifter)

Projektarbete
Projektpresention (en per grupp)

Laboration
1 labbrapport (en per grupp)

Slutbetyget på kursen beräknas som det viktade genomsnittet av delarna.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.