Egzamin / zaliczenie na ocenę*

Dla grupy kursów zaznaczyć kurs końcowy (X) Liczba punktów ECTS

2

w tym liczba punktów odpowiadająca zajęciom o charakterze praktycznym (P) w tym liczba punktów ECTS odpowiadająca zajęciom wymagającym bezpośredniego udziału nauczycieli lub innych osób prowadzących zajęcia (BU)

1,44

niepotrzebne skreślić

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I KOMPETENCJI SPOŁECZNYCH

1. Podstawowa wiedza w zakresie optyki falowej i instrumentalnej 2. Podstawowa wiedza w zakresie działania falowodów planarnych 3. Umiejętność planowania i myślenia przestrzennego \

CELE PRZEDMIOTU

C1 Zapoznanie studentów z najnowszymi trendami rozwoju mikrotechnologii optycznych C2 Zapoznanie studentów z platformami materiałowymi dla optyki zintegrowanej C3 Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami charakteryzacji materiałów i mikro struktur optycznych C4 Zapoznanie studentów z procesami fabrykacji pasywnych i aktywnych

mikrokomponentów optycznych C5 Zapoznanie studentów z planowaniem procesów fabrykacji mikroelementów optycznych

PRZEDMIOTOWE EFEKTY UCZENIA SIĘ

Z zakresu wiedzy: PEU_W01 Wiedza z zakresu materiałów dla optyki planarnej i technik charakteryzacji PEU_W02 Szczegółowa i podbudowana teoretycznie wiedza z zakresu technologii

półprzewodnikowych i ich wykorzystania w procesach wytwarzania komponentów optycznych

PEU_W03 Szczegółowa wiedza dotycząca budowy i zasady działania standardowych

urządzeń do wytwarzania i charakteryzacji mikrostruktur

Z zakresu kompetencji społecznych: PEU_K01 Zrozumienie potrzeby ciągłego samokształcenia, wynikającego z konieczności nadążania za rozwojem fotoniki zintegrowanej oraz potrzebą samodzielnego poznawania najnowszych trendów z tej dziedziny

PEU_K02 Świadomość własnych ograniczeń i potrzeba współpracy z ekspertami w rozwiązywaniu

napotkanych problemów

TREŚCI PROGRAMOWE

Forma zajęć – wykład

Liczba godzin

Wy1

Wy2

Wy3

Wy4

Wy5

Wy6

Podstawowe komponenty optyczne Pasywne i aktywne elementy optyczne, kontrast współczynnika załamania, falowód planarny, kryształ fotoniczny Platformy materiałowe w optyce planarnej, charakterystyka materiałów Podstawowe projektowanie elementów optycznych (symulacje, projektowania masek) Przenoszenie wzoru 1: Metody wytwarzania elementów optycznych: litografia optyczna, litografia elektronowa, litografia jonowa Przenoszenie wzoru 2: Nanoimprint NIL, UVNIL, SCIL, funkcjonalizacja powierzchni Nano - wzorowanie: systems FIB (Zogniskowana wiązka jonowa), DUV litografia, metody specjalne

2

2

2

2

2

2

Wy7 Ablacja i mikroobróbka laserowa 1 Wy8 Ablacja i mikroobróbka laserowa 2 Wy9 Metody charakteryzacji

2 2 2

Wy10

Wy11

Wytrawianie mokre izotropowe i anizotropowe, wpływ struktury krystalicznej na trawienie elementów optycznych Wytrawianie plazmowe, wytrawianie krzemu, krzemionki, azotku krzemu, wpływ na jakość powierzchni

2

2

Wy12 Optofluidyka

2

Wy13

Aktywne elementy optyczne, źródła światła, detektory, technologie: wytwarzanie materiałów i struktur: epitaksja, podłoża krzemowe, warstwy, łączenie podłoży: anodowe, polimerowe, metaliczne

2

Wy14 Przykładowe procesy fabrykacji planarnych systemów optycznych:

2

Wy15

polimerowy mikrorezonator optyczny w sensorach biochemicznych Przykładowe procesy fabrykacji planarnych systemów optycznych 2: detektor p-i-n InGaAs Suma godzin

2

30

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE

N1. Prezentacja multimedialna (PowerPoint) N2. Udostępnianie materiałów do wykładu N3. Konsultacje N4. Praca własna

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW UCZENIA SIĘ

Oceny (F – formująca (w trakcie semestru), P – podsumowująca (na koniec semestru)

Numer efektu uczenia się

Sposób oceny osiągnięcia efektu uczenia się

F1

PEU_W01,PEU_W02, PEU_W03, PEU_K01, PEU_K02.

Zaliczenie z całości materiału: 4-6 pytań otwartych.

P1=F1

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA

LITERATURA PODSTAWOWA: 1. Marc J. Madou, Fundamentals of Microfabrication and Nanotechnology, Volume II,

Manufacturing Techniques for microfabrication and Nanotechnology, 2012.

2. B. Ziętek, Optoelektronika, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, 2011.

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA: 1. B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, Wiley Series 2007 2. Lucille A Giannuzzi, Fred A.Stevie, Indroduction to Focused Ion Beams, Springer 2005 3. K. Sugioka, M. Meunier, A. Pique: Laser Precision Microfabrication, Springer Verlag

2010.

OPIEKUN PRZEDMIOTU (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)

Dr inż. Katarzyna Komorowska, katarzyna.komorowska@eitplus.pl

Załącznik nr 6 do ZW 121/2020

WYDZIAŁ PODSTAWOWYCH PROBLEMÓW TECHNIKI

KARTA PRZEDMIOTU

Nazwa przedmiotu w języku polskim …Modelowanie numeryczne w fotonice…. Nazwa przedmiotu w języku angielskim …Numerical modeling in photonics…. Kierunek studiów (jeśli dotyczy): …Optyka…. Specjalność (jeśli dotyczy): …Inżynieria Optyczna i Fotoniczna.. Poziom i forma studiów: niestacjonarna* Rodzaj przedmiotu: Kod przedmiotu Grupa kursów TAK / NIE*

I / II stopień / jednolite studia magisterskie*, stacjonarna /

obowiązkowy / wybieralny / ogólnouczelniany *

Wykład

Ćwiczenia

Laboratorium Projekt

Seminarium

Liczba godzin zajęć zorganizowanych w Uczelni (ZZU) Liczba godzin całkowitego nakładu pracy studenta (CNPS) Forma zaliczenia

45

75

Egzamin / zaliczenie na ocenę*

Dla grupy kursów zaznaczyć kurs końcowy (X) Liczba punktów ECTS

w tym liczba punktów odpowiadająca zajęciom o charakterze praktycznym (P) w tym liczba punktów ECTS odpowiadająca zajęciom wymagającym bezpośredniego udziału nauczycieli lub innych osób prowadzących zajęcia (BU)

X

3 3

1,92

niepotrzebne skreślić

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I KOMPETENCJI SPOŁECZNYCH

1. Wiedza w zakresie optyki falowej i geometrycznej 2. Praktyczne umiejętności w zakresie wykorzystania rachunku różniczkowego, całkowego i algebry liniowej 3. Praktyczne umiejętności w zakresie użytkowania wybranego środowiska obliczeniowego 4. Kompetencje w zakresie docierania do uzupełniających obszarów wiedzy i umiejętności

CELE PRZEDMIOTU

C1 Nabycie i usystematyzowanie wiedzy w zakresie stosowania zaawansowanych metod

numerycznych

C2 Nabycie i usystematyzowanie wiedzy w zakresie tworzenia zaawansowanych modeli

numerycznych zjawisk fizycznych z ukierunkowaniem na fotonikę

C3 Nabycie umiejętności w zakresie posługiwania się zaawansowanymi technikami symulacji

numerycznych w modelowaniu zagadnień fotoniki

C4 Opanowanie umiejętności studiowania literatury i wyszukiwania informacji w zakresie fotoniki

PRZEDMIOTOWE EFEKTY UCZENIA SIĘ

Z zakresu wiedzy: PEU_W01 Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu stosowania zaawansowanych technik numerycznych w modelowaniu zagadnień fotonicznych

… Z zakresu umiejętności: PEU_U01 Potrafi efektywnie wykorzystywać co najmniej jedno środowisko obliczeń

numerycznych do modelowania wybranych zagadnień fonicznych

… Z zakresu kompetencji społecznych: PEU_K01 Rozumie potrzebę pracy samodzielnej i w grupie PEU_K02 Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania, w tym samokształcenia

TREŚCI PROGRAMOWE

Forma zajęć - laboratorium La01 Wprowadzenie do cyfrowej obróbki obrazów La02 Zastosowanie zasady Fermata La03 Równanie promienia La04 Metoda propagacji wiązki La05 Metoda elementów skończonych w dziedzinie częstotliwości La06 Metoda różnic skończonych w dziedzinie czasu La07 Metoda rozwinięcia w modów własnych La09 Praca nad zadaniem indywidualnym La10 Prezentacje zadań indywidualnych i podsumowanie kursu

Liczba godzin 3 3 3 3 9 9 3 9 3 45

Suma godzin

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE

N1. Ćwiczenia laboratoryjne w formie stacjonarnej N2. Konsultacje w formie hybrydowej N3. Praca własna –przygotowanie do laboratorium

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW UCZENIA SIĘ

Oceny (F – formująca (w trakcie semestru), P – podsumowująca (na koniec semestru) F1

Numer efektu uczenia się

PEU_W01 PEU_U01

Sposób oceny osiągnięcia efektu uczenia się

Zdania z list rozwiązywane w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych

F2

PEU_K01 PEU_W01 PEU_U01 PEU_K02

Sprawozdanie z realizacji zadania indywidualnego

P = F1 + F2

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA

LITERATURA PODSTAWOWA:  Notatki do zajęć (w języku polskim) udostępnianie w postaci elektronicznej na stronie

domowej wykładowcy

 R. Tadeusiewicz, Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazów, Wydawnictwo

Fundacji Postępu Telekomunikacji (1997)

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:  B. Jahne, Digital Image Processing, 4th ed. Springer-Verlag Telos (1997)  Image Processing with MATLAB

https://matlabacademy.mathworks.com/details/image-processing-with-matlab/mlip

 Image Processing Onramp

https://matlabacademy.mathworks.com/details/image-processing- onramp/imageprocessing

OPIEKUN PRZEDMIOTU (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)

Jacek Olszewski, jacek.olszewski@pwr.wroc.pl Andrzej Gawlik, andrzej.gawlik@pwr.edu.pl

Załącznik nr 6 do ZW 121/2020