Optoelektronik

Mål

Det övergripande målet med kursen är att ge grundläggande kunskaper om optoelektroniska komponenter och fiberoptik för att kunna förstå dagens och morgondagens teknologier för applikation inom optisk kommunikation, sensor- och bild-teknik, samt energiomvandling - som nyligen fått ett förnyat intresse på grund av globala krav på energibesparing och energiproduktion.. Efter avslutad kurs skall studenten:

• Känna till fysikaliska processer för optoelektroniska övergångar, och kunna använda grundläggande optoelektroniska samband mellan optiska materialegenskaper och komponenter inom optoelektronik.
• Kunna definiera principen för funktionen hos de viktigaste halvledande optoelektroniska komponenterna
• Förklara och kunna använda ekvationerna vilka bestämmer huvudsakliga egenskaper för optoelektroniska komponenter och fibeoptik.
• Kunna tillämpa kunskapen om olika optoelektroniska komponenter för att lösa problem främst inom fysik och teknikområdet.
• Kunna analysera funktionssättet hos olika fotoniska komponenter i syfte att välja lämpliga typer för givna applikationer.
• Förstå relationerna mellan komponentdesign, funktionssätt, genskaper, komponentens totala effektivitet och signal överföring.
• Kunna beräkna parameterar och designa enkla system för optiska kommunikation eller energiomvandling.

Innehåll

• Grundläggande fysik Elektromagnetisk vågfysik, optik, Maxwells och Fresenels ekvationer Kvantmekanik och halvledarfysik, Einsteins relationer
• Elektron-foton processer Carrier radiative recombination and light-emitting-devices (LED) Stimulerade processer, lasringsmekanismer, och moder Halvledarlasern
• Foton-elektron processer Fotokonduktivitet och detektorer Bildsensorer Fotovoltaisk effekt och solceller
• Foton-foton processer Elektromagnetisk vågrörelse, vågledare och fiberoptik Optisk polarisation och modulation Optiska kommunikationssystem Fotoniska kristaller and lågdimensionella material för optoelektriska tillämpningar
• Kompletterande och framtida teknologier Organisk och molekylär optoelektronik Terahertz-fotonik Display-teknologi Effekt från nanoteknologi – nytt tänk, material och andra perspektiv