U bent hier

Fotonica

Fotonica

4 ECTS-credits
110 uur studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 4017565DNR voor alle studenten in het 1e semester met een inleidend master niveau.

De informatie over dit studiedeel is van toepassing op het academiejaar 2017-2018.

Semester
1e semester
Inschrijving onder examencontract
Onmogelijk
Beoordelingsvoet

Beoordeling (0 tot 20)

2e zittijd mogelijk
Ja
Inschrijvingsvereisten
Alvorens studenten Industriële Wetenschappen een inschrijving kunnen nemen voor 'Fotonica' moeten zij geslaagd zijn voor 'Trillingen en golven', 'Moderne fysica' en 'Wiskunde voor signalen en systemen'.
Onderwijstaal
Nederlands
Onder samenwerkingsakkoord
  • Onder interuniversitair akkoord mbt. opleiding
Faculteit
Faculteit Ingenieurswetenschappen
Vakgroep
Toegepaste Natuurkunde en Fotonica
Onderwijsteam:
Inhoud

Deze cursus biedt [1] een introductie tot het vakgebied van de fotonica door eerst te kijken naar de geschiedenis, de toepassingen en de economische en maatschappelijke rol van de fotonica-technologie. In deze leer je over [2] de interactie van licht met materie (dat wil zeggen de emissie van licht door atomen, absorptie van licht door materie, dispersie, verstrooiing en interferentie van licht, en meer algemeen lichtvoortplanting doorheen dielectrica en metalen), [3] de voortplanting van licht (dwz reflectie, breking, totale interne reflectie, verdwijnende golven, gefrustreerde totale interne reflectie, Fermat's principe), [4] geometrische optica (dwz lenzen & lens fabricatie ), [5] lasers (dwz Einsteins theorie over licht-materie interactie, essentiële elementen van een laser, de kenmerken van laserlicht, lasertypes en parameters) en [6] fotovoltaïsche cellen of hoe elektriciteit kan opgewekt worden door middel van zonlicht.

Studiemateriaal
  • Cursustekst (Vereist): Fotonica, H. Thienpont
  • Digitaal cursusmateriaal (Vereist): powerpoint presentaties, H. Thienpont
  • Handboek (Aanbevolen): Optics, E. Hecht, Addison Wesley
  • Handboek (Aanbevolen): Introduction to Optics, Perdotti, Pedrotti, Pedrotti, Benjamin Cummings
Bijkomende info

N/A

Leerresultaten

Algemene competenties

Met deze cursus leren we studenten de basisconcepten van optica en fotonica.

Het hoofddoel is om studenten de nodige basiskennis bij te brengen die ze nodig hebben om de aanvullende hoofdvakken uit het fotonica programma te volgen: microfotonica, optische communicatiesystemen, design of refractive and diffractive optical imaging systems en lasers.

De studenten moeten een grondig inzicht in de beginselen van optica en fotonica kunnen aantonen, die aan de basis liggen van fotonische toepassingen en systemen, zoals verstrooiing, reflectie en breking, absorptie, opwekking van licht in lasers, enz.

Met deze cursus beogen we volgende leerresultaten:

  • De student beheerst kennis in het eigen ingenieursveld en kan ze toepassen op complexe problemen
  • De student kan fotonische componenten en systemen specificeren en ontwerpen
  • De student begrijpt de eigenschappen van de belangrijkste optische materialen en de toepassingen ervan
  • De student is bekend met de recentste innovatietrends in het domein van de fotonica
  • De student kent de meest belangrijke toepassingsgebieden van fotonische materialen, componenten en systemen
  • De student begrijpt niet-optische aspecten van fotonische systemen, meer specifiek elektronische, mechanische en thermische aspecten
  • De student heeft inzicht in de belangrijkste fabricagemethoden van fotonische componenten en systemen
  • De student kan de juiste modellen, methoden en technieken selecteren en toepassen
  • De student kan over het specialisatiegebied spreken, ook in het Engels
  • De student begrijpt de historische evolutie van de ingenieursaspecten van het vakgebied en kan dit intepreteren naar de sociale relevantie van het vakgebied
  • De student handelt op een ethische, professionele en sociale wijze
  • De student beheerst de complexiteit van technische systemen en kan systeem- en procesmodellen gebruiken
  • De student bezit voldoende kennis en inzicht om resultaten van complexe berekeningen te controleren of ramingen te formuleren
  • De student kan aandacht besteden aan energie-efficiëntie, milieudruk, het gebruik van grondstoffen en arbeidskosten
  • De student toont assertiviteit en motivatie voor innovatie en heeft gevoel voor het creëren van toegevoegde waarde
  • De student kan fotonische componenten en systemen op accurate wijze gebruiken
  • De student kan de meest geschikte ontwerp- en de testmethoden kiezen, met inbegrip van computergestuurde ontwerpmethodes, voor fotonische componenten en systemen, en kan hun theoretische achtergond begrijpen en nauwkeurig toepassen
     
Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:

  • Examen Mondeling bepaalt 100% van het eindcijfer.

Binnen de categorie Examen Mondeling dient men volgende opdrachten af te werken:

mondeling examen met een wegingsfactor 1 en aldus 100% van het totale eindcijfer.

Toelichting: Het examen bestaat uit een hoofdvraag en 2 bijvragen: De hoofdvraag polst naar het inzicht van de student in één hoofdthema van de gedoceerde stof, terwijl de 2 bijvragen nagaan of de student een goed overzicht heeft van de nieuw ingevoerde begrippen en of hij/zij die goed kan plaatsen in het geheel van de fotonische toepassingen.

Aanvullende info met betrekking tot examinering

De evaluatievorm is een mondeling examen met voorbereiding op papier. Het mondeling examen bestaat eerst uit het beantwoorden van één hoofdvraag die door de student geloten wordt uit een reeks steekkaarten. Deze hoofdvraag moet in detail beantwoord worden en telt mee voor 13 van de 20 punten. Nadien volgt een bijvraag uit een ander deel van de cursus. Deze vraag mag op meer bondige manier beantwoord worden en telt mee voor 7 van de twintig punten. Het totaal van de twee vragen levert een uiteindelijke score op, op een totaal van 20 punten.

De student moet, naast aantonen dat zij/hij de leerstof en de fysische principes begrijpt, dat zij/hij inzicht heeft in de behandelde materie, en dat zij/hij op gestructureerde wijze een antwoord kan geven ook:

• eenheden kennen
• ordes van grootte kennen
• belangrijke figuren en grafieken kunnen weergeven en bespreken
• wiskundige afleidingen kennen
• correcte definities van de gebruikte concepten kennen