SK2402 Fotonikens grundprinciper 7,5 hp

Fundamentals of Photonics

Kursen ger grunderna för hur ljus skapas, transmitteras, manipuleras och detekteras i fotoniska komponenter. Med den grunden kan man förstå och förutsäga hur optiska komponenter såsom optiska fibrer, resonatorer, lasrar och modulatorer fungerar. Sådana komponenter används idag flitigt inom telekommunikation, informationsteknologi och sensorer, i tillämpningar alltifrån miljö- och sjukvård till rymdteknologi.

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå
  • Huvudområde

    Teknisk fysik
  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Kurstillfällen/kursomgångar

HT19 för programstuderande

Lärandemål

Efter genomgången kurs ska studenten kunna

  • förklara de fysikaliska principerna för hur ljus skapas, transmitteras, manipuleras och detekteras i enkla optiska komponenter.
  • välja, tillämpa och härleda lämpliga modeller för att förutsäga och analysera responsen hos grundläggande optiska komponenter såsom optiska vågledare, resonatorer, modulatorer, frekvenskonverterare, koherenta ljuskällor, optiska förstärkare, lasrar och detektorer.
  • identifiera och diskutera när de olika modellerna är tillämpbara.
  • genomföra experimentellt arbete med inriktning mot fotonik
  • analysera och presentera data från experimentell utrustning samt från simuleringar
  • lösa praktiska och teoretiska problem inom fotoniken med hjälp av relevant litteratur inom området.

Kursens huvudsakliga innehåll

Kursen täcker de fysikaliska principerna bakom grundläggande fotoniska komponenter såsom lasrar, modulatorer, optiska fibrer och detektorer, vilka skapar, transmitterar, manipulerar eller detekterar ljus.

Mer specifikt täcker kursen följande ämnen:

  • Elektromagnetisk optik
  • Optisk strålpropagering
  • Vågledare
  • Kopplad modteori
  • Optik i periodiska strukturer
  • Optiska resonatorer
  • Akusto-optik
  • Elektro-optik
  • Ickelinjär optik
  • Ultrasnabb optik
  • Skapande och detektering av ljus

Behörighet

Minst 120 hp inom teknik och naturvetenskap samt kunskaper i engelska B eller motsvarande.

Litteratur

B. E. A. Saleh and M. C. Teich, “Fundamentals of Photonics”, Wiley series in Pure and Applied Optics, J. Wiley & Sons Publ. Information om upplaga samt eventuell ytterligare litteratur meddelas i kurs-PM.

Examination

  • INL1 - Inlämningsuppgifter, 2,5, betygsskala: P, F
  • LAB1 - Laborationer, 1,0, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 4,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, i samråd med KTH:s samordnare för funktionsnedsättning (Funka), om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning. Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Krav för slutbetyg

Kursen examineras genom skriftlig tentamen (TEN1; 4 hp, betygsskala A/B/C/D/E/Fx/F), samt godkända inlämningsuppgifter (INL1; 2,5 hp, betygsskala P/F) och laborationer (LAB1; 1,0 hp, betygsskala P/F). Betyget på TEN1 avgör betyget på kursen.

Ges av

SCI/Tillämpad fysik

Kontaktperson

Katia Gallo (gallo@kth.se)

Examinator

Katia Gallo <gallo@kth.se>

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med HT2019.
Examinationsinformation gäller från och med HT2019.