TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | EEES418 |
| Ad | Fundamentals of Photonics |
| Dönem | 2024-2025 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Yarıyıl | 8. Yarıyıl |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 4 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | İngilizce |
| Seviye | Lisans Dersi |
| Tür | Normal |
| Etiket | S Seçmeli |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Dr. Öğr. Üyesi NİSA NACAR ÇIKAN |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Dr. Öğr. Üyesi NİSA NACAR ÇIKAN
(A Grubu)
(Sor. Öğr. Ele.)
|
Dersin Amacı / Hedefi
Dersin amacı, öğrenciye modern fotonikte kullanılan kavram ve teknikler hakkında güncel bilgi sağlamaktır. Işığın yayılması ve madde ile etkileşimi için farklı fiziksel modeller tartışılmakta ve modern sayısal yöntemler kullanılarak uygulanmaktadır. Lazer fiziği ve lazer uygulamalarının temelleri de kapsanmaktadır. Ders, fotonik alanında daha derinlemesine çalışmalar için iyi bir temel sağlar.
Dersin İçeriği
Malzemelerin ışık ve optik özellikleri, Kırılma indisi ve foton enerjisi, Işın ve Dalga optiği, Işınlar optiği, Optik sistemler, Dalga optiği, Helmholtz denklemi, Elektromanyetik dalgalar, Girişimler, Kırınım, Işığın istatistiksel özellikleri, Uyumluluk(koherent), Foton optiği, Foton atom etkileşimi, Işık amplifikasyonu (yükseltilmesi), Lazer optiği, Lazer yükselteçler, Lazer salınımları, Lazer çeşitleri, Yarı iletken bağlantı özellikleri, Yarı iletken ışık kaynakları
Dersin Ön Koşulu
Yok
Kaynaklar
Ders Notu, Optoelectronics & Photonics:Principles & Practices: International Edition (2013) by Safa Kasap
Notlar
Fotoniğin Temelleri, B.E.A. Saleh ve M.C. Teich
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Işık teorilerini/modellerini tanımlar ve verilen bir optik problem için uygun teoriyi uygular. |
| ÖÇ02 | lazerde ışığın nasıl üretildiğini öğrenir |
| ÖÇ03 | çeşitli lazer türlerini ve uygulamalarını öğrenir |
| ÖÇ04 | ışığın polarizasyon özelliklerini öğrenir |
| ÖÇ05 | Teoride elde ettiği sonuçları, MATLAB ve diğer optik simülasyon programları kullanarak doğrular. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisine sahip olur. | 4 |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisine sahip olur. | 4 |
| PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisine sahip olur. | |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini ve programlama bilgilerini etkin bir şekilde kullanma becerisine sahip olur. | |
| PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisine sahip olur. | |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisine sahip olur. | 4 |
| PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisine sahip olur. | 4 |
| PÖÇ08 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisine sahip olur. | |
| PÖÇ09 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi edinir. | |
| PÖÇ10 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi edinir. | |
| PÖÇ11 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık sahibi olur. | |
| PÖÇ12 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Elektrik-Elektronik mühendisliği bilgilerini mesleğe özgü alet ve cihazlar üzerinde uygulayabilme becerisine sahip olur. | |
| PÖÇ13 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | İçinde yaşadığı toplumun, dünyanın ve çağın, bilimsel, sosyal, tarihi, ekonomik ve politik olguları hakkında farkındalık edinir. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Malzemelerin ışık ve optik özellikleri,Kırılma indisi ve foton enerjisi | Derse hazırlık | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 2 | Işın/Dalga optiği | Önceki ders konusunun gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap |
| 3 | Işın demeti optiği, Optik sistemler | Önceki ders konusunun gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 4 | Dalga optiği, Helmholtz denklemi | Önceki ders konusunun gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap |
| 5 | Elektromanyetik dalgalar - Girişimler, Kırınım | Önceki ders konusunun gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap |
| 6 | Işığın istatistiksel özellikleri, Uyumluluk(koherent) | Önceki ders konusunun gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 7 | Foton optiği | Önceki ders konusunun gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 8 | Ara Sınav | Ara sınav için hazırlık | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | Foton-atom etkileşimi | Önceki ders konusunun gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap |
| 10 | Işık amplifikasyonu (yükseltilmesi) | Önceki ders konusunun gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap |
| 11 | Lazer optiği | Önceki ders konusunun gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap |
| 12 | Lazer yükselteçler | Önceki ders konusunun gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 13 | Lazer salınımları, Lazer çeşitleri | Önceki ders konusunun gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 14 | Yarı iletken bağlantı özellikleri | Önceki ders konusunun gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 15 | Yarı iletken ışık kaynakları | Önceki ders konusunun gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Problem Çözme |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Yarıyıl sonu sınavı için hazırlık | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Yarıyıl sonu sınavı için hazırlık | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 3 | 42 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 7 | 7 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 18 | 18 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 109 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 4,36 | ||
| AKTS | 4 AKTS | ||