Systemy terahercowe
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | IOEVXCSM-STE-20L |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Systemy terahercowe |
Jednostka: | Instytut Optoelektroniki |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Forma studiów: | stacjonarne |
Rodzaj studiów: | II stopnia |
Rodzaj przedmiotu: | wybieralny |
Forma zajęć liczba godzin/rygor: | W 14/+, L 16/(zal.), Sem. 10+ razem: 40 godz., 3 pkt ECTS |
Przedmioty wprowadzające: | Fizyka. Podstawy laserów, Generacja impulsów femtosekundowych. Optyka. Podstawy ogólne, soczewki. Detektory promieniowania elektromagnetycznego - podstawy ogólne. Teoria pola - podstawy ogólne. |
Autor: | płk dr hab. inż. Norbert Pałka, prof. WAT |
Bilans ECTS: | Udział w wykładach / 14 2. Udział w laboratoriach / 16 3. Udział w ćwiczeniach / --- 4. Udział w seminariach / 10 5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 11 6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 10 7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / --- 8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 10 9. Realizacja projektu / --- 10. Udział w konsultacjach / 5 11. Przygotowanie do egzaminu / 0 12. Przygotowanie do zaliczenia / 10 13. Udział w zaliczeniach / 2 Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 88 godz./ 3 ECTS Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+4+10+13): 47 godz./ 2 ECTS Zajęcia powiązane z działalnością naukową 72 godz./ 1 ECTS |
Skrócony opis: |
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z techniką terahercową oraz jej wybranymi zastosowaniami. Zostaną omówione źródła promieniowania THz (półprzewodnikowe, fotoniczne) oraz detektory promieniowania THz. Szczególna uwaga zostanie poświęcona przełącznikom fotoprzewodzącym i spektroskopii w dziedzinie czasu. Zostaną przybliżone zagadnienia pasywnego i aktywnego obrazowani osób. |
Pełny opis: |
Wykłady /metody dydaktyczne 1. Wprowadzenie do promieniowania THz. Właściwości, parametry, wady i zalety, tłumienie atmosfery /2. 2. Przełączniki fotoprzewodzące. Spektroskopia w dziedzinie czasu /4. Antenka fotoprzewodząca jako nadajnik i odbiornik. Kryształy elektrooptyczne jako nadajniki. Próbkowanie elektrooptyczne – detekcja. Układ TDS - cechy, parametry, budowa. Spektroskopia transmisyjna, odbiciowa i ATR 3. Źródła promieniowania THz /2. FEL – cechy, parametry, budowa. Karcynotron – cechy, parametry, budowa. Synchrotron – cechy, parametry, budowa. QCL – cechy, parametry, budowa. Lasery gazowe – cechy, parametry, budowa. Diody Schottkiego – cechy, parametry, budowa. 4. Detektory promieniowania THz /2. Bolometry – cechy, parametry, budowa. Komórka Golay – cechy, parametry, budowa. Detektor pirometryczny – cechy, parametry, budowa. Diody Schottkiego – cechy, parametry, budowa. MOS FET – cechy, parametry, budowa. 5. Obrazowanie transmisyjne i odbiciowe. Kamery terahercowe /2. 6. Optyka terahercowa. Zastosowania THz /2. Laboratoria /metody dydaktyczne 1. Badania źródeł promieniowania THz /4. Charakteryzacja diodowych źródeł promieniowania terahercowego 2. Badania detektorów promieniowania THz /4. Charakteryzacja diodowych detektorów promieniowania terahercowego 3. Pomiary spektrometryczne metodą TDS /4. Widma transmisyjne i ATR wybranych substancji 4. Obrazowanie THz /4. Obrazowanie transmisyjne i odbiciowe prostych struktur wielowarstwowych. Seminaria /metody dydaktyczne 1. Aplikacje w bezpieczeństwie – kamery i portale THz /2. 2. Skanowanie dla bezpieczeństwa /2. 3. Badania nieniszczące – NDE (Non-Destructive Examination) /2. 4. Telekomunikacja THz /2. 5. Zastosowania medyczne i biologiczne /2. |
Literatura: |
1. Susan L. Dexheimer, Terahertz spectroscopy. Principles and applications, Taylor & Francis Group, 2009. 2. Yun-Shik Lee, Principles and Terahertz Science and Technology, Springer, 2009 |
Efekty uczenia się: |
Wiedza: W1 / Student zna i rozumie aplikacje techniczne promieniowania terahercowego, sposoby generacji i detekcji promieniowania terahercowego, zasady działania terahercowych skanerów do monitoringu obiektów infrastruktury krytycznej, w tym tzw. skanerów ciała oraz technik detekcji materiałów niebezpiecznych. Potrafi wskazać cechy, podstawowe parametry oraz wady i zalety każdego systemu. / K_W13 Umiejętności: U1 / Student potrafi pozyskiwać informację z literatury oraz innych dobranych źródeł o nowościach i trendach rozwojowych urządzeń techniki terahercowej. / K_U01 U2 / Student potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania nowych osiągnięć w zakresie systemów terahercowych. / K_U10 U3 / Student potrafi pracować indywidualnie i zespołowo w czasie realizacji zadań pomiarowych dla ćwiczeń laboratoryjnych. Potrafi kierować małym zespołem w celu realizacji zadania. / K_U18 Kompetencje: K1 / Student dostrzega potrzebę ciągłego zdobywani wiedzy i kompetencji, wie jak inspirować proces uczenia się innych osób, jest gotów do zasięgania opinii ekspertów w przypadku trudności z samodzielnym rozwiazywaniem problemów. / K_K01 K2 / Student rozumie i zna możliwości ciągłego dokształcania się i podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych. / K_K02 |
Metody i kryteria oceniania: |
Wykłady: Przedmiot zaliczany jest na podstawie zaliczenia przeprowadzanego w formie pisemnej lub ustnej, a warunkiem przystąpienia jest uprzednie zaliczenie seminariów oraz laboratoriów. Pytania obejmują zakres tematyki poszczególnych wykładów i mają charakter otwarty. W czasie egzaminu sprawdzany jest efekt W1. Efekt uznaje się za osiągnięty, jeśli student osiągnął zakładane efekty uczenia się na poziomie 51-60%. Kryterium formułowania ocen jest następujące: ≤ 50% – ocena niedostateczna; (51-60%) – ocena dostateczna; (61–70%) – ocena dostateczna plus; (71-80%) – ocena dobra; (81-90%) – ocena dobra plus; (91-100%) – ocena bardzo dobra. Seminaria: Seminarium zaliczane jest na podstawie oceny prezentacji indywidualnych zadanych przez prowadzącego. Efekt U1 i U2 uznaje się za osiągnięty, jeśli student: uczęszczał na zajęcia i poprawnie wykonał prezentację. Efekt uznaje się za osiągnięty, jeśli student osiągnął zakładane efekty uczenia się na poziomie 51-60%. Kryterium formułowania ocen jest następujące: ≤ 50% – ocena niedostateczna; (51-60%) – ocena dostateczna; (61–70%) – ocena dostateczna plus; (71-80%) – ocena dobra; (81-90%) – ocena dobra plus; (91-100%) – ocena bardzo dobra. Laboratoria: Warunkiem zaliczenia jest: zaliczenie ustne z poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych oraz zaliczenie protokołów. Efekty U3 i K02-K03 uznaje się za osiągnięte, jeśli student: uczęszczał na wszystkich zajęciach i samodzielnie wykonał sprawozdanie. Kryteria oceny: 2.0 – student nie zaliczył kolokwium wstępnego, uczestniczył nieregularnie w zajęciach, nie wykonał sprawozdania; 3.0 – student uczestniczył w zajęciach, w stopniu dostatecznym zaliczył sprawdzian wiedzy teoretycznej, uzyskał ocenę dostateczną ze sprawozdania; 3.5 – student uczestniczył w zajęciach, uzyskał ocenę średnią ze sprawdzianu wiedzy teoretycznej oraz ze sprawozdania zawartą w przedziale 3,5 – 3,74; 4.0 – jw. oraz uzyskał ocenę średnią ze sprawdzianu wiedzy teoretycznej oraz ze sprawozdania zawartą w przedziale 3,75 – 4,24; 4.5 – jw. oraz uzyskał ocenę średnią ze sprawdzianu wiedzy teoretycznej oraz ze sprawozdania zawartą w przedziale 4,25 – 4,49; 5.0 – jw. oraz uzyskał ocenę średnią ze sprawdzianu wiedzy teoretycznej oraz ze sprawozdania minimum 4,5. |
Praktyki zawodowe: |
nie przewiduje się |
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.