Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-1 URZĄDZENIA i SYSTEMY FOTONICZNE Prof. dr hab. inż. Małgorzata Kujawinska Dr inż. Tomasz Kozacki Dr.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-1 URZĄDZENIA i SYSTEMY FOTONICZNE Prof. dr hab. inż. Małgorzata Kujawinska Dr inż. Tomasz Kozacki Dr."— Zapis prezentacji:

1

2 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-1 URZĄDZENIA i SYSTEMY FOTONICZNE Prof. dr hab. inż. Małgorzata Kujawinska Dr inż. Tomasz Kozacki Dr inż. Michał Józwik Specjalność: Inżynieria Fotoniczna

3 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-2 URZĄDZENIA I SYSTEMY FOTONICZNE Literatura podstawowa: 1. Gupta M.C.: Handbook of photonics, CRC Press, Domański A.W.: Układy i urządzenia optoelektroniczne, Wyd. w ramach "Tempus Series in Applied Physics", Oficyna Wyd. PW, Warszawa Saleh A.E., Teich M.C.: Fundamentals of Photonics, J. Wiley & Sons, Inc. New York Sinzinger S., Jahns J.: Microoptics, Wiley-VCH, World of Microsystems: materiały z płyty multimedialnej ISBN , 2004 Prowadzący: M. Kujawińska z udziałem T. Kozackiego i M. Józwika Wykład: 30 godz., Laboratorium: 30 godz. Egzamin z wykładu 60 pkt Zaliczenie z lab. 40 pkt

4 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-3 Zakres tematyczny Architektura urządzeń i systemów fotonicznych Materiały fotoniczne - półprzewodnikowe, ferroelektryczne, materiały organiczne Podstawowe technologie Fotoniczne urządzenia i optyka - urządzenia optoelektroniczne (półprzewodnikowe) - miniaturowe lasery na ciele stałym - optyczne modulatory - optyka dyfrakcyjna – ćwiczenia (TK) - urządzenia falowodowe (światłowody: wykł. TŚ) - technologie i elementy MEMS i MOEMS Systemy fotoniczne - magazynowanie danych, optyczny computing - optyczna telekomunikacja, sieci sensorów - lab-on-chip - optyczne systemy zabezpieczeń, systemy display

5 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-4 LABORATORIUM Prowadzący: T. Kozacki, P. Kniażewski, A. Pakuła, J. Kacperski 1 zajęcia wstępne – programowanie w MathLab 3 cykle po 3 cwiczenia X 3 godz 1 zajęcia wyjazdowe WAT : czujniki interferencyjne i sieci św. mikrolasery, ciekłe kryształy Zajęcia wykładowe podwójne (3-4 godz.) Październik, listopad

6 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-5 Wykaz ćwiczeń: Zajęcia wstępne wraz z wykładem (3 h ): Programownie w Matlabie Cykle II – IV poprowadzone zostaną w terminach listopad-styczeń na godzinach wykładowych i laboratoryjnych (wg wywieszonego harmonogramu). Cykl II Badanie podstawowych parametrów światłowodowych i wybranych elementów toru światłowodowego Optoelektroniczne przesyłanie sygnału audio i video torem światłowodowym Badanie aktywnych elementów MOEMS Cykl III Dyfrakcyjne elementy optyczne Projektowanie elementów dyfrakcyjnych (elementy ogniskujące) Modulatory fazowe i intensywnościowe Cykl IV Badanie optycznych operatorów logicznych i modelowanie sieci neuronowych Cyfrowa rejestracja i optoelektroniczna rekonstrukcja hologramu cyfrowego Realizacja i badania wybranych czujników interferometrycznych

7 Materiały fotoniczne PółprzewodnikiFerroelektrykiMat. organiczne III-V, II-VI, III-N - źródła (λ=0.65 i 1.55) - detektory - modulatory - skanery - przetworniki częstotliwości - pamięci holograficzne - wyświetlacze -przetworniki częstotliwości - modulatory - efekty nieliniowe PMMM polistyren Rodzina LiNb KDP, TGS(trigliceryn), KTN,……..

8 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-7 Materiały fotoniczne Materiały półprzewodnikowe: Generacja, detekcja, modulacja światła Wytwarzanie monolitycznych urządzeń optoelektronicznych Nowe technologie: epitaksja z wykorzystaniem wiązki molekularnej Osadzanie chemiczne w parach metal-subst. organiczne Uzyskano: nowe struktury warstwowe (supersiatki i struktury ze studniami kwantowymi, a dzieki temu: - mat. półprzew. z grupy II-V: lasery 1.55um – telekomunikacja i 0.65um – pamięci optyczne - mat. półprzew. z grupy II-IV : ultrafioletowe lasery dla pamięci opt., drukarek, display

9 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-8 Materiały ferroelektryczne (kryształy, ceramika, cienkie warstwy) Efekty: dwójłomności, elektrooptyczne, fotorefrakcyjne, nieliniowe, elektrosprężyste Zastosowania: modulacja, powielenie częstotliwości, wzmocnienie, W optyce zintegrowanej, optycznych pamięciach Materiały organiczne (kryształy i polymery): Efekty: nieliniowości drugiego rzędu Zastosowania: konwersja częstotliwości, wielość strukturalnych i innych własności optycznych (ale walka ze stabilnością w czasie)

10 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-9 Urządzenia fotoniczne Części składowe systemów fotonicznych obejmujące: źródła promieniowania (wraz z zasilaniem, sterowaniem itd.) detektory promieniowania (wraz z zasilaniem,sterowaniem itd.) elementy pasywne: falowody, światłowody, elementy MEMS i MOEMS, mikrooptykę (refrakcyjną, binarną), złączki, sprzęgacze, filtry, polaryzatory, izolatory) elementy aktywne (modyfikujące promieniowanie E-M) wzmacniacze, modulatory: amplitudy, fazy, częstotliwości, polaryzacji długości fali aktywne elementy MEMS i MOEMS

11 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-10 Systemy fotoniczne Systemy fotoniczne = funkcjonalnie zestawione urządzenia fotoniczne + ich integracja + ich packaging Architektura: smart pixel, optyka zintegrowana (falowody/światłowody), mikrostoły i mikroławy optyczne, lab-on-chip

12 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-11 The food chain in micro-optics EU NoE NEMO Low-Cost Replication Mastering and Prototyping Technologies Assembly, Integration and Packaging Measurement and Instrumentation Applications for the Quality of Life Modelling and Design

13 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-12 Obiekty zainteresowania micro- i nanomateriały MEMS i MOEMS (zwierciadła, membrany, grzebienie, belki,...) electroniczne elementy & zespoły pakiety M-O & M-E fazowe elementy optyczne (mikrosoczewki, falowody, światłowody,...) dyfrakcyjne elementy optyczne

14 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-13 Mikro-stoły optyczne Obraz uzyskany z przy użyciu SEM a) widok elementów zintegrowanych na mikro-ławie b) widok umieszczania elementów na waflu Si a)b)

15 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-14 Mikro-stoły optyczne Schemat widok modułu a) diody laserowej b) fotodiody mPD- fotodioda monitorująca

16 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-15 Komercyjnie dostępne mikrostoły Niedokładność mocowania w rowku ±0,5 um Chropowatość powierzchni ±0,2 um Niedokładność kątowa ±0,2'

17 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-16 Czemu chcemy integrować (np.. Systemy pomiarowe) Konstrukcja zintegrowanych mikroskopów do pomiarów w mikroskali i aplikacji typu Lab-on-chip

18 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-17 a VCSEL bonded by flip-chip on a membrane with a microlens focusing the VCSEL beam on a scanned sample. A Fresnel microlens is carried by a vertical microscanner (vertical comb-drive actuator). The microlens will be etched directly on the piston-like membrane of the actuator, performing the vertical motion of the microlens. Integration of an individual chip-scale microscope

19 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-18 Chip-scale optical scanning confocal microscope an individual smart pixel multiprobe system Perspectives: realisation of array-type chip-scale multi-probe microscopes, biological applications

20 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik M Device Miniaturized compound microscope for imaging molecular features of pre-cancer 5.0mm(W)×13.0mm(L) ×2.5mm(H) Battery powered and pen-sized Multi-modal capability: –Reflectance imaging, –Fluorescent imaging –Optical sectioning Folding Mirror Hybrid Lenses CMOS image sensor BeamSplitter Condenser Lens LightSource Micro Optical Table (MOT) Objective Lens Object in Water Sinusoidal Grating

21 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-20 Michelson interferometer with MEMS based actuator: scheme photograph of a comb drive actuator with mirror

22 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-21 Integrated Waveguide Microinterferometric System Measurement modules: grating interferometer (or ESPI) for in-plane displacement/strain measurement Twyman-Green interferometer (or DHI) for shape/out-of-plane measurement digital holographic interferometer for u,v,w displacements measurements Iluminating/Detection module Active beam manipulation module

23 Integrated Waveguide Microinterferometric System

24 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-23 Układ zintegrowanego interferometru falowodowego Sieć światłowodowa Lucent NxN przełącznik optyczny

25 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-24 Mikrostoły optyczne

26 USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-25


Pobierz ppt "USF_1 Wstęp – M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 1-1 URZĄDZENIA i SYSTEMY FOTONICZNE Prof. dr hab. inż. Małgorzata Kujawinska Dr inż. Tomasz Kozacki Dr."

Podobne prezentacje


Reklamy Google