光子学器件与工艺
本课程教学大纲(Ver2.0)
发布时间: 2013-03-29   浏览次数: 2739

 

复旦大学课程教学大纲

课程代码

 INFO130046.01

编写时间

 2013320

课程名称

 光子学器件与工艺

英文名称

 Photonics Devices and Technology

学分数

 20

周学时

 2

任课教师*

 张荣君 研究员

开课院系

光科学与工程系

预修课程

大学物理、光纤通信原理与技术

课程性质:专业必修课

教学目的:掌握常用光子学器件的种类与基本工作原理,了解光子学器件的制作工艺及应用;为将来从事相关的科研与生产工作打下一定基础。

课程基本内容简介:本课程主要讲述有关光子学器件(包括光纤通信无源器件及有源器件,以无源器件为主)的工作原理、特性参数与测试方法、应用及制作工艺。具体器件包括光连接器、光藕合器、波分复用器、光隔离器、光开关、光纤光栅,以及光发射器件与组件、光接收器件与组件等等。同时还简要讲述各种光器件的发展趋势。在课程中注意讲授各种器件的工艺制作方法,理论联系实际。

基本要求:通过本课程的学习,学生要掌握常用光子学器件的基本工作原理、种类、制作工艺和主要用途。

教学方式:讲授为主,还有讨论、讲座、相关企业实地参观考察等。

教材和教学参考资料:

作者

教材名称

出版社

出版年月

黄章勇

光纤通信用光电子器件和组件

 北京邮电大学出版社

 20017

黄章勇

光纤通信用新型光无源器件

 北京邮电大学出版社

 20032

林学煌等

光无源器件

人民邮电出版社

19984月第一版

陈弘达

微电子与光电子集成技术

电子工业出版社

 20081

N. Grote, H. Venghaus

Fibre Optic Communications Devices

 Springer

 2001

 Djafar K. Mynbaev

 Fiber-Optic Communications Technology

 Pearson Education, Inc.

 2001

 同上

 光纤通信技术(国外高校电子信息类优秀教材)

 科学出版社

 2002

B. SalehM. Teich

Fundamentals of PHOTONICS

Wiley & Sons, Inc.

 2007

教师教学、科研情况简介和主要社会兼职:从事光谱学、光学材料与器件研究多年,讲授过普通物理、光学与光电子测量、光信息科学专业实验等课程。

 

教学内容安排:

1  第一章 绪论:光子学的发展及其分支

1.1  前言

1.2  微电子学的历史丰碑

1.3  21世纪--蓬勃发展的光子学年代

1.4  光子学与电子学

1.5  光子学的重要分支学科及其发展

 

2  第二章 光纤通信网络

2.1  光纤通信的基本含义

2.2  光纤通信的主要优点

2.3  光纤通信网络系统的基本组成与发展概况

2.4  光网络传输介质

2.5  纤通信网络中的光子学器件

 

34  第三章 有源器件

3.1  光子学器件的物理基础

3.2  半导体物理基础知识

3.3  光发射器件和组件(模块)

3.4  光电探测器件和光接收组件

3.5  光电子器件和组件使用注意事项和预防措施

 

5  第四章 红外探测器

4.1 红外物理基础

4.2 红外光电探测器原理

4.3 红外探测器制备技术

4.4 红外探测器的发展

 

67  第五章 无源器件

5.1   定义与分类

5.2   连接器

5.3   衰减器

5.4   耦合器

5.5   隔离器

5.6   光纤准直器

5.5   光开关

5.5   波分复用器

 

8  第六章 光纤光栅

6.1. 工作原理

6.2. 光纤光栅的制作

6.3. 光纤光栅传感器

 

9  第七章 光子学薄膜

7.1   光子学薄膜应用领域与分类

7.2   镀膜材料

7.3   光学薄膜制备的厚度监控

 

10  第八章 晶体硅太阳能电池

8.1   太阳能概况

8.2   晶体硅太阳能发电原理简介

8.3   太阳能电池发展简史

8.4   太阳能电池的分类

8.5   太阳能电池组件及封装

8.6   太阳能电池的应用及发展趋势

8.7   几种新型太阳能电池

 

11-13  第九章 光子学器件中用到的微电子工艺

9.1   薄膜制备工艺

9.2   光刻工艺

9.3   刻蚀工艺

9.4   掺杂工艺

9.5   氧化工艺

9.6   其它工艺

 

1415  第十章 光子学器件冷加工工艺

10.1   光学基底材料及其特性

10.2   工艺要求与特点

10.3   主要冷加工工艺

10.3   其它重要冷加工工艺

10.4   光学辅料

 

16  第十一章 光子学器件相关技术标准

11.1 国内外主要技术标准组织

11.2 光子学器件相关的技术标准

 

按照19周教学计划,另外还包括其中考试1周,与期末考试2周。

作业和考核方式:课后作业、考试与project相结合。