Введение

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра № 59

ЛЕКЦИЯ

по учебной дисциплине “Квантовая и оптическая электроника”

Введение

Занятие № 01.

Специальность: Информационная безопасность телекоммуникационных сетей

Обсуждено на заседании кафедры (ПМК)

Протокол № ______ от

“_____” _________________ 2014 г.

Санкт-Петербург

I. Учебные цели

Ознакомить с предметом и содержанием учебной дисциплины «Квантовая и оптическая электроника». Рассмотреть основные свойства и параметры оптического излучения

II. Воспитательные цели

Вызвать у студентов интерес к изучению дисциплин кафедры, в том числе и «Квантовая и оптическая электроника», составляющих важную теоретическую и практическую основу их будущей специальности.

III. Расчет учебного времени

Содержание и порядок проведения занятия

Время, мин

ВСТУПИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ: Введение 1. Исторические источники оптоэлектроники 2.Роль и место устройств квантовой и оптической электроники в системах связи РЖД и ЕСЭ РФ 3.Предмет и содержание дисциплины 4.Классификация элементной базы ВОСП Заключительная часть ответы на вопросы, подведение итогов занятия, задание на самоподготовку

IV. Литература

Основная литература:

1. Пихтин А.Н. Оптическая и квантовая электроника: Учеб. для вузов. – М.: Высш. шк., 2001.-573с.

2. Электронные квантовые приборы и микроэлектроника. /Под ред. Н.Д.Федорова. – М.: Радио и связь, 1998.-560с.

3. Оптоэлектронные элементы и устройства. /Под ред. Ю.В.Гуляева. М.: Радио и связь, 1998.-336с.

4. Быстров Ю.А. Оптоэлектронные приборы и устройства: Учебное пособие. – М.: ИП РадиоСофт, 2001.-256с.

5. Мартынов В.Н., Кольцов Г.И. Полупроводниковая оптоэлектроника.: Учебное пособие для вузов. – М.: МИСИС,1999

Дополнительная литература:

1. Убайдуллаев Р.Р. Волоконно-оптические сети. – М.: ЭкоТрендз, 1998.-272с.

2. Бутусов М.М. и др. Волоконно-оптические системы передачи. - М.: Радио и связь, 1992.-416с.

3. Яременко Ю.И. Волоконно-оптические системы передачи. - СПб.: ВАС, 1998.-140с.

4. Слепов Н.Н. Современные технологии цифровых оптоэлектронных сетей связи. - М.: Радио и связь, 2000.-468с.

V. Учебно-материальное обеспечение

Демонстрационная программа на ПЭВМ.

VI. Текст лекции

Введение

Оптоэлектроника является одним из самых актуальных направлений современной электроники. И это не случайно. Приборы оптоэлектроники характеризуются исключительной функциональной широтой, они успешно используются во всех звеньях информационной системы для генерации, преобразования, передачи, хранения и отображения информации. При создании оптоэлектронных приборов используется много новых физических явлений, синтезируются уникальные материалы, разрабатываются сверхпрецизионные технологии. Оптоэлектроника достигла стадии промышленной зрелости, но это только первоначальный этап, так как перспективы развития многих ее направлений практически безграничны.

Наша цель рассмотреть оптоэлектронику как единую область техники, в которой большое число различных направлений, несмотря на кажущуюся несхожесть, объединены физическими и конструктивно-технологическими основами, материалами, элементной базой. Так, несмотря на функциональное различие, тесно переплелись оптические транспаранты, индикаторы, оптические запоминающие среды; физика диэлектрических волноводов служит базой развития волоконно-оптических линий связи, устройств интегральной оптики, оптоэлектронных датчиков.

Новые направления оптоэлектроники чаще всего возникают как слияние — интеграция — ряда уже известных направлений оптоэлектроники и традиционной микроэлектроники: таковы интегральная оптика и волоконно-оптические линии связи; оптические запоминающие устройства, опирающиеся на голографию, лазерную технику; оптические транспаранты, использующие достижения фотоэлектроники и нелинейной оптики.

Принципиальное отличие оптоэлектронных устройств и приборов по сравнению с обычными электронными состоит в использовании оптического излучения. Как и радиоволны, оптическое излучение имеет такую же физическую природу, т. е. относится к классу электромагнитных волн