Optoelektronika i sensoryka WYDZIAŁ ARCHITEKTURY

Nazwa przedmiotu
Kod ECTS
Optoelektronika i sensoryka
Naz wa je dnostki prowadzące j przedmiot
WYDZIAŁ ARCHIT EKT URY, B UDOWNICTWA I SZTUK S TOSOWANYCH
Studia
kierunek
mechatronika
stopień
I,
tryb
stacjonarne/niestacjonarne
specjalność
specjalizacja
Nazwisko osoby prowadzącej (osób prowadzących)
Formy zajęć, sposób ich realizacji i przypisana i m liczba godzin
A. Formy zajęć
· wykład,
· ćwiczenia,
· projekty,
· laboratoria,
· lektorat,
· seminariu m dyplo mowe,
· praktyka zawodowa.*
* zaznaczyć właściwe
B. Sposób realizacji zajęć
· zajęcia w sali dydaktycznej
· zajęcia on-line / blended learning
· zajęcia po za po mieszczeniami dydaktycznymi (w ty m przypadku
należy określić, gdzie są prowad zone)
C. Liczba g odzin zg odnie z zatwierdzonym programem studi ów
15h wykładu + 30 h projektu-stacjonarne
9h wykładu + 21 h projektu-stacjonarne
Liczba punktów ECTS
1 punkt ECTS oznacza 25- 30 godzin pracy studenta
w ró żnych formach takich jak: uczestniczenie w
zajęciach dydaktycznych, samodzielne
przygotowywanie się do egzaminu, przygotowanie i
prezentacja pro jektu, przygotowywanie się do zajęć ,
przygotowanie prezentacji itd
Wykład – 1 pkt ECTS
Projekt – 2 pkt ECTS
Cykl dydaktyczny
Rok III, semestr 06
Status przedmiotu
Uzupełnia pracown ik:
· obowi ązkowy / faku ltatywny
Język wykładowy
polski
Metody dydaktyczne
Należy opisać własny sposób pracy ze studentami
Forma i s posób zaliczenia oraz podstawowe kryteria oceny lub
wymagania egzaminacyjne
A. S posób zaliczenia
· egzamin
· zaliczenie z oceną*
* właściwe zaznaczyć
B. Formy zaliczenia:
· egzamin pisemny: testowy / z pytaniami (zadaniami) otwarty mi /
dłuższa wypowied ź p isemna
· egzamin ustny
· zaliczenie ustne / kolokwiu m
· wykonanie pracy zaliczenio wej: przygotowanie projektu lub
prezentacji / przeprowadzenie badań i prezentacja ich wyników
(pisemna / ustna) / wykonanie określonej pracy praktycznej
· ustalenie oceny zaliczenio wej na podstawie ocen cząstkowych
otrzy mywanych w trakcie trwania semestru*
* właściwe zaznaczyć
C. Podstawowe kryteri a oceny lub wy magania eg zaminacyjne
określane są indywidualnie,
- obecność na zajęciach i praca w trakcie semestru
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymog ami wstępnymi
Należy określić:
A. Wy magania formalne, Fizyka, Systemy informatyczne, Elektronika,
B. Wymagania wstępne, podstawowe wiadomości z optyki, znajo mość układów elektronicznych,
Cele przedmi otu
Zapoznanie studentów z podstawami optoelektroniki oraz techniki światłowodowej. Nabycie praktycznych umiejętności
badania światłowodów, ich łączen ia, pro jektowan ia i wykonywania optoelektronicznych czu jników światłowodowych.
Student będzie posiadał ko mpetencje w zakresie prowadzen ia badania optycznych urządzeń transmisyjnych (modemó w).
Treści programowe
Wykład:
1. Podstawy optyki i optoelektroniki,
2. Zastosowania optoelektroniki w sprzęcie informatyczny m i p rzet warzaniu obrazów,
3. Zastosowania optoelektroniki w p rzesyłaniu informacji. Propagacja fal w światło wodzie,
4. Rodzaje świat łowodów teleko munikacyjnych. Zależności wiążące parametry geometryczne światło wodów ze zjawiskami
falowy mi,
5. Parametry transmisyjne świat łowodów (t łu mienność, zjawiska dyspersyjne),
6. Budowa świat łowodów teleko munikacyjnych. (materiał, konstrukcja, technologia). Budowa kabli światłowodowych,
7. Techniki łączen ia świat łowodów, parametry, po miary,
8. Źródła pro mieniowan ia stosowane w transmisji świat łowodowej,
9. Fotodetektory,
10. Elementy światłowodowych sieci teleinformatycznych Metrologia elementów i lin ii światłowodowych. Pro jektowanie
teleinformatycznego łącza świat łowodowego - wy magania. Budżet optyczny, pasmo przenoszenia (dyspersje),
11. Światłowodowe sieci ko mputerowe LAN, MAN i WAN – zasady tworzenia i dostępu,
12. Systemy zwielo krotnienia falo wego na łączach światło wodowych (WDM, DWDM),
13. Dostępowe sieci FITL (Fibre In The Loop). Zintegrowane wysokowydajne sieci mult imedialnego dostępu abonenckiego,
14. Pojęcie czu jnika (sensora). Rola i miejsce sensora w układzie po miarowy m i sterującym,
15. Wymagania stawiane czujniko m: czułość, stabilność czasowa, własności dynamiczne, odporność na zakłócenia,
16. Klasyfikacja czujników,
17. Warunki aplikacji czujn ików w systemach przesyłania informacji i sterowania,
18. Omówienie podstawowych grup czujników,
19. Przykłady typowych rozwiązań czujn ikó w dla poszczególnych grup przetwarzanych wielkości
i przykłady ich
zastosowań.
Projekt:
W ramach przed miotu optoelektronika i sensoryka przewiduje się pro jekty dotyczące projektowania łączy
optoteleko munikacy jnych o różnych wy maganiach oraz urządzeń i systemów z czu jnikami (g łównie optoelektronicznymi i
światłowodowy mi).
W szczególności w zakresie projektów łączy: Łącza małego, średniego i dużego zasięgu o małych średnich i dużych
przepły wnościach binarnych, w których należy dokonać konfiguracji łącza (dobór elementów optoelektronicznych i optycznych)
wykonać bilans energetyczny łącza, analizę dyspersyjną. Zaprojektować przebieg trasy z u względnieniem elementów
konstrukcyjnych (kanalizacja, drogi kablo we, mu fy, szafy dystrybucyjne, przełącznice). Projektowanie systemów transmisji i
sygnalizacji w ramach grupy systemów FSOC (Free Space Optic Co mmunication) np. łącza na poczerwieni, kurtyny optyczne,
systemy ochrony i zabezpieczeń etc.
W szczególności w zakresie pro jektów wy korzystania techniki sensorowej w technice: Projekty wy korzystania czujników w
urząd zeniach i systemach wy magających kontroli ró żnych wielkości fizycznych: mechanicznych, elektrycznych, radiacyjnych,
chemicznych, biologicznych np. przesunięcia, obrotu, naprężeń, stężenia, pola elektrycznego, magnetycznego, promieniowan ia
gamma, kwasowości, stężenia cukru we krwi etc. świat łowodowych przekładników napięć i prądów.
Wykaz literatury
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Booth K.: Optoelektronika, WKiŁ Warszawa 2001.
Mi dwinter J. E.: Światłowody telekomunikacyjne, WKiŁ Warszawa 1983.
Perlicki K.: Pomiary w optycznych systemach telekomunikacyjnych, WKiŁ Warszawa 2002.
Praca zbi orowa pod red. A. Opilskiego: Laboratorium Optoelektroniki Światłowodowej, Wydawnictwo Politechniki
Ślaskiej, Gliwice, 1997
Siuzdak J.: Wstęp do współczesnej telekomunikacji światłowodowej, WKiŁ Warszawa 1997.
Kleszczewski Z.: Wybrane Zagadnienia z Optyki Falowej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2004.
Majewski A.: Podstawy techniki światłowodowej, Zagadnienia wybrane, Oficyna Wydawnicza Po litechniki Warszawskiej,
Warszawa 2000.
Smoliński A.: Światłowody oraz ich zastosowanie, Ossolineum, Wydawnictwo PAN 1980.
Efekty kształcenia:
Wiedza:
W1
Zna podstawy transmisji fal optycznych w falowodach, Zna parametry transmisyjne
K_W02
T1A_W01
K_W02
T1A_W01
K_W13
T1A_W02
Zna podstawy wykorzystania fal z zakresu podczerwieni do tworzenia obrazów
K_W0
T1A_W01
termo wizy jnych i transmisji informacji w systemach FSO.kab li miedzianych.
K_W132
Potrafi zaprojektować łącze światło wodowe znając podstawowe prawa z optyki i
K_U09
T1A_U08
K_U10
T1A_U08
K_U26
T1A_U13
światłowodów i .Posiada wiedzę z zakresu z zakresu tworzen ia kanałów w
światłowodowych systemach transmisyjnych. Zna techniki po miarowe w sieciach
światłowodowych.
W2
Zna podstawy działan ia optoelektronicznych czujn ików, czu jników
światłowodowych, ich projektowania , łączen ia oraz ich wykorzystania.
W3
T1A_W02
Umiejętności:
U1
elektryczności.
U2
Potrafi posługiwać się właściwie przyrządami po miarowy mi w aplikacjach
elektronicznych i optoelektronicznych.
U3
Potrafi modelować i konstruować układy mechatroniczne, elektroniczne i
optoelektroniczne, wykonywać podstawowe czynności uruchomieniowe, strojeniowe i
T1A_U14
eksploatacyjne
U4
K_U10
T1A_U08
T1A_U09
K_K03
T1A_K03
Potrafi przy realizacji projektu odpowiednio określić priorytety i ustalić harmonogram K_K06
T1A_K04
Potrafi opracować wyniki po miarów oraz ocenić dokładność pomiaru i wyciągnąć
wnioski.
Kompetencje s połeczne:
K1
Potrafi pracować w grupie o raz brać współodpowiedzialność za przeprowad zone
zadania.
K2
zadań.
Kontakt