AKTS - Modern Uygulamalı Optik

Modern Uygulamalı Optik (PHYS517) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Modern Uygulamalı Optik PHYS517 Alan Seçmeli 3 0 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
N/A
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Teknik Seçmeli Dersler
Dersin Seviyesi Fen Bilimleri Yüksek Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım, Tartışma, Soru Yanıt, Sorun/Problem Çözme.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Bu dersin temel amacı, temel bilim ve mühendislik bölümlerinin lisansüstü öğrencilerine doğrusal ve doğrusal olmayan optik sistemlerin analizi için gerekli olan modern ve kuantum optik kavram ve konuları içeren öğretileri vermektir. Bu dersi alan bir öğrenci, LAZERİN ve LEDin prensipleri, özellikleri ile uygulama alanları hakkında geniş bilgi sahibi olacaktır. Bu ders lisansüstü eğitim görmekte olan öğrencilere, ileri optik tekniklerle araştırma yapmak ve yapılan araştırmalarda sıklıkla karşılaşılan karmaşık problemleri çözebilme yeteneği kazandırmaktır.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Kuantum optik ve ilgili konuları ve teknikleri kullanarak ileri optik problemleri çözmek ve araştırma yapabilmek
  • Işık ve madde etkileşmesini kullanarak modern temel bilim ve mühendislik konularını irdelemek ve araştırma önerileri yapabilmek
  • LAZER ve LED konularında ayrıntılı temel ve teknik bilgi sahibi olmak
  • Lazer teknikleri kullanılarak maddenin ve çevrenin araştırılması
  • Kuantum optik yöntemlerle gerçekleştirilen bilimsel araştırmaların sonuçlarının direkt ya da indirekt uygulamaları hakkında bilimsel öngörüde bulunabilmek
Dersin İçeriği Işık ve optiğin tarihsel miladı, Newton`un ışık parçacıkları, Huygens`in ışık dalgaları, Planck ve Einstein`ın ışığın kuanta hipotezi, ışığın klasik tanımlamasının temelleri, ışığın kuantum mekaniksel anlayışı, ışık dedektörleri ve ısığın soğurulması, lazerlere giriş, uyarılmış emisyon, popülasyon inversiyonu, optiksel geri kazanım (lazer rezonatör

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Işığın doğası (parçacık ve dalga olarak) Ders kitabı ve yardımcı kitap olarak önerilen referans kitaplardan konu hakkındaki bölümlerin okunması
2 Işık enerjinsin kuantumlanması, Planck ve Einstein’ın foton hipotezi Ders kitabı ve yardımcı kitap olarak önerilen referans kitaplardan konu hakkındaki bölümlerin okunması
3 Maxwell eşitlikleri ve dalga optiğinde önemi ve ışığın dual tabiatı Ders kitabı ve yardımcı kitap olarak önerilen referans kitaplardan konu hakkındaki bölümlerin okunması
4 Işığın klasik ve kuantum mekaniksel tanımları ve güncel yorumlanması Ders kitabı ve yardımcı kitap olarak önerilen referans kitaplardan konu hakkındaki bölümlerin okunması
5 Işığın soğurulması, detektörler ve algılayıcılar Ders kitabı ve yardımcı kitap olarak önerilen referans kitaplardan konu hakkındaki bölümlerin okunması
6 Lazere giriş: kendiliğinden emisyon, soğurma Ders kitabı ve yardımcı kitap olarak önerilen referans kitaplardan konu hakkındaki bölümlerin okunması
7 Etkilenmiş emisyon ve lazer ışıma Ders kitabı ve yardımcı kitap olarak önerilen referans kitaplardan konu hakkındaki bölümlerin okunması
8 Ara Sınav Önceki hafta ders notlarının çalışılması
9 Lazer rezonatörler Ders kitabı ve yardımcı kitap olarak önerilen referans kitaplardan konu hakkındaki bölümlerin okunması
10 Lazerin özellikleri Ders kitabı ve yardımcı kitap olarak önerilen referans kitaplardan konu hakkındaki bölümlerin okunması
11 Lazerin bilimde ve mühendislikte bazı uygulamaları Ders kitabı ve yardımcı kitap olarak önerilen referans kitaplardan konu hakkındaki bölümlerin okunması
12 Yarı iletkenler ve LEDlere giriş Ders kitabı ve yardımcı kitap olarak önerilen referans kitaplardan konu hakkındaki bölümlerin okunması
13 LEDlerin karakteristik özellikleri, beyaz ışık kaynağı olarak LED Ders kitabı ve yardımcı kitap olarak önerilen referans kitaplardan konu hakkındaki bölümlerin okunması
14 LED uygulamaları ve Fiber optiğe giriş Ders kitabı ve yardımcı kitap olarak önerilen referans kitaplardan konu hakkındaki bölümlerin okunması
15 Fiber optik Ders kitabı ve yardımcı kitap olarak önerilen referans kitaplardan konu hakkındaki bölümlerin okunması
16 DÖNEM SONU SINAVI Tüm dönem ders notlarının tekrarı

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. Fundamentals of Photonics, 2nd Edition, By Bahaa E. A. Saleh, Malvin Carl Teich, Wiley, 2007, ISBN: 978-0-471-35832-9
Diğer Kaynaklar 2. 1) LASERS AND OPTOELECTRONİCS, Fundamentals, Devices and Applications By ANIL K. MAINI, WileyISBN 978-1-118-68894-6
3. 2) The Light Fantastic, A Modern Introduction to Classical and Quantum Optics, Ian Kenyon, Oxford University Press 2008, ISBN 978-0-19-856646-5 (Pbk)
4. 3) Introduction to Quantum Optics, Harry Paul, German Edition © B. G. Teubner GmbH, Stuttgart/Leipzig/Wiesbaden, 1999, English Translation © Cambridge University Press 2004, ISBN 0521 83 563 1

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 5 10
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 1 30
Genel Sınav/Final Juri 1 60
Toplam 7 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 40
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 60
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri
Uzmanlık/Alan Dersleri X
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Araştırma metodolojileriyle beraber, teorik ve matematiksel fiziğin temel bilgi seviyesine hakim olmak. X
2 Fiziksel evrenin ve onu kontrol eden kanunların sağlam bir anlayışına ulaşmak. X
3 Teorik, deneysel ve/veya simülasyon fiziği alanlarında, işleyen araştırma yeti ve stratejileri geliştirebilmek. X
4 Kritik sorgulama, yaratıcı düşünme, ve yeni fikirleri kavramsal ve matematiksel olarak formüle etmeye yönelik pozitif bir tutum geliştirme ve bunu devam ettirme. X
5 Teorik, deneysel, veya uygulamalı fizik konularındaki problemleri, veya endüstriyel alandaki gerçek problemleri, hissetme, belirleme, ve başa çıkma yeteneği. X
6 Edinilmiş ve birikmiş bilgi birikimini, matematiksel model ortaya koymak, çözümü için bir strateji belirlemek, gerekli ve uygun yaklaşıklaşma metodları uygulamak, ve elde edilen çözümün doğruluğunu ve güvenilirliğini değerlendirmek ve kestirmek için kullanabilme yeteneği. X
7 Fiziksel kavramları, işlemleri, süreçleri, ve yeni elde edilmiş sonuçları tüm dünyadaki meslekten insanlarla sözlü olarak konuşabilme ve tartışabilme, ve bildiri ve makale formlarında yazılı olarak paylaşabilme yeteneği. X
8 Açılan disiplinlerin birinde ya da daha fazlasında, ileri bir bilgi ve yetenek seviyesine ulaşma ve uzmanlaşma. X
9 Orjinal ya da var olan bir bilgi kümesi etrafında bir bilimsel yapıt üretme, raporlama ve sunma yeteneği. X
10 Metodolojik bilimsel araştırma yapabilme yeteneği. X
11 Bir problemi, varolan fizik bilgileri kullanarak, analiz etme, çözüm metoduna karar verme (toerik/matematiksel/deneysel) ve problemi çözme becerisi. X

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 16 3 48
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 14 2 28
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler 5 3 15
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 1 15 15
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 20 20
Toplam İş Yükü 126