2025/2026

Экспериментальные методы фотоники

Статус: Маго-лего

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Когда читается: 3, 4 модуль

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Гайдученко Игорь Андреевич

Язык: русский

Контактные часы: 48

Программа дисциплины

Аннотация

Фотоника - дисциплина, занимающаяся фундаментальными и прикладными аспектами работы с оптическими сигналами, а также созданием на их базе устройств различного назначения. Фотоника по сути является аналогом электроники, использующим вместо электронов кванты электромагнитного поля — фотоны. То есть, она занимается фотонными технологиями обработки сигналов, что связано с существенно меньшими энергопотерями, а значит имеет бо́льшую возможность миниатюризации. Фотоника охватывает широкий спектр оптических, электрооптических и оптоэлектронных устройств и их разнообразных применений. Области исследований фотоники включают волоконную и интегральную оптику, в том числе нелинейную оптику, физику и технологию полупроводниковых соединений, полупроводниковые лазеры, оптоэлектронные устройства, высокоскоростные электронные устройства. Курс направлен на развитие у магистрантов профессиональных компетенций и навыков самостоятельной исследовательской работы в области фотоники. В рамках курса даются основы теоретического описания свойств света на классическом и квантовом уровне, модельное описание основных эффектов взаимодействия света с веществом, экспериментальная база фотоники и фотонных компонент, методы управления светом, и применения фотоники, включая современные квантовые направления, такие как квантовая коммуникация. На практических занятиях студенты знакомятся с компонентной базой фотоники и экспериментально изучают основные фотонные эффекты, что дополняет теоретическое понимание основных концепций. Кроме того, студенты осваивают работу с современными приборами, такими как сверхпроводниковый детектор одиночных фотонов, и учатся их использовать в конкретных задачах. С помощью методов компьютерной алгебры демонстрируется модельное описание наблюдаемых эффектов и проводятся численные расчеты. При обучении предусмотрен контроль знаний студентов в виде учета активности студентов в ходе проведения практических занятий и экзамена. Для прохождения курса нужно знание основных законов классической и современной физики; владение простейшими методами решения физических задач и навыками работы с измерительными приборами на уровне бакалавриата МИЭМ.