6 ECTS credits
160 u studietijd
Aanbieding 1 met studiegidsnummer 4010984ENR voor alle studenten in het 1e semester met een verdiepend master niveau.
* Inleiding: van macro- tot micro-optica
* Voortplanting en diffractie van licht
* Fouriertransformaties in de optica, spatiale frequenties; De dunne lens in de Fourier optica; Periodieke media; Resolverend vermogen van afbeeldingssystemen (MTF)
* Beeldvorming bij lineaire, invariante stelsels ; matrixbeschrijving
* Refractieve en diffractieve micro-optica
* Dunnen filmen; transfermatrixmethode
* Dielektrische golfgeleider
* Karakterisatie van micro-optische componenten
* Micro-fotonische systemen
* Optische meetsystemen: Spectrometers (Fabry-Perot, FTIR, rooster), Microscopie en profilometrie
Dit opleidingsonderdeel maakt deel uit van het VUB-UGent interuniversitair masterprogramma over fotonica : het is grotendeels equivalent met het gelijknamige OO dat aan de UGent gedoceerd wordt door R. Baets en D. Van Tourhout. Alhoewel doelstellingen en eindtermen identiek zijn, verschilt de invulling lichtjes omdat de studenten aan beide instellingen een (lichtjes) verschillende voorkennis hebben. Er is een gemeenschappelijke syllabus UGent-VUB geschreven. Daarnaast worden er kopies van de transparanten ter beschikking gesteld.
Aanvullend studiemateriaal:
J. Goodman: Introduction to Fourier optics, McGraw Hill, 2017
K. Iizuka: Engineering Optics, Springer Verlag, 2019
S.Sinzinger and J. Jahns: Microoptics, Wiley-VCH, 2003
N. Borrelli; Microoptics technology: fabrication and applications of lens arrays and devices, M. Dekker, 2019
D. Goldstein: Polarized light, M. Dekker, 2010
De MSc. in de ingenieurswetenschappen: fotonica blijft behouden als Nederlandstalig equivalente opleiding van de European MSc in Photonics. Alle algemene opleidingsonderdelen worden in het Nederlands aangeboden (deels op campus UGent, deels op campus VUB), niet met standaard hoorcolleges maar met alternatieve werkvormen zoals zelfstudie, discussies, etc
Doelstellingen
Dit opleidingsonderdeel draagt bij tot de algemene eindcompetenties van de Master in Ingenieurswetenschappen: Fotonica . In fotonica wordt er inderdaad steeds meer en meer gebruik gemaakt van microscopisch kleine componentjes, zodat de kennis van hun eigenschappen essentieel is om fotonische toepassingen te kunnen begrijpen en zelf te ontwerpen
Eindcompetenties:
De studenten moeten inzien dat lichtvoortplanting best kan beschreven worden in de Fourierruimte, waardoor een aantal 'moderne' technieken van lichtmanipulatie mogelijk worden: optisch filteren, patroonherkenning, diffractieve/holografische optische componenten. Ze moeten die technieken ook zelf kunnen toepassen.
Daarnaast is het ook de bedoeling de studenten inzicht te geven in verschillende fabricatie en karakteriseringstechnieken van refractieve en diffractieve micro-optische componenten.
Tot slot moeten de studenten deze componenten kunnen gebruiken bij het ontwerp van verschillende micro-fotonische systemen; daarom worden er in de cursus voorbeelden besproken.
Deze cursus draagt bij tot de volgende leerresultaten:
Beheersen en toepassen van geavanceerde kennis in het eigen ingenieursveld in geval van complexe problemen.
Gebruiken en toepassen van Computer Aided Engineering (CAE) tools en geavanceerde berekening en communicatie-instrumenten op een creatieve en doelgerichte manier.
Specificeren, ontwerpen en testen van complexe fotonische componenten en systemen.
Begrijpen en toepassen van eigenschappen van de belangrijkste optische materialen.
Bekend zijn met recentste innovatie trends in het domein van de fotonica.
Kennis hebben van de belangrijkste toepassingsgebieden van fotonische materialen, componenten en systemen.
Onderzoek doen door middel van wetenschappelijke literatuur.
Selecteren en toepassen van de juiste modellen, methoden en technieken.
Ontwikkelen en valideren van wiskundige modellen en methoden.
Begrijpen van de context van technische en wetenschappelijke papers en onduidelijke passages verder zelfstandig onderzoeken
Gebruik van eigen kennis op een creatieve, doelgerichte en innovatieve manier als het gaat om onderzoek, conceptueel ontwerp en productie.
Nadenken over eigen denk- en handelswijze en bewust zijn van eigen expertise.
Kunnen spreken over specialisatiegebied, ook in het Engels.
Project planning: het vermogen om doelstellingen te formuleren, efficient te rapporteren ,bijhouden van eind-doelstellingen en de voortgang van het project.
Rapporteren over technische en wetenschappelijke onderwerpen mondeling, schriftelijk en via grafieken.
Functioneren als lid van een internationaal team.
Handelen op ethische, professionele en sociale wijze;
Beheersen van de complexiteit van technische systemen door het gebruik van systeem- en procesmodellen.
Verzoenen van tegenstrijdige specificaties en randvoorwaarden en omzetten in hoogwaardige innovatieve concepten of processen.
Onvolledige, tegenstrijdige of redundante gegevens omzetten in bruikbare informatie.
Voldoende kennis en inzicht bezitten om resultaten van complexe berekeningen te controleren of ramingen te formuleren.
Aandacht besteden aan energie-efficiëntie, milieudruk, het gebruik van grondstoffen en arbeidskosten.
Nauwkeurig gebruik van fotonische componenten en systemen.
Meest geschikte ontwerp en de testmethoden kiezen, met inbegrip van CAD methodes, voor fotonische componenten en systemen, hun theoretische achtergrond begrijpen en nauwkeurig toepassen.
De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Mondeling bepaalt 50% van het eindcijfer
WPO Labowerk bepaalt 50% van het eindcijfer
Binnen de categorie Examen Mondeling dient men volgende opdrachten af te werken:
Binnen de categorie WPO Labowerk dient men volgende opdrachten af te werken:
Wijze examineren
De studenten worden mondeling ondervraagd over hun kennis, inzicht en vaardigheden van de curusus. Ze krijgen de tijd om hun antwoorden schriftelijk voor te bereiden. Het zijn open vragen, zonder gebruik van boek of cursus.
Tweede zittijd: idem
Deze aanbieding maakt deel uit van de volgende studieplannen:
Master in de ingenieurswetenschappen: fotonica: Standaard traject
Master in de ingenieurswetenschappen: biomedische ingenieurstechnieken: Standaard traject