Скачать 222.51 Kb.
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное автономное образовательноеучреждение высшего профессионального образования«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ В г. ТАГАНРОГЕ (ТТИ Южного федерального университета) _____________________________________________________________________ учебно-методический комплекс дисциплины «Источники и приемники излучения» Образовательной профессиональной программы (ОПП) направления 200200 «Оптотехника», специальности 200201 «Лазерная техника и лазерные технологии» Факультет __Электроники и приборостроения_______________________ Выпускающая кафедра по ОПП ___Радиотехнической электроники Таганрог, 2011 СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА (УМК) Учебной дисциплины «ИСТОЧНИКИ И ПРИЕМНИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ»
Дисциплина состоит из двух разделов: 1. источники оптического излучения, 2. приемники оптического излучения . Общая трудоемкость – 120 часов.
Процесс обучения состоит в чтении лекций, проведении лабораторных работ, практических занятий, индивидуальных занятий со студентами и самостоятельных занятий студентов.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное автономное образовательноеучреждение высшего профессионального образования«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ В г. ТАГАНРОГЕ (ТТИ Южного федерального университета) _____________________________________________________________________ «СОГЛАСОВАНО» «УТВЕРЖДАЮ» Председатель методической комиссии Декан ЭП факультета по образовательной программе Коноплев Б.Г. ______________________ ________________________ ___________________________ «____»_________ 2011/12 учеб. год «____»________2011 /12 учеб. год Образовательная профессиональная программа (ОПП) специальности 200201 «Источники и приемники излучения»____________________________________________ Факультет _____________ЭП_______________________ Выпускающая кафедра по ОПП РТЭ______ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «ИСТОЧНИКИ И ПРИЕМНИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ» Кафедра ______РТЭ_______________________ Форма обучения __________очная________ Срок обучения______5,5 года______ Технология обучения лекции, лабораторные, практические, индивидуальные, самостоятельные курс_4 Семестр___7______
Таганрог 2011г. Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта Российской Федерации образовательной профессиональной программы (ОПП) ____________ Источники и приемники излучения___________________ _________ индекс ОПД.Ф.08 Составители:
Рабочая программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры________________ радиотехнической электроники Зав. кафедрой РТЭ Г.Г. Червяков Cогласовано с другими кафедрами или организациями:
МЕСТО, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПРОГРАММЕ, реализуемой в университете
Дисциплина формирует у студентов объем знаний в области современного состояния физических основ функционирования различного типа источников и приемников оптического излучения, а также о параметрах, характеристиках, устройстве, конструкции, схемах включения самих источников и преемников оптического излучения.
Дисциплина закладывает у студентов основы фундаментальных знаний о приемниках и источниках оптического излучения, которые широко используются в оптическом и оптико-электронном приборостроении , в лазерной технике и в лазерных технологических установках. Знания в области источников и приемников оптического излучения являются составной частью основных дисциплин для данной специальности и наравне с ними обеспечивают образовательные интересы личности обучающихся студентов.
Дисциплина дает студентам знания в области использования источников и приемников оптического излучения, которые являются составной частью любого оптико-электронного современного прибора, поэтому можно сказать, что наравне с другими основными дисциплинами специализации она удовлетворяет требованиям заказчиков выпускников университета данной ОПП.
Изучение дисциплины использует материалы дисциплин: «Физика», «Специальные разделы физики», «Физика процессов на СВЧ», «Информатика».
Дисциплина является основой для дисциплин: «Лазерная техника», «Лазерные технологии», «Взаимодействие лазерного излучения с веществом».
Целью дисциплины является усвоение студентами физических основ работы современных источников и приемников оптического излучения, а также получение знаний о их параметрах, характеристиках, устройстве, конструкции, схемах включения и применения в современном прецизионном приборостроении и в высокоинформационных технологиях.
В результате изучения дисциплины студенты должны:
Лекция 1. Введение в дисциплину «Источники и приемники излучения». Лекция 2. Классификация источников излучения. Энергетические и световые характе- ристики. Лекция 3. Тепловое излучение. Законы теплового излучения. Лекция 4. Тепловые излучатели. Классификация. Параметры. Лекция 5. Газоразрядные источники излучения. Лекция 6. Люминисцентные источники излучения Лекция 7. Металлогалогенные источники излучения. Лекция 8. Полупроводниковые источники излучения. Светодиоды и лазерные диоды. Лекция 9. Твердотельные и газовые лазеры. Лекция 10.Жидкостные лазеры Лекция 11. Приемники оптического излучения. Классификация. Параметры. Лекция 12..Приемники на основе внутреннего фотоэффекта. Фоторезисторы. Лекция 13. Приемники на основе внутреннего фотоэффекта. Фотодиоды,pin-фотодиоды, поверхностно-барьерные фотодиоды. Лекция 14. Лавинные фотодиоды, фототранзисторы, фототиристоры. Лекция 15. Координатные и многоэлементные фотоприемники Лекция 16. Тепловые приемники оптического излучения. Лекция 17. Элекронно-оптические преобразователи. Лекция 18 Телевизионные передающие трубки.
3 Кайдалов С.А. Фоточувствительные приборы и их применение. М. Радио и связь. 1995. 2.1.3. Дополнительная литература.
2.2. Лабораторные занятия. Занятие 1. Исследование динамических параметров оптопар как элементов связи и бес контактного управления. Занятие 2. Измерение индикатрис излучения полупроводниковых излучающих свето диодов. Занятие 3. Исследование схемы стабилизатора освещенности. Занятие 4. Исследование частотных характеристик различных типов фотодиодов. 2.3.. Практические занятия. Практические занятия проходят в виде решения задач, заданных лектором и под его на блюдением,.которые решают студенты у доски с участием остальных студентов. 2.4. Индивидуальные занятия. Индивидуальные занятия проходят в виде проверки правильности решения задач, заданных по программе самостоятельных занятий.
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЦЕЛЕЙ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Студенты в процессе изучения дисциплины и после ее завершения в соответствии с профилем материала должны демонстрировать: 4.1. способность правильно применять полученные знания; 4.2. умение анализировать, идентифицировать, формулировать и решать поставленные задачи применения источников и преемников оптического излучения; 4.3. способность использовать навыки, методы, оборудование и технологии для решения задач применения источников и приемников оптического излучения.
ЗАЯВЛЕННЫХ ЦЕЛЕЙ И ЗАДАЧ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (отмечаются используемые методы, корректировка осуществляется по мере необходимости, но не реже, чем 1 раз в 3-4 года)
6. РЕЙТИНГ И ИТОГОВАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ 6.1. Рейтинговая система РИТМ – ТРТУ использует 100 балльную оценку. 6.2. Промежуточный и суммарный (рубежный или итоговый) рейтинг по дисциплине
6.3. Рейтинг и итоговая дифференциальная оценка по дисциплине
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное автономное образовательноеучреждение высшего профессионального образования«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ В г. ТАГАНРОГЕ (ТТИ Южного федерального университета) _____________________________________________________________________ «УТВЕРЖДАЮ» Декан ЭП факультета Коноплев Б.Г. ___________________________ «____»________2011/12учеб.год Образовательная профессиональная программа (ОПП) специальности 200201 «Источники и приемники излучения» Факультет _____________ЭП_______________________ Выпускающая кафедра по ОПП РТЭ______ КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «ИСТОЧНИКИ И ПРИЕМНИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ» Кафедра ______РТЭ_______________________ Лектор Кротов В.И., Осадчий Е.Н. Форма обучения __________очная________ Срок обучения______5,5 лет______ Технология обучения лекции, лабораторные, практические, индивидуальные, самостоятельные занятия курс__4____Семестр___7______
ПРОВОДЯТ ЗАНЯТИЯ
1. ЛЕКЦИИ
2. Лабораторные занятия
3.Практические занятия Решение задач по темам прочитанных лекций в течении всего семестра ( см. п.6). 4. Курсовые проекты и работы, типовые расчеты, типовые задания, домашние задания по учебному плану ТРТУ реализации ОПП
5. Бюджет времени на самостоятельную подготовку студента
Всего 30 час.
6. Формы самостоятельной работы студентов ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ПО КУРСУ «Источники и приемники излучения». Примеры индивидуальных заданий и задач для практических занятий. 1. Определить энергетическую светимость «серого» тела с коэффициентом теплового излучения … и с температурой t … градусов Цельсия в спектральных диапазонах от 1 … до 2 … мкм. 2. На каком реальном расстоянии от зеркала прожектора можно рассчитывать освещенность по формуле Манжена. 3. Свет от электролампы с силой света I … кд падает на стол в точке А под углом …градусов, где создает освещенность Е … лк. Определить: на какой высоте H мм и на каком расстоянии L мм от рабочего места расположена электролампа. 4. Длина световой волны в воде 1 … мкм. Определить какова длина этой световой волны 2 … мкм в воздухе и какова окраска света этой длины волны. 5. Вычислить световой поток от точечного источника излучения с силой света I … кд, поступающий в конденсор со световым диаметром D … мм , при расстоянии от источника излучения до конденсора L … мм. 7. Перечень оборудования и приборов для проведения лабораторных работ по курсу 1. Лабораторная установка для исследования динамических параметров пяти различных оптопар. Измерения динамических параметров производится на экране осциллографа OS -5020. 2. Лабораторная установка для исследования индикатрис излучения различных светоизлучающих диодов, состоящая из точного подвижного лимба, на оси вращения которого устанавливается исследуемый светодиод. Зависимость освещенности активной площадки фотоприемника от угла выхода излучения со светоизлучающей площадки светодиода измеряется с помощью вольтметра, подключенного к нагрузке фотоприемника. , 3. Лабораторная установка для исследования работы схемы стабилизатора освещенности, собранной на основе операционного усилителя. В качестве источника излучения используется вольфрамовая лампа накаливания, в качестве фотоприемника – фоторезистор. На вход операционного усилителя подаются два сигнала: постоянный и переменный, усиленная разность между которыми открывает транзистор в схеме питания лампы накаливания, токовый режим питания лампы изменяется и входные сигналы на входе в операционный усилитель выравниваются. С помощью миллиамперметра измеряют ток, проходящий через лампу накаливания при изменении освещенности на фоторезисторе и добиваются нарушения режима стабилизации схемы. 4. Лабораторная установка для исследования частотных характеристик различных фотодиодов, оснащенная приборами: генератором Г3-118, источником питания УИП-1, осциллографом . Вопросы по дисциплине «Лазерные технологии». 1. Условия промышленного применения технологических лазеров. 2. Требования по обеспечению безопасности при работе с тех. лазерами. 3. Твердотельные технологические лазеры. 4. Газоразрядные лазеры с диффузным охлаждением. 5. Быстропроточные газоразрядные технологические лазеры. 6. Оптика технологических лазеров. 7. Изготовление и охлаждение зеркал техн. лазеров. 8. Оптические резонаторы технологических лазеров. 9. Системы управления и преобразования лазерного пучка ТЛ. 10.Системы автоматического управления технологическими лазерами. 11. Системы измерения и контроля технологических лазеров. 12. Тепловые процессы при поверхностной обработке. 13. Получение поверхностных покрытий с применением ЛИ. 14. Деформации и напряжения при лазерной обработке. 15. Лазерная резка материалов. 16. Лазерная сварка. 17. Лазерная обработка тонких пленок. 18.Лазерные установки для обработки тонких пленок. 19. Лазерная запись информации. 20. Лазерные технологии в сборочно-монтажных операциях МЭ. 21. Лазерные технологии обработки стекла. 22. Лазерные технологии в биомедицине. 23. Волоконно-оптические элементы для биомедицины. Вопросы по дисциплине «Источники и приемники излучения». 1. Источники оптического излучения. Классификация. 2. Параметры и характеристики источников излучения. 3. Тепловое излучение и его законы. 4. Тепловые излучатели. Классификация. 5. Параметры тепловых излучателей.6. 6. Газоразрядные источники излучения. 7. Люминисцентные источники излучения. 8. Металлогалогенные источники излучения. 9. Полупроводниковые светодиоды. 10. Полупроводниковые лазерные диоды. 11. Твердотельные лазерные источники излучения. 12. Газовые лазерные источники излучения. 13. Жидкостные лазеры. 14. Приемники оптического излучения. Классификация. 15. Параметры и характеристики приемников оптического излучения. 16. Фоторезисторы. 17. Фотодиоды. 18. Быстродействующие фотодиоды. 19. Фототранзисторы. 20. Фототиристоры. 21. Тепловые приемники оптического излучения. |