صفحه اصلی
مهندسی برق
دوره های آموزشی
تحقیق و توسعه
همکاری بانهادها
اخبار
محصولات
سوالات متداول
9+1 دليل انتخاب ما
نمایندگی ها
درباره ما
   مهندسی فتونیک

 

کارشناسی ارشد

 

مهندسی برق مخابرات- گرایش فوتونیک

 

معرفی و برنامه درسی گرایش های نانوفوتونیک و مخابرات نوری

 

معرفی رشته :

در این علم آنچه نقش اساسی را بر عهده دارد بر هم کنش نور (فوتون) و ماده است در حالی که در علم الکترونیک نقش اصلی بر عهده ی برهم کنش الکترون و ماده است.

می توان تابش الکترومغناطیسی را  متشکل از ذراتی دانست که این ذرات را فوتون می‌گویند.

لذا با توجه به اینکه بر هم کنش فوتون با ماده، برتری بسیار زیاد نسبت به برهم کنش الکترون با ماده دارد، هر روزه شاهد نشانه های برتری مهندسی فتونیک به الکترونیک در عرصه ی فناوری های نوین هستیم، به طوری که با رونق علم فوتونیک از اوایل دهه ی ۱۹۸۰، رفته رفته سهم علم الکترونیک در فناوری و زندگی ما کاهش می یابد.

لیزر، فیبر نوری، نیمه هادیها و نانو فوتونیک از جمله مباحث مطرح در این رشته است.

از جمله موضوعات مطرح در این رشته می توان به موارد زیر اشاره کرد:

-  ساخت، توسعه و مطالعات بر روی لیزرهای مختلف با طول موج و توان های متفاوت

- به کارگیری لیزرهای ساخته شده و خریداری شده در طرح های مختلف

- مطالعه و توسعه پایه ای در اپتیک کوانتومی مطالعه و توسعه فیزیک نیمه هادی در جهت مطالعه انواع لیزرهای نیمه هادی و ساخت آنها

- مطالعه برروی آشکار سازهای نیمه هادی

- مطالعه و ساخت فیبرنوری و بررسی کاربردهای فیبر در جهت رفع مشکلات مخابراتی کشور

- مطالعه و پژوهش در زمینه نانوفوتونیک به منظور رسیدن به تکنولوژی قطعات دیجیتالی فوتونی و نهایتاً پردازنده های فوتونیکی

·       این رشته شامل گرایش های نانو فوتونیک و مخابرات نوری می باشد.

برنامه درسی (سرفصل) نانو فوتونیک و تعداد واحدها :

تعداد کل واحدها : حداقل 32 واحد

 دروس اصلی و تخصصی : 24 واحد

 سمینار : 2 واحد

 پروژه : 6 واحد سمینار : 2 واحد

دروس اصلی

نام درس

تعداد واحد

نام درس

تعداد واحد

مدارات مجتمع نوری-1 یا

(موجبرهای نوری)

3

ادوات اپتوالکترونیکی=1 یا

(آشکارسازهای نوری)

3

نور کوانتومی

3

 کریستالهای فتونیکی-1 یا

(اصول لیزرهای نیمه هادی)

 

نانو فتونیک-1 یا

(تکنولوژی ساخت در ابعاد نانو)

3

 

 

 

·       دانشجو حداقل باید 9 واحد از دروس فوق را بگذراند.

دروس تخصصی

نام درس

تعداد واحد

نام درس

تعداد واحد

ادوات اپتوالکترونیکی=1

3

نانوفتونیک-3

3

ادوات اپتوالکترونیکی=2

3

مدارات مجتمع نوری-1

3

نانوفتونیک-1

3

مدارات مجتمع نوری-2

3

نانوفتونیک-2

3

کریستال های فتونیکی-1

3

پدیده های سریع در فتونیک

3

کریستال های فتونیکی-2

3

نور کوانتومی

3

اصول لیزرهای نیمه هادی

3

اطلاعات کوانتومی

3

طراحی سیستم های نوری و نور فوریه

3

روشهای کنترلی در حوزه نور

3

موجبرهای نوری

3

پلیمرها و فتونیک

3

شبکه­های نوری

3

رشد مواد و روش های شاخت

3

لیزرهای نیمه هادی پیشرفته

3

مخابرات نوری و فیبر

3

آشکارسازهای نوری

3

بایو فتونیک

3

روش های ساخت در ابعاد نانو

3

خواص نوری نیمه هادیها

3

سیستمهای میکرو-اپتوالکترومکانیکی و نانوفتونیک

3

خواص نوری مواد نانوساختار

3

مباحث پیشرفته در نور

3

خواص نوری نیمه هادیهای ابعاد کوچک

3

نور غیرخطی

3

مباحث پیشرفته در نانوفتونیک-1

3

مدولاتورهای نوری

3

مباحث پیشرفته در نانوفتونیک2

3

فیبرهای نوری خاص

3

 

·       دانشجویان باقی مانده واحهای درسی خود را از لیست دروس تخصصی -اختیاری انتخاب می کنند.

 

 

مخابرات نوری

مخابرات نوری عبارت است از هر فرم انتقال اطلاعات که در آن نور واسط انتقال داده باشد. کانال چنین ارتباطی می‌تواند فضای آزاد، هوا یا فیبر نوری باشد. این فناوری با پیدایش و اختراع لیزر و فیبر نوری ایجاد شد.

تا اواسط دهه‌ی 1970 میلادی تمام ارتباطات بر مبنای پیام‌رسانی توسط سیم‌های الکتریکی و یا بسامدهای رادیویی میکروموج و یا موج رادیویی بود که آن‌هم از طریق انتشار موج الکترومغناطیسی در فضا صورت می‌گرفت. روشن بود که موج نور باید این کار را انجام دهد اما این مهم انجام نشده بود. دو عامل مهم برای به تاخیر افتادن این امر یکی اختراع وسیله‌ای بود که منبع نوری‌ای باشد که نور را با آهنگ بسیار بالایی روشن و خاموش کند تا سیگنال پیام تولید شود. عامل دیگر مانع‌های بر سر راه نور است که باعث از بین رفتن پیام می‌شوند. این عامل‌ها مانند ابر و گرد و غبار و دود و مه می‌باشند.

بر خلاف موج رادیویی و میکرو، نور برای ارسال در فضا مناسب نیست. ارتباطات نوری امروزه به جایگاه ویژه‌ای دست پیدا کرده است. امروزه در کابردهای بسیار ترجیح بر ارتباط نوری است. این کاربردها انتقال داده، صوت و ویدئو، دورسنجی و شبکه‌های محلی، ارتباط‌های راه دور و شبکه‌ی اینترنت است.فناوری موج نوری به کاربر این قابلیت را می‌دهد که حجم زیادی از داده را جابه‌جا کند و از تابش الکترومغناطیسی در امان بماند و نصب ساده‌ای هم داشته باشند. فناوری انتقال داده توسط فیبرنوری به خانه‌ها همFTTH نامیده می‌شود. دو اختراع در حوزه‌ی دانش فوتونیک بوده است که راه مخابرات نوری را هموار کرده است. پیش‌برد دیودهای نورگسیل و توسعه‌ی فناوری فیبر نوری کم‌اتلاف به عنوان رسانای نوری، این دو امر هستند. دریابه‌های نوری( حسگر) نیز گرچه از مدت‌ها پیش استفاده می‌شدن اما امروزه آن‌ها هم بسیار پیشرفته‌تر شده‌اند.

اختراع لیزر در 1960 نخستین گام مهم ارتباطات نوری است که بعدها اولین نسل فیبرهای ارتباط نوری با به کارگیری LEDها به عنوان منبع نوری شروع به کار کردند. با این حال اکثر سامانه‌های ارتباط نوری مانند فیبرهای نوری تک مدارتباط راه دور و ارتباط راه کوتاه فضایی به این صورت هستند که از ویژگی‌هایی مانند توان بالای اپتیکی و پهنای پالس باریک و مستقیم بودن بهره می‌برند.

در مخابرات فیبر نوری، نور مورد استفاده عموماً لیزر با طول موج حدود ۱۵۰۰ نانومتر است که بسته به کاربرد، بردهای مختلفی دارد. مخابرات نوری به صورت اشتراک فرکانسی و اشتراک زمانی انجام می‌شود و فیبر می‌تواند تک-مد یا چند-مد باشد.

 

برنامه درسی (سرفصل) نانو فوتونیک گرایش مخابرات نوری

 

این دوره شامل سه دسته زیر است:

1.    ادوات نوری،

2.    سیستم ها و شبکه های نوری،

3.    پردازش نوری

دروس اصلی

نام درس

تعداد واحد

نام درس

تعداد واحد

فیبر نوری

3

سیستم های مخابرات نوری-1

3

 

دروس تخصصی به صورت مجزا برای هر گروه:

دروس تخصصی گروه ادوات نوری

نام درس

تعداد واحد

نام درس

تعداد واحد

الکترونیک نوری

3

فیبر نوری غیرخطی

3

اپتیک مجتمع

3

 

 

 

دروس تخصصی گروه سیستم ها و شبکه های نوری

نام درس

تعداد واحد

نام درس

تعداد واحد

فرآیندهای تصادفی

3

شبکه های مخابرات نوری

3

مخابرات نوری پیشرفته

3

 

 

 

دروس تخصصی گروه پردازش نوری

نام درس

تعداد واحد

نام درس

تعداد واحد

نور فوریه

3

پردازش نوری سیگنال ها

3

نور آماری

3

 

 

 

 دروس اختیاری

نام درس

تعداد واحد

نام درس

تعداد واحد

پردازش سیگنال های دیجیتال

3

نور غیر خطی

3

تئوری پیشرفته مخابرات

3

اپتیک کوانتومی

 3

ریاضیات مهندسی پیشرفته

3

کریستال های فوتونی

3

روش های عددی در الکترومغناطیس

3

الکترونیک کوانتومی

3

الکترونیک نوری

3

مباحث ویژه در مخابرات نوری

3

آزمایشگاه سیستم های مخابرات نوری 1و2

 

 

 

 

 

خانه مهندسی برق ایران

خانه مهندسی برق ایران

" گامی تخصصی بسوی اشتغال در صنعت برق کشور"