Διατάξεις Κβαντικής Ηλεκτρονικής

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο/η φοιτητής/ήτρια θα έχει αποκτήσει προχωρημένες γνώσεις στο αντικείμενο των Διατάξεων Κβαντικής Ηλεκτρονικής, με βάση τις οποίες θα είναι σε θέση να :

• Αντιλαμβάνεται κριτικά τις σύγχρονες τάσεις και εξελίξεις στο αντικείμενο των Διατάξεων Κβαντικής Ηλεκτρονικής και την επίδραση που αυτές έχουν σε ένα ευρύ πεδίο διεπιστημονικών εφαρμογών.
• Κατανοεί, περιγράφει και αξιολογεί τους βασικούς νόμους και τις τεχνολογικές μεθοδολογίες για την παραγωγή σύμφωνης ακτινοβολίας, τεκμηριώνοντας τη σχέση μεταξύ των σχεδιαστικών παραμέτρων των διατάξεων και των χαρακτηριστικών της παραγόμενης ακτινοβολίας.
• Αναλύει, περιγράφει και κατανοεί τα βασικά χαρακτηριστικά των οπτικών κοιλοτήτων, εφαρμόζοντας κατάλληλα τους κανόνες σταθερότητας, με χρήση μαθηματικών εργαλείων, διαγραμμάτων και δεδομένων.
• Κατανοεί, περιγράφει και κατηγοριοποιεί τις βασικές τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για τη γέννηση υπερ-ταχέων παλμών φωτός.
• Κατανοεί και σχεδιάζει γεωμετρίες μη-γραμμικών οπτικών διατάξεων δεύτερης τάξης, παράγοντας και αξιοποιώντας κατάλληλα διαγράμματα και αναλύοντας φυσικά/οπτικά δεδομένα .
• Αντιλαμβάνεται, αξιολογεί κριτικά και τεκμηριώνει τα σχετικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα εναλλακτικών τεχνολογικών προσεγγίσεων στο γνωστικό αντικείμενο.
• Επιδεικνύει εξειδικευμένες δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων, αναπτύσσοντας το απαραίτητο υπόβαθρο για την παραγωγή νέας γνώσης στον τομέα των Διατάξεων Κβαντικής Ηλεκτρονικής.
• Αντιλαμβάνεται τη συσχέτιση του αντικειμένου με συναφή πεδία της Επιστήμης του Ηλεκτρολόγου και Ηλεκτρονικού Μηχανικού.
• Εργάζεται σε διεπιστημονικά περιβάλλοντα (βιομηχανικά, ακαδημαϊκά, εταιρικά) που απαιτούν συνεργασία μεταξύ μηχανικών εξειδικευμένων στις Διατάξεις Κβαντικής Ηλεκτρονικής και χρηστών των διατάξεων αυτών.

 

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση γνώσεων, για την ολοκληρωμένη αντιμετώπιση πολυπαραμετρικών προβλημάτων και τη λήψη αποφάσεων.
• Ατομική Εργασία
• Ομαδική Εργασία
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και συνθετικής σκέψης

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

1. Αυθόρμητη και εξαναγκασμένη εκπομπή – Εξισώσεις Einstein.
2. Συνθήκες λειτουργίας laser. Άντληση. Συστήματα τριών και τεσσάρων επιπέδων.
3. Το φάσμα Laser: Μηχανισμοί διεύρυνσης – Διαμήκεις τρόποι – Φασματική κτένα
4. Οπτικές κοιλότητες: Σχεδιασμός, κριτήρια σταθερότητας.
5. Τεχνολογίες παλμικών laser Ι: Q-switching.
6. Τεχνολογίες παλμικών laser II: Mode-locking
7. Διάδοση ταχέων παλμών στην ύλη.
8. Εξισώσεις Maxwell σε μη-γραμμικά υλικά.
9. Μη γραμμικές διαδικασίες δεύτερης τάξης.
10. Συνθήκες διατήρησης ενέργειας και ορμής.
11. Μέθοδοι τέλειας προσαρμογής φάσης.
12. Μέθοδοι μερικής προσαρμογής φάσης.

 

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Η τελική συνολική αξιολόγηση ολοκληρώνεται με τη λήξη των διαλέξεων και περιλαμβάνει ενδιάμεση αξιολόγηση (ατομική ή ομαδική εργασία), καθώς και τελική γραπτή εξέταση στη διδαχθείσα ύλη.
-Η ενδιάμεση αξιολόγηση (30%) γίνεται στο μέσον του εξαμήνου.
-Η τελική γραπτή εξέταση (70%) πραγματοποιείται στα ελληνικά, με ανοιχτές σημειώσεις, στο σύνολο της ύλης.

 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Ralf Menzel, “Photonics ”, Εκδόσεις Springer Berlin Heidelberg 2007 [ISBN: 9783540451587] ΚΩΔ. EUDOXUS: 179747
2. Pierre Meystre, Murray Sargent, “Elements of Quantum Optics”, Εκδόσεις Springer Berlin Heidelberg 2007 [ISBN: 9783540742111]. ΚΩΔ. EUDOXUS: 178307
3. Eiichi Hanamura, Yutaka Kawabe, Akio Yamanaka, “Quantum Nonlinear Optics”, Εκδόσεις Springer Berlin Heidelberg 2007 [9783540684848]. ΚΩΔ. EUDOXUS: 177593
4. Svelto O, μτφσ. Σεραφετινίδης Α., Κουρουκλής Γ. “Αρχές των Lasers”, Εκδόσεις Συμμετρία 1986. [ISBN: 978-960-266-450-6]. ΚΩΔ. EUDOXUS: 45477
5. Fox Mark, “Κβαντική Οπτική: Μια Εισαγωγή”, ΙΤΕ-ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΕΣ ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΡΗΤΗΣ 2014. [ISBN: 978-960-524-407-1]. ΚΩΔ. EUDOXUS: 32998376
6. M. Young, “Οπτική και Λέιζερ”, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις ΕΜΠ. [ISBN: 978-960-254-675-8]. ΚΩΔ. EUDOXUS: 20200