ΣΧΟΛΗ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ

ΤΜΗΜΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ

7

ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ECE_ΓΚ813

ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ

8

ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΟΠΤΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΚΑΙ ΦΩΤΟΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
σε περίπτωση που οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται σε διακριτά μέρη του μαθήματος π.χ. Διαλέξεις, Εργαστηριακές Ασκήσεις κ.λπ. Αν οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται ενιαία για το σύνολο του μαθήματος αναγράψτε τις εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας και το σύνολο των πιστωτικών μονάδων

ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ
ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ

Διαλέξεις

3

5

Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο 4.

ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Υποβάθρου , Γενικών Γνώσεων, Επιστημονικής Περιοχής, Ανάπτυξης Δεξιοτήτων

Επιστημονικής Περιοχής

ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:

Ολοκληρωμένα Ηλεκτρονικά , Ψηφιακά Κυκλώματα και Συστήματα, Σήματα και Συστήματα, Συστήματα Επικοινωνιών, Οπτικές Επικοινωνίες

ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ:

Ελληνική

ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS

Ναι με ιδιαίτερες συναντήσεις με φοιτητές στα Αγγλικά

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL)

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες  γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.

Συμβουλευτείτε το Παράρτημα Α

·     Περιγραφή του Επιπέδου των Μαθησιακών Αποτελεσμάτων για κάθε ένα κύκλο σπουδών σύμφωνα με Πλαίσιο Προσόντων του Ευρωπαϊκού Χώρου Ανώτατης Εκπαίδευσης

·     Περιγραφικοί Δείκτες Επιπέδων 6, 7 & 8 του Ευρωπαϊκού Πλαισίου Προσόντων Διά Βίου Μάθησης

και Παράρτημα Β

·     Περιληπτικός Οδηγός συγγραφής Μαθησιακών Αποτελεσμάτων

Ή ύλη του μαθήματος στοχεύει στην εισαγωγή των σπουδαστών στις βασικές έννοιες της επιστήμης της φωτονικής/οπτικοηλεκτρονικής σε σχέση με εφαρμογές σε τηλεπικοινωνίες και διαδικτύωση σε δίκτυα κορμού, πρόσβασης και σε κέντρα δεδομένων, αλλά και σε υπολογιστικά συστήματα που αξιοποιούν ολοκληρωμένα φωτονικά και ηλεκτρονικά κυκλώματα.

·         Οι  φοιτητές που παρακολουθούν το μάθημα:

·         Κατανοούν τις αρχές λειτουργίας φωτονικών διατάξεων που είναι οι βασικές δομικές μονάδες σε συστήματα επεξεργασίας οπτικών σημάτων

·         Συγκεκριμένα αποκτούν γνώσεις για διαφόρων ειδών ενεργά και παθητικά φωτονικά κυκλώματα και διατάξεις, όπως π.χ.: laser, φωτοδιόδοι, πομποί, δέκτες, ενισχυτές, φίλτρα, πολυπλέκτες, δρομολογητές, διαμορφωτές, φωτονικά συστήματα μετατροπής ψηφιακών σε αναλογικά και αναλογικών σε ψηφιακά σήματα, κτλ.

·         Αποκτούν γνώση και κατανόηση κυκλωμάτων και συστημάτων υψηλών ταχυτήτων για δέκτες οπτοηλεκτρονικής τεχνολογίας

·         μπορούν να σχεδιάσουν κυκλώματα φωτοανιχνευτών, ενισχυτών διαντίστασης, οδήγησης laser, ενισχυτών μεταβλητού κέρδους, ενισχυτών/περιοριστών

·         Μπορούν να αναλύσουν ή και να σχεδιάσουν ένα κύκλωμα όπως τα παραπάνω  και να το βελτιστοποιήσουν για αυξημένες επιδόσεις.

·         Κατανοούν την επίδραση της υψηλής συχνότητας στις επιδόσεις και τη βελτιστοποίηση των κυκλωματικών διατάξεων.

·         Μπορούν να επιλέγουν τις κατάλληλες διατάξεις βάση των προδιαγραφών τους, για την βέλτιστη υλοποίηση σύνθετων συστημάτων προκειμένου να επιτύχουν την ικανοποίηση των απαιτήσεων των εκάστοτε εφαρμογών.

·         Μαθαίνουν να αξιοποιούν εργαλεία σχεδίασης και προσομοίωσης φωτονικών διατάξεων.

·         Κατανοούν την σχέση κόστους-επιδόσεων για κάθε συγκεκριμένο φωτονικό σύστημα που χρησιμοποιείται σε διαφορετικές εφαρμογές

·         Συνεργάζονται με τους συμφοιτητές τους για να αναλύσουν και να παρουσιάσουν την σχεδίαση και τις επιδόσεις μιας φωτονικής διάταξης που ικανοποιεί συγκεκριμένες προδιαγραφές.

Γενικές Ικανότητες

Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;.

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών

Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις

Λήψη αποφάσεων

Αυτόνομη εργασία

Ομαδική εργασία

Εργασία σε διεθνές περιβάλλον

Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον

Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών

Σχεδιασμός και διαχείριση έργων

Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα

Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον

Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου

Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής

Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Ανάλυση,  σύνθεση και σχεδίαση φωτονικών διατάξεων, οπτοηλεκτρονικών κυκλωμάτων και συστημάτων υψηλών ταχυτήτων  με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών προσομοίωσης (Computer aided design).

Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις,  Λήψη αποφάσεων σε επίπεδο σχεδιασμού, Αυτόνομη εργασία για παραγωγή νέων κυκλωματικών διατάξεων,  Εισαγωγή στη δημιουργική σκέψη και αποτελεσματικότητα στη σχεδίαση και ανάπτυξη  φωτονικών διατάξεων και οπτοηλεκτρονικών κυκλωμάτων και συστημάτων.  Εργασία σε περιβάλλον ομάδας με δημιουργική σκέψη και αποτελεσματικότητα.

Λειτουργία LEDs/Laser συνεχούς κύματος και άμεσης διαμόρφωσης, Τύποι LASER (FP, DFB, DBR, VCSEL, tunable), Λειτουργία Φωτοδιόδων Τύποι φωτοδιόδων (PN/PIN/APD), εξωτερικοί διαμορφωτές, διαμορφωτής ηλεκτρο-απορρόφησης, διαμορφωτές φάσης, διαμορφωτές Mach-Zehnder (MZM), πλατφόρμες κατασκευής ολοκληρωμένων φωτονικών διατάξεων (Indium Phosphide, Silicon Photonics), δομές πεπλεγμένων φωτονικών κυματοδηγών (photonic integrated waveguide meshes), προγραμματιζόμενες φωτονικές διατάξεις (photonic FPGAs), εφαρμογές (φίλτρα, αναλογικοί-ψηφιακοί & ψηφιακοί-αναλογικοί μετατροπείς, τηλεπικοινωνίες, αισθητήρες, φωτονικοί επεξεργαστές/υπολογιστές).

Κυκλώματα φωτοανιχνευτών, κυκλώματα οδήγησης laser (laser drivers), κυκλωματικές διατάξεις front-end οπτικού δέκτη, ενισχυτές δι-αντίστασης (transimpedance amplifiers), ενισχυτές μεταβλητού κέρδους, ενισχυτές/περιοριστές (limiter amplifiers) .

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.

Πρόσωπο με πρόσωπο

ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές

Χρήση υπολογιστικών εργαλείων για ασκήσεις και εργασίες που περιλαμβάνουν προσομοιώσεις

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας.

Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ.

Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης ώστε ο συνολικός φόρτος εργασίας σε επίπεδο εξαμήνου να αντιστοιχεί στα standards του ECTS

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης

Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική  ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες

Αναφέρονται  ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

Η αξιολόγηση των φοιτητών γίνεται στα Ελληνικά (με δυνατότητα να δοθεί και στα Αγγλικά) με μια γραπτή εξέταση στο τέλος του εξαμήνου και η οποία καθoρίζει το 70% του τελικού βαθμού. Η εξέταση αυτή περιλαμβάνει ερωτήσεις σύντομης απάντησης και επίλυση προβλημάτων.

Η παράδοση 3 γραπτών εργασιών  στο πλαίσιο εκπόνησης μελέτης (project) με μέγιστη συνεισφορά 20% στον τελικό βαθμό

Η εκτέλεση δύο  Εργαστηριακών Ασκ προσομοίωσης συνεισφέρει στον βαθμό 10%.

Τελικός βαθμός= 3 εργασίες x20%+ Εργαστήριο προσομοίωσης x10%+τελική εξέταση x70%

-Προτεινόμενη Βιβλιογραφία : Optoelectronics and Photonics: Principles and Practices, by Raman Kashyap, J. Capmany , D. Pιrez, «Programmable Integrated Photonics

                 B. Razavi, “Design of Integrated Circuits for Optical communications”

Συναφή επιστημονικά περιοδικά: IEEE Journal of Lightwave Technology,

IEEE Photonics Journal, IEEE Journal of Solid-state circuits, IEEE Photonics Technology Letters