Dieser Kurs kann auch als ECEA 5606 im Rahmen des CU Boulder Master of Science in Electrical Engineering belegt werden. Nanophotonik und Detektoren Einführung Dieser Kurs beschäftigt sich mit nanophotonischen lichtemittierenden Bauelementen und optischen Detektoren, einschließlich Metallhalbleitern, Metallhalbleiterisolatoren und pn-Übergängen. Außerdem werden wir uns mit Photoleitern, Avalanche-Photodioden und Photomultipliern beschäftigen. Wöchentliche Hausaufgaben fordern Sie auf, die behandelten Analyse- und Designprinzipien anzuwenden, um sich auf reale Probleme vorzubereiten. Lernziele Am Ende dieses Kurses werden Sie in der Lage sein... (1) Nanophotonische Effekte (niedrigdimensionale Strukturen) zur Entwicklung von Lasern zu nutzen (2) niedrigdimensionale Strukturen auf das Design photonischer Bauelemente anzuwenden (3) einen optischen Detektor für ein bestimmtes System und eine bestimmte Anwendung auszuwählen und zu entwerfen
Nanophotonik und Detektoren
Dieser Kurs ist Teil von Spezialisierung Aktive optische Geräte
Dozent: Juliet Gopinath
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Was Sie lernen werden
Nutzen Sie nanophotonische Effekte (niedrigdimensionale Strukturen) zur Entwicklung von Lasern
Anwendung niedrigdimensionaler Strukturen auf das Design photonischer Geräte
Auswahl und Entwurf eines optischen Detektors für ein bestimmtes System und eine bestimmte Anwendung
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In diesem Kurs gibt es 6 Module
Der Kurs behandelt die Grundlagen nanophotonischer lichtemittierender Bauelemente und optischer Detektoren, einschließlich Metall-Halbleiter, Metall-Halbleiter-Isolator und pn-Übergänge, Photoleiter, Avalanche-Photodioden und Photomultiplier-Röhren. Niedrigdimensionale Strukturen ermöglichen eine völlig neue Klasse von Geräten. Begeben Sie sich mit mir auf eine Reise, um zu verstehen, wie dies geschieht, und erkunden Sie leistungsstarke Beispiele erfolgreicher Technologien wie den Quantenkaskadenlaser.Modul 1 wird sich mit dem Quantenkaskadenlaser befassen, einem Laserdesign, das auf Intersubband-Übergängen basiert und Laser mit sehr langen Wellenlängen ermöglicht. Außerdem werden wir uns mit Lasern befassen, die auf Intraband-Übergängen beruhen und niedrigdimensionale Strukturen verwenden, die eine weitere Kontrolle über die Ladungsträgerkonzentration ermöglichen.
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6 Videos3 Lektüren2 Quizzes1 Diskussionsthema
In dieser Lektion lernen wir, wie wir Photonen einschränken können, genau wie wir es mit Elektronen tun. Dies gibt uns Macht über die zulässigen Emissionsmodi und ermöglicht es uns, die Leistung von Lasern zu verbessern und "schwellenlose" Laser zu entwickeln. Ich hoffe, Sie haben genauso viel Spaß an diesem spannenden Thema wie ich.
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8 Videos2 Lektüren2 Quizzes
In diesem Modul lernen Sie die Grundlagen der Detektion und die wichtigsten Leistungskennzahlen kennen, die zur Bewertung von Detektoren verwendet werden, darunter die rauschäquivalente Leistung und die Detektivität. Damit werden die Grundlagen für das Verständnis, das Design und die Verwendung verschiedener photonischer Detektionstechnologien gelegt. Dies sind Kerninformationen, die jeder Photonik-Forscher oder -Ingenieur in seinem Arbeitszimmer haben sollte.
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5 Videos2 Lektüren2 Quizzes
In dieser Lektion lernen Sie die Grundlagen der Funktionsweise von Metall-Isolator-Halbleiterbauelementen, ihre Vorteile und die Herausforderungen, denen sie sich stellen müssen, kennen. Diese Informationen sind besonders nützlich für das Verständnis der Funktionsweise von ladungsgekoppelten Bauelementen, die im nächsten Abschnitt besprochen werden.
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10 Videos2 Lektüren2 Quizzes
In diesem Modul lernen Sie zwei leistungsstarke Detektionstechnologien kennen: ladungsgekoppelte Bauelemente (CCDs) auf der Basis von Metall-Isolator-Halbleiterstrukturen und Fotoleiter. Diese Technologien sind sehr nützlich für photonische Systeme.
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5 Videos2 Lektüren2 Quizzes
In diesem Modul lernen Sie eine weitere sehr wichtige Detektortechnologie kennen: p-n-Übergänge. Diese Übergänge können sowohl als Photodioden als auch als Avalanche-Photodioden verwendet werden. Wir lernen die Funktionsweise dieser wichtigen Technologien kennen, deren Anwendungen von der Mikroskopie bis zur Lichterkennung und -entfernung (LIDAR) reichen.
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Dozent
Empfohlen, wenn Sie sich für Elektroingenieurwesen interessieren
University of Colorado Boulder
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Dieses Kurs ist Teil des/der folgenden Studiengangs/Studiengänge, die von University of Colorado Boulderangeboten werden. Wenn Sie zugelassen werden und sich immatrikulieren, können Ihre abgeschlossenen Kurse auf Ihren Studienabschluss angerechnet werden und Ihre Fortschritte können mit Ihnen übertragen werden.¹
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Geprüft am 6. Mai 2020
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