برنامه درسی

1. Brian W. Kernighan, Dennis M. Ritchie, "C Programming Language", 2nd edition, 1988

1 -اصول برنامه نویسی: کامپیوتر و انواع آن، اعداد و نشانه ها، اعداد دودویی، پردازش اطلاعات، سخت افزار و نرم افزار، برنامه مترجم، فایلهای کتابخانه ای

2 - شیوه های برنامه نویسی: مراحل ایجاد و توسعه برنامه، الگوریتم، فلوچارت، تکامل و طبقه بندی زبان های برنامه نویسی

3 - تشریح برنامه نویسی به زبان  C

• فرمت دستورات C
• آشنایی با متغیرهای عددی، تعریف و تخصیص آن ها
• چاپ خروجی ها و گرفتن ورودی ها از کاربر
• کنترل روند برنامه با دستورات شرطی و حلقه ها
• آشنایی با متغیرهای کاراکتری و نحوه گرفتن آن ها از کاربر
• آرایه های یک و دو بعدی
• آرایه های کاراکتری و توابع درون ساخته C برای کار با آرایه های کاراکتری
• آشنایی با توابع و نحوه نوشتن آن ها در C
• متغیرهای محلی و کلی و حوزه تعریف متغیرها
• اشاره گرها در C
• آشنایی با مفاهیم pass by value و pass by reference
• ساختارهای در C
• ماکروها در C

4 - نوشتن و اجرای چند برنامه کامپیوتری

5 - آشنایی و کار با بسته های نرم افزاری

• آشنایی با Code::Blockes
• آشنایی با visual Studio

1- نظریه اشعه ای، موجی، الکترومغناطیسی و کوانتومی نور

2- پلاریزاسیون نور و پذیرفتاری غیرخطی

3- کاواک های نوری شامل آینه های مسطح و خمیده

4- اندرکنش تابش و سیستم های اتمی

• ضرایب انشتین
• سیستم های دو، سه و چهارترازه

5- نوسان لیزر و معادلات نرخ حامل های بار و فوتون ها

6- روش های ایجاد پالس لیزر

• روش کلید زنی Q
• روش قفل مد

7- اثرات الکترواپتیک و ادوات الکترواپتیک

8- آکوستواپتیک

9- نورغیرخطی

10- مخابرات فیبر نوری

• منابع نور
• تقویت کننده های نور
• آشکارسازهای نور
• موجبرهای نوری
• مدها در فیبر نوری، پاشندگی و تلفات

1. A. Yariv, P. Yeh, "Optical waves in crystals", Wiley, 2002

2. A. Yariv, P. Yeh, "Optical electronics in modern communications," Oxford University press, 2006

3. R. W. Boyd,  "Nonlinear optics," Academic press, 2008

1- مدولاسیون و انواع مدولاسیون در حوزه نور

• مدولاسیون دامنه
• مدولاسیون فاز
• مدولاسیون قطبش

2- فرآیندهای فیزیکی دخیل در مدولاسیبون نور

• اثر پاکلز
• اثر کر
• اثر پاشندگی پلاسما
• اثر کوانتومی اشتارک
• اثر Franz-Keldis

3- انواع مدولاتورهای نوری

• معرفی دوشکستی در بلورهای حالت حامد
• مدولاتورهای مبتنی بر اثر پاکلز
• مدولاتورهای مبتنی بر اثر کر
• مدولاتورهای الکتروجذبی مبتنی بر اثر پاشندگی پلاسما
• مدولاتورهای مبتنی بر اثر اشتارک در چاه های کوانتومی
• مدولاتورهای صوت-نوری

4- مدولاتورهای مبتنی بر مواد دو بعدی

5- ادغام مدولاتورهای نوری با سایر المان های شبکه در سیستم های مخابراتی

1. K. Okamoto, "Fundamentals of Otical Waveguides," Elsevier, 2006

2. R. G. Hunsperger, "Integrated optic- theory and technology," Springer, 2009

1- تئوری موجی موجبرهای نوری

• ساختار موجبرهای نوری
• ایجاد مدهای هدایت شده

2- موجبرهای نوری مسطح

• موجبر تخت
• استخراج معادلات پاشندگی مدهای TE و TM در موجبر تخت
• موجبرهای تک مده و چند مده
• موجبرهای مستطیلی
• استخراج معادلات پاشندگی برای مدهای Ex و Ey
• ادوات مبتنی بر تداخل چند مده

3- فیبرهای نوری

• فیبرهای نوری با تغییر ضریب شکست پله ای  و مدهای TE، TM و هیبرید
• توان حمل شده توسط مدهای مختلف
• پاشندگی مدی، بین مدی و وابسته به پلاریزاسیون 
• تلفات در فیبرهای نوری
• جبران سازی پاشندگی
• فیبرهای فوتونیک کریستال

4- نظریه مد کوپله

• استخراج معادلات مد کوپله مبتنی بر نظریه اختلال
• کوپلینگ بین مدهای هم جهت
• کوپلینگ بین مدهای خلاف جهت هم و توری های نوری

5- ادوات نوری مبتنی بر نظریه مد کوپله

• تداخل سنج ماخ زندر
• رینگ رزوناتور

6- اثرات غیرخطی در موجبرهای نوری

1. P. bhattacharya, "semiconductor optoelectronic devices," 1993

2. J. A. Krishnaswamy, "Modelling and Design of Nanostructured Optoelectronic Devices," Springer, 2022

3. S. M. Sze, "Physics of Semiconductor Devices," Wiley, 2007

1- مقدمه ای بر نیمه هادی ها

• ساختار باند در نیمه هادی ها، نیمه هادی های نوع P، N و دوپینگ
• چگالی حالت ها و تراز فرمی
• حامل های اقلیت و اکثریت
• پیوند PN، ناحیه تخلیه و خمش در نوارهای انرژی
• پیوند PN تحت بایاس مستقیم و معکوس

2- سلول های خورشیدی

• معرفی نسل های مختلف سلول های خورشیدی
• سلول های خورشیدی تک پیوندی مبتنی بر سیلیکون کریستالی
• سلول های خورشیدی لایه نازک
• سلول های خورشیدی چند پیوندی
• سلول های خورشیدی نسل سوم: سلول های خورشیدی آلی، سلول های خورشیدی مبتنی بر پروسکایت و سلول های خورشیدی رنگدانه ای
• مدار معادل سلول های خورشیدی و پارامترهای مهم عملکرد

3- آشکارسازهای نوری

• اصول آشکارسازی و تفاوت های آشکارساز نوری و سلول خورشیدی
• مدار معادل آشکارساز نوری
• آشکارسازهای مبتنی بر نور-رسانایی، نحوه عملکرد، بهره، جریان و نویز
• آشکارسازهای مبتنی بر پیوند PN و PIN
• آشکارسازهای مبتنی بر پیوند شاتکی و آشکارساز فلز-نیمه هادی-فلز
• آشکارسازی تک فوتون
• استفاده از ساختارهای کوانتومی برای کنترل طیف آشکارساز
• آشکارسازهای مبتنی بر گرافن و انواع آن

4- روش های افزایش جذب در نیمه هادی ها

• استفاده از بازتاب دهنده پشتی
• استفاده از توری سطحی دی الکتریک
• استفاده از ساختارهای پلاسمونیک