Fotonski oziroma optoelektronski elementi in naprave nas danes spremljajo vsepovsod. Namen predmeta je, da se s teoretičnega in predvsem s praktičnega vidika seznanimo z osnovami fotonike, spoznamo in analiziramo delovanje fotonskih oz. optoelektronskih elementov ter naprav. Za razumevanje snovi so potrebna predhodna znanja iz osnov polprevodniške elektronike in fizike. 

Pregled vsebine:

• uvod v fotoniko
• osnovni pojmi svetlobe in barve
• izvori svetlobe (LED, laserji, LCD in ostali zasloni)
• detektorji svetlobe, svetlobna detektorska polja (CCD-ji, večja polja)
• optična vlakna
• fotovoltaika:pretvorba sončne energije v električno, delovanje sončnih celic, tipi sončnih celic in PV modulov, sodobni tehnološki trendi, PV moduli, PV sistemi, sončne elektrarne, ekološki in ekonomski vidik fotovoltaike

Literatura

• S. O. Kasap, Optoelectronics and Photonics: Principles and Practices, Prentice Hall, 2001
• D. Malacara, Color Vision and Colorimetry – Theory and Applications, Spie press, 2002
• W. J. Smith, Modern Optical Engineering, Mc-Gray Hill books, 2008
• A. Luque, S. Hegedus, Handbook of Photovoltaic Science and Engineering, John Wiley & Sons Ltd., 2006.

Zanimive animacije, videoposnetki, spletne strani itd.

• Lomni zakon (interaktivna animacija 1)
• Lomni zakon (interaktivna animacija 2)
• Elektromagnetno valovanje (interaktivna animacija 1)
• Elektromagnetno valovanje (interaktivna animacija 2)
• Spletna stran z obširno vsebino o sončnih celicah
• Uporaba premostitvenih diod v PV modulih (animacija)

asistent: Benjamin Lipovšek

Laboratorijske vaje se izvajajo v dveh sklopih. Redne laboratorijske vaje se izvajajo v študentskem laboratoriju LPE in obsegajo 6 vaj, ki jih opravljajo vsi študenti. Dodatna izbirna laboratorijska vaja pa se izvaja v raziskovalnem Laboratoriju za Fotovoltaiko in Optoelektroniko (LPVO), pri čemer si študenti izberejo eno izmed treh tematik.

Redne laboratorijske vaje:

1. Vaja: Osnove optike
2. Vaja: Spektralni odziv silicijevega fotodetektorja
3. Vaja: Laserska dioda
4. Vaja: Sončna celica
5. Vaja: Optični spojnik
6. Vaja: Načrtovanje optičnega sistema

Izbirne laboratorijske vaje v raziskovalnem laboratoriju LPVO:

1. Vaja: Optična karakterizacija nanohrapavih elektrod v sončnih celicah
2. Vaja: Karakterizacija sončnih celic pod umetnim soncem
3. Vaja: Izdelava fotonapetostnega modula

Laboratorijske vaje so obvezne in so pogoj za opravljanje pisnega izpita. Študentom, ki so laboratorijske vaje že opravili v preteklih letih, vaj ni potrebno še enkrat opravljati. Skripta z navodili za laboratorijske vaje je naprodaj v fakultetni skriptarni.

V ostalih terminih v semestru, ko laboratorijskih vaj ni, pa se izvajajo klasične avditorne vaje, tj. utrjevanje snovi, reševanje primerov nalog itd. Avditorne vaje prav tako potekajo v laboratoriju LPE.

Pogoji in prijave na izpit

Pregled razpisanih izpitnih rokov in prijave na pisne in ustne izpite se izvajajo neposredno preko študijskega informacijskega sistema.

• Pogoj za pisni izpit: Opravljene vse laboratorijske vaje
• Pogoj za ustni izpit: Pozitivno ocenjen pisni izpit (vsaj 50 od 100 točk)

Dovoljeni pripomočki na pisnem izpitu

• Uradni list z enačbami (na voljo je v spletni učilnici)
• Namenski kalkulator (mobilni telefoni in tablice niso dovoljeni)