ФОТОНИКА КАФЕДРАСИ Фотоника ва оптоинформатика Маърузачи: ф.-м.ф.н. А.Х.Рамазанов Умумий ўқув соати– 120 соат Шу жумладан: Маъруза– 30 соат Амалий машғулот– - презентация

1 ФОТОНИКА КАФЕДРАСИ Фотоника ва оптоинформатика Маърузачи: ф.-м.ф.н. А.Х.Рамазанов Умумий ўқув соати– 120 соат Шу жумладан: Маъруза– 30 соат Амалий машғулот– 30 соат Мустақил таълим– 60 соат 1-2

2 Фойдаланиладиган адабиётлар рўйҳати Асосий адабиётлар: 1. Фотоника и оптоинформатика. Введение в специальность: учеб. пособие / А.И. Цаплин. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед.политехн. ун-та, – 399 с. 2. Никоноров Н.В., Шандаров С.М. «Волноводная фотоника». Учебное пособие, курс лекций. СПб: СПбГУ ИТМО, 2008 г стр. 3. Бейли Дэвид, Райт Эдвин. Волоконная оптика: теория и практика: пер. с англ. М.: Кудиц-пресс, – 320 с. 4. Беспалов В.Г. Основы оптоинформатики. Ч. 1. Информационные технологии – от электронного к оптическому компьютеру / С.-Петерб. ин-т точной механики и оптики. – СПб., – 52 с 5. Богатырева В.В., Дмитриев А.Л. Оптические методы обработки информации: учеб. пособие / С.-Петерб. ин-т точной механики и оптики. – СПб., – 74 с. 6. Борисенко В.Е., Воробьева А.И., Уткина Е.А. Наноэлектроника. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, с. 7. Васильев В.Н., Павлов А.В. Оптические технологии искусственного интеллекта: учеб. пособие / С.-Петерб. ин-т точной механики и оптики. – СПб., – 99 с. 8.А.А.Акаев, С.Б.Гуревич, К.М.Жумалиев, Л.И.Муравский, Т.Н.Смирнова. /Голография и оптическая обработка информации/ Бишкек-С.Петербург В.Н.Парыгин, В.И.Балакший. // Оптическая обработка информации // издательство Московского университета с. 10.С.Б.Гуревич. // Оптические методы обработки информации // Издательство «Наука», Ленинград с. 11.Н.В.Карлов // Лекции по квантовой электроники // Учебное пособие, М:. Наука, 1983, 320 с.

3 Фойдаланиладиган адабиётлар рўйҳати Қўшимча адабиётлар: 1. Ахманов С.А., Никитин С.Ю. Физическая оптика: учебник. –2-е изд. – М.: Изд-во МГУ; Наука, – 656 с.Нигматов Х. Радиоэлектроника асослари-Т: Ўқитувчи, Суздалев И.П. Нанотехнология: Физико-химия наноклас- тиров, наноструктур и наноматериалов. – изд. 2-е, испр. – М.: Либроком, – 592 с. 3.Мартинес-Дуарт Дж.М., Мартин-Палма Р.Дж., Агулло-Руеда Ф. Нанотехнологии для микро- и оптоэлектроники. – М.: Техно-сфера, – 368 с. 4. Янг М. Оптика и лазеры, включая волоконную оптику и оптические волноводы: пер с англ. – М.: Мир, – 541 с. 5.Г.Колфилда пер. с англ. // Оптическая голография в 2-х томах // М:. Мир, 1982, -730 с. 6.В.А.Вуль //Оптические запоминающие устройства //Ленинград изд «Энергия», с. Электрон манбалар: 1. http// Фотоника ҳақидаги сайтлар.

4 Рейтинг жадвали Фан бўйича оралиқ ва якунин назоратлар ёзма иш шакалида ўтказилади. Танланган шакал бўйича белгиланган максимал баллер тақсимоти: Максимал балл – 100 Якуний баҳолаш – 30 Оралиқ баҳолаш – 30 Жорий баҳолаш – 40 Баҳолаш мезонлари Рейтинг назорати 1-ЖН2-ЖН1-ОН2-ОНЯНБаллар йиғиндиси Максимал балл Шакли: (тест, ёзма, оғзаки) оғзаки ёзма Муддати (ҳафталарда)ҳар ҳафта дартс жадвали асосида

5 ФОТОНИКА ВА ОПТОИНФОРАТИКА ФАНИНИНГ ИЛМ- ФАН ВА ИШЛАБ ЧИҚАРИШДАГИ ЎРНИ. 1-МАЪРУЗА (2 соат) Режа: Фанга кириш Фаннинг асосий тушуйнчалари. Мақсадлари, масалалари ва қўлланилиш соҳалари

6 Фотоника ва оптоинформатика - Ўзбекистонда кинг ривожланишга интилаётган математика, компьютер технология сива оптика базасида тайёрланган янги йўналиш бўлиб электромагнит майдан квант-фотон лари ёрдамида энергия ва ахборотларни узатиш ва қайта тайёрлашдир. Фотоника ва оптоинформатика объектларининг кетма-кетлиги тўлиқ бўлмаган, ёруғлик билан бошқарилаётган манбалардаги оптик процессорлараро алоқада кўппроцессорли компьютерлар, суда ката сиғимли хотирани сақловчи голографик қурилмалар, маълумотларни юқори тезликда узатиш оптик толали тизимлар кради. Лазер технологиями тиббиётда, физика ва химиядан тортиб биология гача бўлган барча сохаларда, яъни фан ва техниканинг турки соҳаларида кинг кўламли муоммоларни ҳал қилишда файл қўлланилади. Лазер нурланиши ёрдамида диагностика, ўлчаш, тадқиқ қилиш, жаррохлик технологияларнинг барча турларида қўлланилади. Ушбу фанни ўқитилишдан мақсад фотоника ва оптоинформатика соҳаларида талабаларнинг билимини, кўникма ва малакасини, шуй билан бирга физик принцип ларга таяние интеграл оптика тизими ва элементларини қуришни шакаллантиришдан иборат.

7 Фотоника ва оптоинформатика фани, фан ва техникада, информационно ва компьютер технологиялари ривожланишида муҳим рол ўйнайди. Технологик процессларни бошқаришда, алоқа системаларида, ҳарбий технологияларда, атроф-муҳитни мониторинг қилишда, халқ хўжалигининг турки соҳаларида информация ни тез ва аниқ таҳлил қилиш ва процессларни бошқаришда, улар асосида ишловчи асбоб-ускуналар ва мутахассислар таёрлаш суда заур. Фотоника термины 1960 йилнинг ўрталарига келиб биринчи марта ишлатила бошланди. Бу термины биринчи бўлиб фанга С.И. Вавилова номидаги Ленинград Давлат университетининг академики А.Н. Теренин олби кирди. Академик А.Н.Теренин янги йўналишни ўзлаштирган эдди. Бу йўналиш физика билан химия ни оралиғида жойлашган бўлиб фотоника деб атаки. А.Н.Теренин Пьер Эйгран

8 1964 йил А.Н.Теренин рахбарлигида Ломоносов Давлат университети Физика факутетида биомолекул ява фотон физика си кафедрамини яратди кейинчалик Фотоника кафедрами деб юритилди йил Француз физики Пьер Эйгран иса фотоника терминыни аниқ таърифлаб берди. «Фотоника – бу ёруғликнинг фонда қўлланилишидир. Фотоника ёруғликни генерация сини қамраб оладьи, ёруғликни детектрлаш, ёруғликни бошқариш ва узатиш, бандан ташқари буларнинг ҳаммаси янсон манфатлари учун хизмат қилади. XX асрнинг 80 йилларида лазер техника сини тез ривожланиши интеграл ва тўлқин оптикасида Фотоника терминыни машҳур бўлишига олби келли. Шу вақтга келиб ҳозирги закон оптикасида бир қанча янги йўналишлар пайдо бўлди: электрооптика, магнитооптика, акустооптика, тўлқин оптикаси, интеграл оптика, микрооптика, чизиқли бўлмаган оптика ва голография йилда Америкалик нашрёт Laurin Publishing Co Inc. Фотоника сўзини қуйидагича талқин қилди: Фотоника фан ва техниканинг барча қисимларини қамраб логан,

9 Эволюция термина фотоника (из журнала Photonics).

10 В 2004 американское издательство Laurin Publishing Co Inc. публикует словарь по фотонике, в котором определяет фотонику следующим образом: «…Фотоника охватывает область науки и техники, связанную с использованием светового излучения (или потока фотонов) в оптических элементах, устройствах и системах, в которых генерируются, усиливаются, модулируются, распространяются и детектируются оптические сигналы, а также производится их запись или отображение…» В этом определении важным пунктом является тот факт, что фотон является главным действующим информационноным носителем. В 2006 Королевский институт технологии привел следующее определение фотоники: «…Фотоника – область информационноной технологии, которая выходит за границы между оптикой и электроникой, чтобы обеспечить технологию и инфраструктуру для глобального интернета и мобильной связи…» В нашем случи мы будем придерживаться определения и пояснений, которые дает словарь терминов по фотонике, изданный Российской Академией Наук в 2004 году (рис.1.6).

11 Титульная страница словаря терминов по фото- нике Приведем определение и пояснения к нему: - «Фотоника - наука о способах генерации и практического использования света и других форм энергии излучений, квантовой единицей которых является фотон». - «…Термин "фотоника" возник по аналогии с термином "электроника" и подчеркивает тот факт, что фотон как материальный агент информационноных систем может выполнять все функции, выполняемые электроном…» - «…Фотоника изучает физические принципы использования света в системах передачи, приема, хранения, переработки и отображения информации, в том числе в виде оптических изображений. Составными частями фотоники являются оптоэлектроника, иконика, тепловидение и ночное видение, квантовая электроника, отдельные разделы геометрической и физической оптики и ряд других дисциплин…».

12 Задачи фотоники: Современная фотоника ориентирована на решение следующих задач: - миниатюризацию оптических элементов, устройств и систем; - интеграцию оптических элементов, устройств и систем на единой базе (подложке, чипе); - сверхбыстродействие оптических систем (в полностью оптических устройствах управление сигналом может осуществляться за время 10 фз); - сверхскоростную передачу больших массивов информации (более 1 Тбит/с). - низкий уровень энергии управляющих сигналов (в современных оптических переключателях энергия управляющего сигнала может составлять 1-5 ф Дж). - полифункциональность оптических материалов. Основные области приложений фотоники: В стратегических программах Евросоюза и Объединенного Королевства по развитию фотоники в XXI веке из многочисленных приложений выделено только 5 приоритетных направлений, где уже имеются значительные заделы и в ближайшей перспективе просматривается возможность получения результатов, важных для коммерческих предложений: 1) информационноные и телекоммуникационные технологии 2) живые системы и здоровье 3) безопасность и оборона 4) энергетика, освещение и дисплеи 5) индустриальная фотоника