0x010088F6312065A70A44B630A6848498EAD80093CFEAFE161DC94D83C7C5C9A5A748B8

Studentlabene i fotonikk ble fornyet. Labene ble tømt og pusset opp. Nye møbler, oppbevaring og labutstyr ble innkjøpt. Det var tidkrevende å kjøpe inn utstyr og komponenter, og i tillegg utvikle nye laboppgaver. Det var veldig positivt å få moderne fasiliteter og utstyr. Noen av instruksjonene i labene må forbedres basert på kommentarer i spørreundersøkelsen (e.g. mer informasjon om hvordan man opplinjerer). Noen løsningsforslag på øvinger ble forbedret, noen var litt for konsise. Omfanget i arbeidet ble redusert på noen øvinger ved å markere noen som ekstraoppgaver. Emnet hadde en god utvikling ved innførsel av nye laber og laboratorieoppgaver. Det ble også foretatt justeringen i hva som ble undervist, noen tema ble redusert (e.g. fotoniske krystaller, dette undervises i et 5. klasse emnemodul) og noen ble brukt mer tid på etter tilbakemelding fra studentene.

Ingen studenter ville stille i referansegruppa selv etter gjentatte forsøk. Det var ca. 20 studenter i klassen så faglærer hadde ganske god kontakt med studentene. De som kom til timer stilte spørsmål før og etter timene, og var ganske aktive. Jeg stilte også spørsmål om de ønsket at jeg brukte mer/mindre tid på ulike deler av pensum og prøvde å imøtekomme ønsker. Skriftlig vurdering (spørreskjema) ble innhentet på en spørreundersøkelse i november. I tillegg ble en generell undersøkelse sendt ut av instituttet. Det var kun et svar i novemberspørreundersøkelsen, studenten var veldig kritisk til øvingene. Innvekslingsstudenten ønsket at vi skulle gjennomgå alle spørsmål i øvingene på tavlen. Vi gjennomgår noen spørsmål etter anmodning fra studentene men ikke alle. Noen eksempler blir gjennomgått i forelesninger og det er mange eksempler i boka. Det er meningen at studentene skal selv prøve å løse oppgaver og spørre om hjelp i øvingstimene (2t i uka). Det oppmuntres til samarbeid mellom studentene. Løsningsforslag blir delt ut uka etter øvingstimen. Muntlige tilbakemeldinger tilsa at emnet har generelt god kvalitet med øvinger og laber som støtter opp om undervisningen. Det er en del tung teori som blir undervist i faget. Det vil bli forsøkt å gi flere enda flere relevante eksempler og bedre visualisering når teorien blir forklart. Noen studenter var fornøyd mens noen syntes det burde være flere eksempler. Basert på labrapportene og resultater oppnådd på eksamen, var det god læringsutbytte. Det var mange som oppnådde A men også en del som lå på C og D. Spørsmål fra mange deler av pensum ble stilt og noen av spørsmålene var teoretisk krevende.

På slutten av semesteret ble det foretatt en spørreundersøkelse der kun 3 av 18 svarte. Igjen var det 1 person som var veldig negativ, de andre 2 var ganske fornøyd. Svarene varierer fra 'Strongly Disagree' to 'Strongly Agree'. Den ene på 'Strongly Disagree' og de andre 2 for det meste på 'Agree'. Et sted det er et stort forbedringspotensiale er krav til studentene mhp forberedelser. I spørresundersøkeslen sto det 'The course required that I prepare for class', her svarer 2 'Undecided' og 1 svarer 'Agree'. Jeg bør kanskje innføre obligatorisk innlevering av øvinger eller obligatorisk oppmøte der det forventes at en gruppe med studenter skal dra gjennom en oppgave. Jeg bør også vurdere andre aktiviteter som studentene skal forberede (e.g. samarbeidsprosjekt).

NTNU:TIA:REST

Institutt for elektroniske systemer

Department of Electronic Systems

Spesifiserte trykte og håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.

Engelsk

Norsk

Mer om vurdering

Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Anbefalte forkunnskaper

TFE4120 Elektromagnetisme og TFE4130 Bølgeforplantning eller tilsvarende.

Faglig innhold

Elektromagnetisk optikk: lys-stoff interaksjon, polarisasjonstetthet, vektor/skalar, bølgeoptikk. Polarisasonsoptikk: refleksjon og brytning, anisotrope media, flytende krystaller. Introduksjon til fotonisk krystaller. Optiske bølgeledere: optiske fibre, integrert optikk. Kontrol av lys: elektrooptikk, akustooptikk, ikke-lineær optikk. Fotoniske komponenter. Anvendelser innen optisk sensor- og måleteknikk.

Kursmateriell

E.A. Saleh, M.C. Teich: Fundamentals of Photonics. Utg. 2 eller Utg. 3

Læringsutbytte

Kunnskaper: Kandidaten har  inngående kunnskap om optiske effekter som bølgeledning, elektrooptikk, akustooptikk og ulineæroptikk, anvendt i fotoniske komponenter og systemer  detaljert kunnskap om begreper og formalisme brukt innen fagfeltet fotonikk  inngående kunnskap om design og analyse av fotoniske komponenter og systemer  inngående kunnskap om utvalgte anvendelser av fotonikk innen sensor- og måleteknikk.  grundig forståelse av elektromagnetisk optikk, polarisasjonsoptikk, optiske prinsipper og effekter som danner grunnlaget for fotoniske systemer.  god kunnskap om praktiske fotoniske komponenter og systemer, og oversikt over anvendelser av fotonikk innen sensor-systemer. Ferdigheter: Kandidaten kan  kombinere tidligere ervervet kunnskap og ferdigheter innen matematikk, faststoff fysikk, elektromagnetisme og optikk sammen med ny teori til å analysere og designe praktiske fotoniske komponenter og systemer. Generell kompetanse: Kandidaten kan  lese, tolke og oppsummere faglitteratur innen fotonikk  følge med i den teknologiske utvikling innen fotonikk.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, øvinger, laboratorieoppgaver. Emnet kan bli forelest på engelsk.

Labøvelser

Fotonikk I

Elektro-optikk/bio-optikk

Fysikalsk elektronikk

Teknologiske fag

Nanoteknologi - masterstudium (5-årig)

Fysikk og matematikk - masterstudium (5-årig)

Elektronikk - masterstudium (2-årig)

Physics (Master's Programme)

Elektronisk systemdesign og innovasjon - masterstudium (5-årig)

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(21081)/FieldValuesAsText

Due to experience from H2020, the curriculum was slightly reduced:<ul><li>1D Photonic Crystals was removed and more time was spent on the subchapter Optics of Dielectric Media and Transfer/Scattering matrices.</li><li>Non-linear Optics was not included as curriculum for the exam but they had a tutorial on the topic so that they became familiar with the theory.</li></ul> The following are treated more rigorously: electromagnetic theory, absorption and dispersion, polarization, optics of anisotropic media, interference, guided-wave optics, acousto-optics, and electro-optics, including devices. A new photonics lab including new laboratory exercises was built up in parallell with the course but due to delays with renovation, the lab can first be used in the course H2022.

Due to Corona, the course was taught hybrid digital and physical (using the blackboard and ppt for figures). The students were asked to inform the lecturer if they could not attend the class due to sickness or quarantine. Digital teaching was then provided. (Normally I also checked at the beginning of class if someone was watching digitally on-line in case someone forgot to inform me.) Digital teaching was not optimal as video cameras were not mounted in the lecture theatre and connected to the room control system. A handheld video camera was therefore used, as well as power point presentations and iPad. The lecturer had difficulties using the iPad when deriving equations, there is not enough space and the pen did not function well. It is imperative that NTNU has good audiovisual facilities that accommodates for digital and hybrid teaching in all lecture theatres. There were 3 hours of lectures and 2 hours tutorial weekly. In addition the students had to follow an obligatory Laser safety course and answer a questionnaire before being allowed to participate in the 5 obligatory lab exercises. The labs were not optimal this year as we had to move down to a temporary lab when the Photonics lab was being renovated. New lab equipment is available. The written exam that was planned for Dec. 15 was cancelled on Dec. 13 due to Covid-19. This was very unfortunate for the students as they had prepared themselves. Oral examinations were held on January 20 and 21. They were given 25 min each and were examined in at least 3 different topics. The students achievements to reach the learning outcomes were generally very good. This statement is based on the compulsory lab report and performance at the oral examination.

In addition to having 3 reference group meetings, a questionnaire were prepared by the reference group. It is attached. The students requested that more ray tracing be included in the Photonics course. This is part of the Optics course at the Physics Department. A partial overlap with this course will be considered as it is beneficial to learn basic ray tracing principles. Another part of the curriculum will have to be removed if we introduce this. It was requested that the labs follow the progression of the course. This is unfortunately not possible due to the number of lab setups we have and the number of vit. ass. with the correct background to ensure that the labs are performed safely. Since the curriculum has not always been treated theoretically in class before a lab exercise, the students are requested to prepare before the lab sessions and the vit. ass. gives a run-through before the students start. Many of the students wanted recordings of the lectures due to being in isolation or sickness. Recordings of the lectures was not granted for the following reasons. <ol><li>Live digital teaching is offered.</li><li>The curriculum is detailed indicating page numbers in the Photonics book (Saleh &amp; Teich).</li><li>Power point presentations and other material are uploaded to Blackboard.</li><li>At request, hand-written lecture notes are made available.</li><li>Experience that this reduces collaboration between students in the class, and reduces interaction with the lecturer (before, after and during the lecture).</li><li>Many do not follow the progression of the course when video recordings are available since 'they can do it later'.</li><li>Some students have difficulty following routines and a normal day-night rhythm during the pandemic. Having to follow 'live' gives the student an incentive to follow a routine.</li></ol>

Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen. 

Elektromagnetisk optikk: lys-stoff interaksjon, polarisasjonstetthet, vektor/skalar, bølgeoptikk. Polarisasonsoptikk: refleksjon og brytning, anisotrope media, flytende krystaller. Introduksjon til fotonisk krystaller. Optiske bølgeledere: optiske fibre, integrert optikk. Kontrol av lys: elektrooptikk, akustooptikk, ikke-lineær optikk. Fotoniske komponenter. Anvendelser innen optisk sensor- og måleteknikk. 

E.A. Saleh, M.C. Teich: Fundamentals of Photonics. Utg. 2.

Kunnskaper: Kandidaten har  inngående kunnskap om optiske effekter som bølgeledning, elektrooptikk, akustooptikk og ulineæroptikk, anvendt i fotoniske komponenter og systemer  detaljert kunnskap om begreper og formalisme brukt innen fagfeltet fotonikk  inngående kunnskap om design og analyse av fotoniske komponenter og systemer  inngående kunnskap om utvalgte anvendelser av fotonikk innen sensor- og måleteknikk.  grundig forståelse av elektromagnetisk optikk, polarisasjonsoptikk, optiske prinsipper og effekter som danner grunnlaget for fotoniske systemer.  god kunnskap om praktiske fotoniske komponenter og systemer, og oversikt over anvendelser av fotonikk innen sensor-systemer. Ferdigheter: Kandidaten kan  kombinere tidligere ervervet kunnskap og ferdigheter innen matematikk, faststoff fysikk, elektromagnetisme og optikk sammen med ny teori til å analysere og designe praktiske fotoniske komponenter og systemer. Generell kompetanse: Kandidaten kan  lese, tolke og oppsummere faglitteratur innen fotonikk  følge med i den teknologiske utvikling innen fotonikk. 

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(15547)/FieldValuesAsText

Fotonikk I - TFE4161