MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
EEE5750 Kuantum Elektroniği Güz 3 0 3 12
Bu katalog bilgi amaçlıdır, dersin açılma durumu, ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir.

Temel Bilgiler

Öğretim Dili: İngilizce
Dersin Türü: Non-Departmental Elective
Dersin Seviyesi: LİSANS
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Prof. Dr. ŞEREF KALEM
Opsiyonel Program Bileşenleri: Yok
Dersin Amacı: Bu dersin amacı öğrencilere fotonik konusunun temellerini öğretmek, ve optik sistemleri anlama ve kullanmada gerekli olan altyapı ve bilgiyi kazandırmaktır.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
I. Optik elemanlar ve görüntü oluşumunun anlaşılması
II. Işığın boşlukta, optik elemanlarda, ve dalga kılavuzlarında iletiminin modellenmesi
III. Işık-madde ve ışık-ışık etkileşimlerinin anlaşılması
IV. Işık teorileri arasındaki farkların anlaşılması, ve farklı optik problemlerin formülasyonu ve çözümünde uygun teorilerin seçilerek kullanılabilmesi
V. İleri optik dersleri için gerekli bilgi birikimi ve gereçlerin kazanılması

Dersin İçeriği

1. hafta: Geometrik optik
2. hafta: Matris optiği
3. hafta: Dalga optiği, monokromatik dalgalar
4. hafta: Girişim, polikromatik ışık
5. hafta: Demet optiği
6. hafta: Fourier optiği
7. hafta: Fourier optiği, kırınım
8. hafta: Fourier optiği, görüntü oluşumu
9. hafta: Elektromanyetik optik
10. hafta: Elektromanyetik optik
11. hafta: Soğurma, dağılma, vuruş yayılımı
12. hafta: Polarizasyon optiği
13. hafta: Kılavuzlu dalga optiği
14. hafta: Kılavuzlu dalga optiği

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Geometrik optik: Geometrik optik koyutları, basit optik elemanlar (aynalar, lensler, ışık kılavuzları)
2) Dereceli indis optiği, matris optiği
3) Dalga optiği koyutları, monokromatik dalgalar, yansıma, kırılma
4) Girişim, polikromatik ışık
5) Gauss demeti, ışığın optik bileşenlerde iletimi
6) Işığın yayılımı, boşluğun transfer fonksiyonu
7) Optik Fourier dönüşümü, kırınım (Fraunhofer, Fresnel)
8) Fourier optiği: Görüntü oluşumu, holografi
9) Işığın elektromanyetik teorisi, dielektrik ortam
10) Monokromatik elektromanyetik dalgalar
11) Soğurma ve dağılma, vuruş yayılımı
12) Işığın polarizasyonu, yansıma ve kırılma, polarizasyon araçları
13) Düzlemsel-ayna dalga kılavuzları, düzlemsel dielektrik dalga kılavuzları
14) İki-boyutlu dalga kılavuzları, dalga kılavuzlarına optik bağlaşım

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Fundamentals of Photonics, B.E.A Saleh and M.C. Teich
Diğer Kaynaklar: Optics, Eugene Hecht

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Devam 1 % 5
Ödev 1 % 20
Ara Juri 1 % 35
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 40
Toplam % 100

AKTS / İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışması 14 6 84
Ara Sınavlar 3 12 36
Final 3 11 33
Toplam İş Yükü 195

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Matematik, Fen Bilimleri ve Mekatronik Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alandaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilir.
2) Karmaşık Mekatronik Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular.
3) Karmaşık mekatronik sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar ve bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular.
4) Mekatronik Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirir, seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır.
5) Karmaşık Mekatronik Mühendisliği  problemlerinin veya araştırma konularının incelenmesi için nümerik veya fiziksel deney tasarlar ve yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar.
6) Mekatronik Mühendisliğini ilgilendiren problemlerde bireysel ve ilgili çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır.
7) İngilizce ve Türkçe (eğer Türk vatandaşı ise) sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; alanındaki yenilikleri takip edebilecek düzeyde Ingilizce dil bilgisi (Avrupa Dil Portföyü B1 genel düzeyi) kazanir; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi kazanır.
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerilerine sahip olur.
9) Etik ilkelerine uygun davranır, mesleki ve etik sorumluluk bilinci sahibidir; Mekatronik Mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgilidir.
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi edinir.
11) Mekatronik Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibidir; Mekatronik mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçlarının farkındadır.