ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΟΠΤΙΚΗ (Integrated Optics)

Χειμερινό Εξάμηνο 202x-202x (Fall Semester 202x-202x)

Καθηγητής/Professor: ΗΛΙΑΣ Ν. ΓΛΥΤΣΗΣ (Elias N. Glytsis)

Τηλ/Tel. (30) 210-772-2479 (Γραφείο/Office 2.2.22)

E-mail: eglytsis@central.ntua.gr

ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΕΙΣ (Announcements)

1) Το μάθημα δεν θα προσφερθεί το ακαδημαϊκό έτος 2024-2025. (the course is not offered during the 2024-2025 academic year)

ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (General Course Information)

Πληροφορίες Μαθήματος - Course Information

Ύλη Μαθήματος - Course Outline

ΥΛΗ ΠΟΥ ΕΧΕΙ ΚΑΛΥΦΘΕΙ ΑΝΑ ΔΙΑΛΕΞΗ

‘Υλη ανά Διάλεξη

ΒΙΒΛΙΑ ΧΡΗΣΙΜΑ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ (ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ) (Useful Bibliography)

[Μερικά ίσως διαθέσιμα σε ηλεκτρονική μορφή στο Διαδίκτυο -- Some of the following books could be available in electronic form in the Internet]

· B. Buckman, "Guided Wave Photonics", Sauders College Publishing, 1992

· R. Pollock, "Fundamentals of Optoelectronics", Irwin, Inc., 1995

· T. Tamir (editor) Guided-Wave Optoelectronics Springer-Verlag Series in Electronics and Photonics vol. 26

· T. Tamir (editor), Integrated Optics, (vol. 7 of Topics in Applied Physics) New York: Springer-Verlag 1979 (2nd edition).

· H.A. Haus, Waves and Fields in Optoelectronics, Prentice-Hall 1984.

· L. Lee, Electromagnetic Principles of Integrated Optics, J. Wiley, 1986.

· L. D. Hutcheson, Integrated Optical Circuits and Components, M. Dekker 1987.

· R.G. Hunsperger I.O.: Theory and Technology, Springer-Verlag 1985.

· H. Nishihara, M. Haruna, T. Suhara, Optical Integrated Circuits, McGraw-Hill 1989.

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟ ΒΙΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟ ΘΕΜΑ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (Information About Bibliographical Project)

Πληροφορίες για το Βιβλιογραφικό Θέμα

IEEE Format for Citing Various Types of References

Προτεινόμενα Θέματα - Proposed Topics (Μπορείτε να επιλέξετε οποιαδήποτε θέμα της αρεσκείας σας, σχετικό βέβαια με το μάθημα, και εκτός αυτής της λίστας λίστας –

You can select any topic you like as far as it is related to the class even if it is not in the proposed list)

Τελικά Επιλεγμένα Βιβλιογραφικά Θέματα & Πρόγραμμα Παρουσιάσεων - Final List of Selected Topics & Presentation Schedule (ανανεώθηκε 07/02/2023, revised 07/02/2023)

ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (Additional Class Notes)

Συμπληρωματικές Σημειώσεις – Additional Notes*	Περιεχόμενο - Content	Τελευταία Ανανέωση – Last Revision
Ανακεφαλαίωση Αρχών Ηλεκτρομαγνητισμού – Review of Electromagnetics (LaTeX-pdf)	Review of Maxwell’s Equations, Constitutive Relations, Plane Wave Solutions, Isotropic/Anisotropic Media, Reflection and Transmission at a Planar Boundary, Total Internal Reflection, Electromagnetic Field Energy and Power, Goos-Hänchen Shift	11/10/2022
Εισαγωγικές Έννοιες Επιπέδων Διηλεκτρικών Κυματοδηγών (χειρόγραφες-σκαναρισμένες) – Introductory Notes on Slab Dielectric Waveguides (handwritten-scanned)	Slab Waveguide Ray Approach, Graphical Solution, Full EM Analysis of a Slab Waveguide, TE and TM modes, Modes Classification, Cutoff Conditions ,Normalized Parameters/Diagram, Power Considerations in Slab Waveguides	Old notes
Διηλεκτρικοί Κυματοδηγοί (χειρόγραφες-σκαναρισμένες) – Dielectric Waveguides (handwritten-scanned)	Mode Orthogonality, Completeness, Multilayered and Graded Index Slab Waveguides, Channel Waveguides, Effective Index Method	Old notes
Επίπεδοι Διηλεκτρικοί Κυματοδηγοί – Slab Dielectric Waveguides (LaTeX-pdf)	Slab Waveguide Ray Approach, Graphical Solution, Full EM Analysis of a Slab Waveguide, TE and TM modes, Mode Classification, Cutoff Conditions, Normalized Parameters/Diagram, Power Considerations in Slab Waveguides. Multilayered Slab Waveguides (transfer matrix method), Finite-Difference Frequency Domain Method, Graded Index Slab Waveguide, Active and Lossy Waveguides, Leaky Modes, Methods for Determining Lossy, Leaky, and Active Modes.	19/11/2020
Θεωρία Συζευγμένων Ρυθμών (χειρόγραφες-σκαναρισμένες) – Coupled-Mode Theory (handwritten-scanned)	Coupled Mode Theory Basics, Directional Coupler Application, Supermode Analysis of Directional Coupler	Old notes
Κατασκευή Οπτικών Κυματοδηγών (χειρόγραφες-σκαναρισμένες) – Fabrication of Optical Waveguides (handwritten-scanned)	Fabrication of Optical Waveguides, Dielectric, Semiconductor	Old notes
Κυλινδρικοί Κυματοδηγοί (χειρόγραφες-σκαναρισμένες) – Cylindrical Waveguides (handwritten-scanned)	Theory of Fiber Waveguides, Hybrid Modes, Weakly Guiding Condition, LP Modes, Cutoff Conditions	Old notes
Διασπορά σε Διηλεκτρικούς Κυματοδηγούς (χειρόγραφες-σκαναρισμένες) – Dispersion in Optical Waveguides (handwritten-scanned)	Material Dispersion, Group Velocity Dispersion, Waveguide Dispersion, Optical Pulse Broadening	Old notes
Περιθλαστικά Φράγματα (χειρόγραφες-σκαναρισμένες) – Diffraction Gratings (handwritten-scanned)	Grating Types, Volume Gratings, Grating Theories, Grating Equation, Rigorous Coupled Wave Analysis, Bragg Condition, Two-Wave Coupled-Wave Theory, Grating Analysis Classifications Regions, Interdigitated Electrode Grating	Old notes
Kogelnik_Bell_System_Technical_Journal_1969	Coupled Wave Analysis of Thick Hologram Gratings	Published Paper
Gaylord-Moharam_Proc._IEEE_1985	Analysis and Applications of Optical Diffraction by Gratings	Published Paper

* Τυχόν λάθη στις σημειώσεις να αναφερθούν στον διδάσκοντα προς διόρθωση. (It would be greatly appreciated if possible errors are reported to the Prof. E. N. Glytsis )

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΕΙΣ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ (Powerpoint Presentations Used in Class)

Θέματα Παρουσιάσεων – Presentation Topics	Τελευταία Ανανέωση – Last Revision
Γενικές Πληροφορίες του Μαθήματος – General Course Information (mostly in Greek)	10/10/2022
Εισαγωγή & Εξέλιξη Ολοκληρωμένης Οπτικής & Επισκόπηση Εφαρμογών – Introduction and Evolution of Integrated Optics - Applications	13/10/2022
Ανακεφαλαίωση Αρχών Ηλεκτρομαγνητισμού – Review of Electromagnetic Principles	19/10/2022
Επίπεδοι Διηλεκτρικοί Κυματοδηγοί – Slab Dielectric Waveguides	25/10/2022
Διηλεκτρικοί Κυματοδηγοί Καναλιού – Channel Dielectric Waveguides	22/11/2022
Ορθογωνιότητα Ρυθμών – Mode Orthogonality	30/11/2022
Θεωρία Συζευγμένων Ρυθμών – Coupled-Mode Theory	30/11/2022
Μέθοδοι Κατασκευής Οπτικών Κυματοδηγών – Optical Waveguides Fabrication Techniques	06/12/2022
Βασική Θεωρία Κυλινδρικών Διηλεκτρικών Κυματοδηγών– Basic Theory of Optical Fiber Waveguides	06/12/2022
Διασπορά σε Διηλεκτρικούς Κυματοδηγούς – Dispersion in Dielectric Waveguides	07/12/2022
Περιθλαστικά Φράγματα (γενικά) – RCWA - Diffraction Gratings (general) & RCWA	21/12/2022
Περιθλαστικά Φράγματα σε Κυματοδηγούς – Θεωρία Συζευγμένων Ρυθμών - Diffraction Gratings in Waveguides & Coupled-mode Theory	16/01/2023
Συζεύκτες Ολοκληρωμένων Οπτικών Συστημάτων - Integrated Optics Couplers	16/01/2023
Ηλεκτρο-οπτική & Ακουστο-οπτική Διαμόρφωση - Electro-optic and Acousto-optic Modulation	18/01/2023

ΣΕΙΡΕΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ (Sample Problem Sets)

ΣΕΙΡΕΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ (Problem Sets)	ΛΥΣΕΙΣ ΣΕΙΡΩΝ ΑΣΚΗΣΕΩΝ (Problem Set Solutions)
Πρώτη Σειρά – Problem Set 1	Λύσεις Πρώτης Σειράς – Solutions of Problem Set 1
Δεύτερη Σειρά – Problem Set 2	Λύσεις Δεύτερης Σειράς – Solutions of Problem Set 2
Τρίτη Σειρά – Problem Set 3	Λύσεις Τρίτης Σειράς – Solutions of Problem Set 3
Τέταρτη Σειρά – Problem Set 4	Λύσεις Τέταρτης Σειράς – Solutions of Problem Set 4
Πέμπτη Σειρά – Problem Set 5	Λύσεις Πέμπτης Σειράς – Solutions of Problem Set 5

ΧΡΗΣΙΜΑ ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ (Useful Links)

Συμβολικός Υπολογισμός Ολοκληρωμάτων με την Mathematica – Symbolic Computations of Integrals with Mathematica

ΧΡΗΣΙΜΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ (MATLAB & ΑΛΛΑ) (Useful Software)

Ιστοσελίδα MATLAB – Matlab Webpage

Τελευταία Ενημέρωση (Last Update):  19-11-2024