Über diesen Kurs
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Stufe „Fortgeschritten“

Ca. 18 Stunden zum Abschließen

Empfohlen: 6 weeks of study 2-5 hours per week...

Englisch

Untertitel: Englisch

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Lehrplan - Was Sie in diesem Kurs lernen werden

Woche
1
2 Stunden zum Abschließen

Quantum Cascade Lasers

The course covers the basics of nanophotonic light emitting devices and optical detectors, including metal semiconductor, metal semiconductor insulator, and pn junctions, photoconductors, avalanche photodiodes and photomultiplier tubes. Low dimensional structures enable an entirely new class of devices. Join me on a journey to understand how this happens and explore powerful examples of successful technologies such as the quantum cascade laser....
6 Videos (Gesamt 21 min), 3 Lektüren, 2 Quiz
6 Videos
Intro to Quantum Cascade Lasers and Low-Dimensional Structures1m
Intro to Quantum Cascade Lasers7m
Density of States in Low Dimensional Structures3m
Quantum Dots, Part I5m
Quantum Dots, Part II1m
3 Lektüren
References5m
Reference Values and Equations10m
MATLAB License10m
2 praktische Übungen
Quantum Cascade Lasers and Low-Dimensional Structures Practice30m
Quantum Cascade Lasers and Low-Dimensional Structures
Woche
2
2 Stunden zum Abschließen

Confined photons

In this unit, we will learn how to confine photons just as we do with electrons. This gives us power over the allowed modes of emission, allowing us to enhance the performance of lasers as well as develop 'threshold-less' lasers. I hope you enjoy this exciting topic as much as I do....
8 Videos (Gesamt 31 min), 2 Lektüren, 2 Quiz
8 Videos
Photon Confinement4m
Photon Density of States, Part I5m
Photon Density of States, Part II1m
Spontaneous Emission Enhancement4m
Micropillar Laser4m
Whispering Gallery Mode3m
Photonic Crystals4m
2 Lektüren
References5m
Reference Values and Equations10m
2 praktische Übungen
Confined Photons Practice30m
Confined Photons30m
Woche
3
2 Stunden zum Abschließen

photonic detection

In this module, you will learn about the basics of detection and the key performance metrics that are used to evaluate detectors including noise equivalent power and detectivity. This lays the building blocks for fundamental understanding, design, and use of different photonic detection technology. This is core information that should be in the wheelhouse of any photonics researcher or engineer....
5 Videos (Gesamt 20 min), 2 Lektüren, 2 Quiz
5 Videos
Introduction to Photonic Detection3m
Noise5m
Noise Equivalent Power5m
Detectivity5m
2 Lektüren
References5m
Reference Values and Equations10m
2 praktische Übungen
Photonic Detection Practice45m
Photonic Detection45m
Woche
4
4 Stunden zum Abschließen

metal insulator semiconductor structures

In this unit, you will learn about the fundamentals of how metal insulator semiconductor devices operate, their advantages and challenges they face. This information is particularly useful for understanding the operation of charge-coupled devices, discussed in the next section....
10 Videos (Gesamt 57 min), 2 Lektüren, 2 Quiz
10 Videos
Metal Semiconductor Junction7m
Metal Semiconductor Junction Under Bias5m
Schottky Diode8m
Metal Insulator Semiconductor Devices3m
Surface States in Metal Insulator Semiconductor Devices11m
MIS Operation vs. Bias3m
MIS Devices5m
Calculation of Charge Storage Time5m
Dark Current4m
2 Lektüren
References5m
Reference Values and Equations10m
2 praktische Übungen
Metal Insulator Semiconductor Structures Practice
Metal Insulator Semiconductor Structures30m
Woche
5
2 Stunden zum Abschließen

Charge Coupled Devices (CCDs) and Photoconductors

In this module, you will learn about two powerful detection technologies: charge coupled devices (CCDs) based on metal insulator semiconductor structures and photoconductors. These technologies are very useful for photonic systems....
5 Videos (Gesamt 29 min), 2 Lektüren, 2 Quiz
5 Videos
Charge Coupled Devices7m
Photoconductors, Part I12m
Photoconductors, Part II3m
Metal Semiconductor, Metal Photoconductor4m
2 Lektüren
References5m
Reference Values and Equations10m
2 praktische Übungen
Charge Coupled Devices (CCDs) and Photoconductors Practice30m
Charge Coupled Devices (CCDs) and Photoconductors
Woche
6
3 Stunden zum Abschließen

P/N Junctions and Avalanche photodiodes (APDs)

In this module, you will learn about another very important detector technology: p-n junctions. These junctions can be used to be photodiodes as well as avalanche photodiodes. We will learn these important technologies function, with applications ranging from microscopy to light detection and ranging (LIDAR)....
12 Videos (Gesamt 68 min), 2 Lektüren, 2 Quiz
12 Videos
Photodiode5m
Avalanche Photodiode4m
Lucky Electron Theory, Part I7m
Lucky Electron Theory, Part II4m
Diffusion Theory7m
New Theory of Impact Ionization2m
Current Response of Avalanche Photodiode, Part I11m
Current Response of Avalanche Photodiode, Part II2m
Excess Noise Factor2m
Superlattice APD, Part I7m
Superlattice APD, Part II11m
2 Lektüren
References5m
Reference Values and Equations10m
2 praktische Übungen
P/N Junctions and Avalanche Photodiodes (APDs) Practice45m
P/N Junctions and Avalanche Photodiodes (APDs)

Dozent

Avatar

Juliet Gopinath

Associate Professor
Electrical, Computer, and Energy Engineering

Über University of Colorado Boulder

CU-Boulder is a dynamic community of scholars and learners on one of the most spectacular college campuses in the country. As one of 34 U.S. public institutions in the prestigious Association of American Universities (AAU), we have a proud tradition of academic excellence, with five Nobel laureates and more than 50 members of prestigious academic academies....

Über die Spezialisierung Active Optical Devices

This Active Optical Devices specialization is designed to help you gain complete understanding of active optical devices by clearly defining and interconnecting the fundamental physical mechanisms, device design principles, and device performance. You will study and gain active experience with light emitting semiconductor devices like light emitting diodes and lasers, nanophotonics, optical detectors, and displays. Specialization Learning Outcomes: *Analyze and design semiconductor light sources, and surrounding optical systems *Analyze and design detection systems for LIDAR, microscopy and cameras *Analyze and design systems for optical device systems that can adapt to the environment at hand. *Use lasers and optical electronics in electronic systems through an understanding of the interaction of light and atoms, laser rate equations and noise in photo-detection....
Active Optical Devices

Häufig gestellte Fragen

  • Sobald Sie sich für ein Zertifikat angemeldet haben, haben Sie Zugriff auf alle Videos, Quizspiele und Programmieraufgaben (falls zutreffend). Aufgaben, die von anderen Kursteilnehmern bewertet werden, können erst dann eingereicht und überprüft werden, wenn Ihr Unterricht begonnen hat. Wenn Sie sich den Kurs anschauen möchten, ohne ihn zu kaufen, können Sie womöglich auf bestimmte Aufgaben nicht zugreifen.

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