Quantum Electronics and Optics

Displays a valid description until 31.8.2019. It is being replaced by a department Physics.

Group:

Natural Sciences

Research area:

fyzika

English Name of the field of study:

Quantum Electronics and Optics

Levels - description

Študijný odbor Kvantová elektronika a optika sa môže podľa Sústavy študijných odborov vydanej rozhodnutím Ministerstva školstva SR č. 2090/2002-sekr. zo dňa 16. decembra 2002 študovať v:

  • treťom stupni vysokoškolského štúdia (PhD.) so štandardnou dĺžkou študijných programov v dennej forme 3 roky (v externej forme 5 rokov)

Content of the study field - general part

Absolventi študijného odboru KVANTOVÁ ELEKTRONIKA A OPTIKA sú spôsobilí vykonávať stupňa profesiu

  • Vedeckého pracovníka
  • Edukačného pracovníka

Vedecký pracovník (Philosophae Doctor – PhD) je schopný samostatnej tvorivej vedeckej práce v oblasti koherentnej a nelineárnej optiky, fyziky laserov a pri vývoji nových meracích metód, vychádzajúc z najnovších poznatkov. Uplatní sa pri vývoji špičkových optických technológií a najmä pri analýze interakcie laserového žiarenia s hmotou, čo povedie k získaniu nových poznatkov (napr. o štruktúre látok).

Edukačný pracovník (Philosophae Doctor – PhD) je schopný aktívnej účasti vo vzdelávacom procese v danom odbore, na rôznych úrovniach (kvalifikačné kurzy pre potreby praxe, vysokoškolské vzdelávanie).

Reason for the establishment of a study field

Kvantová elektronika a optika je jedným zo synoným (Photonics, Optical Engineering, ...) pre odbor, ktorý sa stáva rozhodujúcim pre 21. storočie, nazývané aj storočím fotónu („Harnessing Light - Optical Science and Engineering for the 21st Century“, National Research Council, USA, 1998; „Deutsche Agenda: Optische Technologien für das 21. Jahrhundert“, VDI Technologiecentrum, 2001). Optické technológie a optické metódy, optické prvky, sa stávajú kľúčovými v každej oblasti, vo vedeckom aj aplikovanom výskume a praxi. V blízkej budúcnosti aj u nás vzrastie dopyt po vzdelaných ľuďoch v tomto smere na každej úrovni, rovnakom, ako je tomu už dnes vo vyspelých krajinách.

Medzi disciplíny, ktorým bude venovaná zvláštna pozornosť v rámci 6. RP na Slovensku, patrí aj optika (SARCinfo 14/2002). Dôležitosť odboru uznala vláda SR, ktorá svojím uznesením č. 652/97 zriadila Medzinárodné laserové centrum. Lasery a ich aplikácie zasiahli dnes všetky oblasti vedy a techniky, prenikli do priemyslu a zdravotníctva. Osobitná pozornosť sa venuje vývoju plne optických sietí a nových prvkov, ktoré sú predpokladom ďalšieho pokroku v oblasti prenosu informácií. V rozvinutých krajinách (napr. v USA) sú v súčasnosti absolventi tohoto odboru vyhľadávaní viac, ako absolventi informatiky.

Examples of similar study field abroad

USA – Optics, Princeton University; Poľsko – Optical Engineering, Warsaw University of Technology; Rusko – Optoelectronic Devices and Systems, Moscow State Technical University; ČR – Kvantová elektronika a optika, Univerzita Palackého, Olomouc; Nemecko – Optical Signal Processing, Stuttgart University; Litva – Laser Physics and Optical Technologies, Vilnius University; a množstvo ďalších Univerzít s odborom Fyzika (špecializácia v optike, fotonike, optoelektronike, laserovej fyzike,...) – viď. publikácia SPIE „Optics Education“.

Definition of related fields of study and differences between them

-       fyzika kondenzovaných látok a akustika

-       telekomunikácie

-       elektrotechnológia a materiály

-       metrológia

Poznatky z odboru Kvantová elektronika a optika môžu byť prínosom pre každý z uvedených odborov.

Content of the study field - description of the first degree

Content of study field - description of the combined first and second degree

Content of the study field - second grade description

Standard length of daily study: 3

Standard length of external study: 5

 

Content of the study field - description of the third grade

Absolvent je schopný samostatnej a vysoko kvalifikovanej (vedeckej, vzdelávacej a vývojovej) práce v oblasti modernej optiky, fotoniky, laserovej fyziky (Optical Engineering – názov, ktorý sa v súčasnosti presadzuje v zahraničí a zahŕňa všetko, od výučby, cez výskum a vývoj až po praktické využitie v priemysle, medicíne, pri ochrane životného prostredia). Je schopný vnášať najnovšie výsledky vedy vo svojom odbore do svojej pracovnej činnosti, do vývojašpičkových optických technológií a experimentálnych fotonických zariadení, určených najmä na získanie a vyhodnotenie informácií a nových poznatkov o štruktúre látok.



Teoretické vedomosti (3. stupeň)

Absolvent odboru Kvantová elektronika a optika

-         je schopný sledovať najnovšie poznatky svojho odboru

-         získané vedomosti mu umožňujú vedeckú prácu vo svojom odbore a prinášanie vlastných riešení teoretických a aplikačných problémov najmä v oblasti výskumu a využitia interakcie intenzívneho laserového žiarenia s hmotou, koherentnej a vláknovej optiky, kvantovej optiky, laserovej fyziky

Doplňujúce vedomosti, schopnosti a zručnosti (3. stupeň)

Absolvent odboru Kvantová elektronika a optika si osvojí

-       zásady vedeckej práce, formulovanie, návrh riešenia a prezentovanie vedeckého problému,

-       schopnosť nachádzať súvislosti vedeckého výskumu s požiadavkami praxe,

-       schopnosť získavať a vyhodnocovať informácie a najnovšie poznatky a vnášať ich do spoločenskej praxe, prispievať k rozvoju študijného odboru, zvyšovať spoločenské povedomie o odbore

Vymedzenie jadra znalostí (3. stupeň)

Nosné témy jadra znalostí študijného odboru (3. stupeň)

Nosné témy jadra znalostí študijných programov tretieho stupňa vysokoškolského štúdia sú viazané na v súčasnosti ucelené poznatky dosiahnuté v oblasti vlnových a kvantových vlastností optických systémov - Fotoniky (Photonics)

Jadro obsahuje len rámcové témy ( vybrané state):

-       Kvantová elektronika

-       Nelineárna a koherentná optika

-       Laserová fyzika

-       Optoelektronika a vláknová optika

-       Kvantová optika

-       Fotonické zariadenia a meracie systémy

Študijná časť:

Teoretický základ, metodologický aparát, špecializácia:

-       matematické metódy fyziky, numerické modelovanie fyzikálnych javov a ich aplikácií,

-       kvantová elektronika, nelineárna a koherentná optika, optoelektronika a vláknová optika,

-       metódy koherentnej optiky pri zázname a spracovaní informácie (holografia, interferometria, optické prvky, korelátory,…),

-       laserová technika veľmi krátkych svetelných impulzov,

-       plne optické prvky (spínače, deliče, prepojenia) a prvky plne optickej vláknovej komunikácie - modulácia, multipexory a demultiplexory (DWDM, OTDM), zmiešavače (FWM), väzbové členy.

Vedecká časť:

-         výskum aktuálneho otvoreného vedeckého problému z odboru,

-         zásady vedeckej práce (vedecké formulovanie problému, návrh a realizácia riešenia, spracovanie a vyhodnotenie dát v kontexte aktuálnych poznatkov, prezentácia výsledkov vo vedeckých časopisoch a na vedeckých konferenciách),

-         právne a environmentálne aspekty dosahovaných poznatkov a ich aplikácií, etická a spoločenská stránka vedeckej práce,

-         príspevok k rozvoju študijného odboru a prínos pre prax a schopnosť dosahovať originálnych vedeckých poznatkov.

Znalosti uvedené v jadre majú rozsah 1/3 v študijnej časti a 2/3 vo vedeckej časti. Dizertačná skúška a obhajoba dizertačnej práce (záverečná práca) musí spĺňať kritérium, aby študent preukázal schopnosť samostatne získavať teoretické a praktické poznatky a publikovať ich medzi laikmi, odborníkmi a vo vedeckých časopisoch.

INDIKÁTORY ŠTUDIJNÉHO ODBORU

(1)     Študijné programy 3. stupňa vysokoškolského vzdelávania obsahujú pomer študijnej a vedeckej časti študijného programu 1:2.

(2)     Medziodborové štúdiá v kombinácii dvoch študijných odborov (§ 51 ods. 5) musia obsahovať v dostačujúcom rozsahu jadrá oboch študijných odborov a obe musia byť zastúpené približne rovnako. Aby sa toto dosiahlo, môže byť nevyhnutné navrhnúť študijný program s väčšou dĺžkou, než je štandardná dĺžka študijných programov v ľubovoľnom z oboch študijných odborov.

(3)     Študijné programy v kombinácii hlavného a vedľajšieho študijného odboru (§ 51 ods. 5) musia obsahovať úplné jadro hlavného študijného odboru a v primeranom rozsahu jadro vedľajšieho študijného odboru. Pri posudzovaní primeranosti rozsahu zastúpenia jadra vedľajšieho študijného odboru sa sleduje, či dostačuje na získanie ucelenej časti vzdelania v tomto odbore.

(4)     Špecifické prípady nastavenia iných indikátorov posudzuje Akreditačná komisia ako výnimočnú reláciu s Štruktúre študijných odborov mimo ISCED (International Standard of Classifícation of Education Documents)

History of Descriptions

Back