足球比赛结果大学参议院提案 64-21
新的研究生证书：光学和光子学前沿
提交者：物理系
共同赞助者：材料科学与工程系电气与计算机工程系
1。版本日期：2021 年 3 月 29 日
2。提案者联系方式：Ramy El-Ganainy (ganainy@mtu.edu)、Miguel Levy (mlevy@mtu.edu)、Jae Yong Suh (jsuh@mtu.edu)、 Jacek Borysow (jborysow@mtu.edu), Ranjit Pati (patir@mtu.edu), Yoke Khin Yap (ykyap@mtu.edu), 和拉维·潘迪 (pandey@mtu.edu)
3。跨学科计划：获得合作部门和学院的最终批准 院长理事会会议，然后转发给教务长办公室和参议院。 建议和行政职责将完全由物理系承担。
4。一般说明和特征
这些 9 学分的研究生证书位于“光学和光子学前沿”是：a) 为研究生打下坚实的光学和光子学基础， 使他们能够探索非线性光学的新领域和新兴的新现象 未来的光学、光子学和等离子体激元学领域。b) 让研究生了解表征前沿光学和光学的基础知识 光子现象。c) 提高研究生职业所需技能的可信度 在光学、光子学和等离子体激元学中。
目录说明：“中的毕业证书光学和光子学前沿”旨在发展以下基础：1) 集成光子学，2) 纳米光学，3) 计算电磁学，4) 量子光学，5) 光波传播 复杂的媒体。基于这些技能，学生可以探索电信、 生物光子学、量子计算、传感和成像。
研究生学习 (GLO) 评估GLO 1：获得此证书的学生将能够解决开放式问题 以下一个或多个主题：集成光子学、等离子体激元、电磁学、 傅立叶光学、微波工程、天线工程。GLO 2：获得此证书的学生将能够分析波与材料的相互作用 声光效应、电光效应和波增益/损耗等现象 效果。GLO 3：获得此证书的学生将能够设计一些基本的 集成光学器件的元件，例如波导、谐振器、调制器、 和分束器。
5。节目名称：“光学和光子学前沿研究生证书”
6。基本原理光学和光子物理是电信、光学计算、 生物光子学、量子传感/通信和计算。预计这一增长区域 满足许多学术和工业需求。
7。相关方案的讨论我们提议的证书因其跨学科性质和多样化主题而独一无二 在光学和光子学领域。其他几所大学也提供相关证书 例如，具有不同课程要求的课程，
杜克大学–
亚利桑那大学–
匹兹堡大学–
从这些链接中的信息来看，没有证据表明这些外部程序 正在网上提供。亚利桑那州的项目提供一些在线课程，但是 不是所有课程。
8。预计入学人数表 1 显示了假设采用更积极的营销方法时预计的最低目标 已部署。招生上限取决于可分配的部分数量 每门课程。将来当有在线版本时，可以在线提供证书 的必修课和选修课可供选择。
表 1. 按年份估计的最低入学人数。
| 学年 | 校园内 |
| 2021-2022 | 2 |
| 2022-2023 | 2 |
| 2023-2024 | 3 |
| 2024-2025 | 3 |
| 2025-2026 | 4 |
9。课程设计此 9 学分证书包含一门 3 学分的必修课程和 6 学分的 选修课。只有三个学分可能达到 4000 水平。必修课和选修课 下面给出了课程列表和课程描述。预计学生 将与项目顾问合作选择适合他们兴趣的课程 必备技能。
必修课程 - 3 学分 PH4292 / MSE 4292–光子材料（3 学分）
选修课程 - 至少 6 学分PH 5210 - 电动力学 I（3 学分）PH 5151 / MSE 5151-光子学和材料的量子场论（3 学分）PH 5410 - 量子力学 I（3 学分）EE 5520 - 傅立叶光学（3 学分）EE 5410 - 工程电磁学（3 学分）EE 5526 - 微波工程（3 学分）EE 5528 - 天线工程（3 学分）
课程说明PH 4292 / MSE 4292-控制光学中光波传播的材料特性 晶体和光波导。光子器件基于电、磁、 和应变效应。主题包括电光、磁光、光电 和磁光材料。
PH 5210 - 电动力学 I：静电学和静磁学、边值问题、 多极子、麦克斯韦方程、瞬态场、传播波解、 辐射。
PH 5151 / MSE 5151-光子学和材料的量子场论：本课程 将回顾量子力学和第二量子化的基础知识，并涵盖量子 场理论方法，包括威克定理和费曼图技术， 绝对零和非零温度（松原频率）及其应用 光子学、材料特性和凝聚态物理。
PH 5410 - 量子力学 I：量子力学假设的研究 在狄拉克表示法中，海森堡不确定性关系，一维的简单问题， 简谐振子、量子动力学原理、旋转不变性 和角动量，包括氢原子在内的球对称势， 并旋转。
EE 5520 - 傅里叶光学：光学系统衍射效应的分析和建模， 强调频域分析和计算方法。呈现波 传播、成像和光学信息处理应用。
EE 5410 - 工程电磁学：动态的数学严格研究 电磁场，从麦克斯韦方程组开始。主题包括标量 以及矢量势、波和辐射。
EE 5526 - 微波工程：微波工程基础知识。主题包括微波炉 来源；波动方程及其解；波传播；反思、指导； 输电线路理论与实践；微波网络分析和阻抗匹配； 微波谐振器、滤波器和分配器；左手材料和设备。
EE 5528 - 天线工程：主题包括：辐射理论基础知识、赫兹理论 偶极子和环形天线、近场和远场、带宽、增益和其他天线参数， 八木宇田、领结、背腔和行波天线、微带解决方案、 小型化、基板和覆盖物。
10。新课程描述无
11。显示完成时间的模型时间表最短完成时间为两个学期。典型的时间表如下所示。
| 秋季学期 | 春季学期 |
| PH5210 和 PH4292 | PH5151 |
| 选修课（如果不在秋季，则在春季） | 选修课（如果不在秋季，则在春季） |
12。图书馆和其他学习资源不需要额外的图书馆或其他学习资源。
13。可用/所需设备的描述不需要额外的设备。
14。计划费用预计不会产生额外的计划费用。
15。认证要求无
16。计划实施日期该计划预计于 2021 年秋季开始。证书计划将在 一旦建立并切实可行，就将其扩展为在线计划。
新计划的更多信息：
1。特定计划的政策、法规和规则。此计划将遵循参议院研究生证书政策 411.1。无需额外 除了上述课程要求外，还适用特定于计划的政策。
2。日程安排计划校园部分不需要更改课程安排，而在线部分 可以异步实现。
3。空间此证书不需要额外的空间。
4。教师简历教授或能够教授相关课程的相关教师列在网站上 物理系和电气与计算机工程系。 网页示例中嵌入了教师姓名。
PH4292 / MSE 4292、PH 5151 / MSE 5151：米格尔·利维（物理和 MSE）PH 5410：兰吉特·帕蒂（物理）PH 5210：Jae Yong Suh（物理）
审批流程部门批准：2021 年 1 月 22 日科学与艺术学院：2021 年 2 月 15 日研究生院委员会：2021 年 3 月 2 日教务长办公室和院长理事会：2021 年 3 月 15 日参议院批准：4/21/21总统批准：4/26/21
2021 年 4 月 7 日