SZTE Természettudományi és Informatikai Kar Fizikai Intézet

2025 februárjától az SZTE Fizikai Intézet fotonikai mérnöki mesterszakot indít. A 4 féléves, Magyarországon egyedülálló, magyarnyelvű, gyakorlatorientált és innovatív képzés tananyaga a munkaerőpiaci szereplők igényeire szabva, több évtizedes kutatás-fejlesztési eredményekre alapozva, ipari és tudományos partnerek együttműködésével került kialakításra.

Mi az a fotonika?

A fotonika a fény (a fotonok) terjedésével, továbbításával, érzékelésével, feldolgozásával és alkalmazásával foglalkozó eljárásokat magában foglaló tudományterület, az optikához és a lézerfizikához szorosan kapcsolódik.

A fotonika jelentős szerepet játszik a modern tudományban és technológiában, hiszen a fotonikai alapú alkalmazások napjainkban széles körben elterjedtek. Fotonikai technológiákon alapulnak többek között az otthoni elektronikai eszközeink, pl. nyomtató, DVD, telefon. E technológiát használják képek felvételére, feldolgozására, a napenergia begyűjtésére és tárolására, a távközlésben (optikai szálak), az adatok tárolásában és gyors átvitelében, valamint feldolgozásában, továbbá lézerek, lézerrendszerek építésénél. Az érzékelésben (éjszakai felderítés, lézeres távolságmérésnél, környezeti paraméterek meghatározásában, orvosi diagnosztikában, illetve a szórakoztatóiparban pl. lézershow) is fotonikai technológiákkal találkozhatunk. A fotonikai mérnök ezen és ezekhez hasonló alkalmazások fejlesztésén és tervezésén dolgozik, amelyek napjaink rohanó és a folyamatosan fejlődő világában elengedhetetlenek.

Miért válaszd a fotonikai mérnöki szakot?

§  Alkalmazásorientált, a fizika és a műszaki tudományok határterületét lefedő, az ipari szereplők és a munkaerőpiac által igényelt tudással, kompetenciákkal rendelkező szakemberré válhatsz.

§  Olyan, a munkaerőpiac igényeinek megfelelő egyedi elméleti és gyakorlati fotonikai orientáltságú tudásra tehetsz szert, amit ezidáig Magyarországon egy képzési intézményben sem oktattak.

§  Az SZTE TTIK Fizikai Intézetében a fotonika bizonyos területein régóta végeznek kutatás-fejlesztési tevékenységet, így tapasztalt és felkészült oktatóktól és kutatóktól sajátíthatod el a legmodernebb módszereket és ismereteket.

§  Az SZTE TTIK Fizikai Intézete a fotonikai kutatások kapcsán szoros együttműködést ápol számos ipari szereplő és kutatóintézet között, akik az egyetemi oktatásban is részt vesznek projektfeladatok, témavezetés és előadások tartása formájában.

Miről szól a fotonikai-mérnök szak?

Olyan fotonikai mérnököket képzünk, akik

§  a fotonika, azaz a fény keltése, terjedése és detektálása, valamint az ezekhez szorosan kapcsolódó tudományterületeken magas szintű természettudományos, műszaki és informatikai ismeretekkel rendelkeznek.

§  ismerik a fotonikai eszközök fizikai és technikai működési elvét, valamint képesek azok működtetésére, alkalmazására, bevezetésére, beüzemelésére és beintegrálására összetett rendszerekbe.

§  a megszerzett elméleti és gyakorlati ismereteik alapján alkalmasak új fotonikai eszközök, módszerek, technológiák és anyagok tervezésére, kidolgozására, kifejlesztésére, továbbá azok validálására és tesztelésére.

§  ismerik a releváns nemzetközi szabványokat és a szakterület fejlődési trendjeit.

§  képesek nemzetközi szintű mérnöki projektekhez való kapcsolódásra, azok irányítására, illetve elkészültek tanulmányaik folytatására a doktori képzésben.

Kiknek ajánljuk?

A képzést ajánljuk minden, az alábbi diplomák birtokában lévő szakember számára, akik szeretnék elmélyíteni tudásukat a fotonika, a nanotechnológia területén, illetve szeretnék megismerni és alkalmazni a modern mérési technológiákat és műszereket.

A fotonikai mérnöki mesterszakra jelentkezhetnek

a) a fizikus-mérnöki alapképzési szak alkalmazott fotonikai specializációját végzettek. A fotonikai mérnöki mesterszak szerves folytatása e specializációnak.

b) a szükséges kreditek birtokában a fizikus-mérnöki alapképzési szak egyéb specializációt végzett hallgatói, továbbá a fizika, a villamosmérnöki, a gépészmérnöki, a mechatronikai mérnöki, a mérnökinformatikus és a molekuláris-bionika mérnöki alapképzési szakokon végzett hallgatók.

Mit oktatunk?

§  Mérnöki és informatikai ismeretek (méréstechnika, rendszerelmélet, gépi tanulás, CAD/CAM, számítógépes mérésvezérlés, jelfeldolgozás)

§  Fotonikai ismeretek (mérnöki optika, optoelektronika, anyagtudomány, fotonikai rendszerek szimulációja, haladó optikai labor)

§  Gazdasági és humán ismeretek (szellemi tulajdon védelme, minőségmenedzsment)

§  Választható modulok:

o  nanofotonika

A hallgatók megismerkedhetnek a nanofotonikával és nanoplazmonikával, aminek tárgya annak tanulmányozása, hogy a Maxwell egyenletek skálázhatóságának megfelelően a nano-objektumok milyen hatást gyakorolhatnak a fény terjedésre. Ezen jelenségek optimalizálásának eredményeként javítható a bioszenzorok és fotodetektorok hatásfoka, javítható az orvosi képalkotás, chip-re integrálható kvantum-információ szelektív elemek készíthetők, elősegíthető az energetikai problémák megoldása, és akár a rák gyógyítása is. A modult választó hallgatók tanulnak a metatudománról is, aminek tárgya, olyan hullámhossznál kisebb periódusú mintázatban elrendezett nano-objektumok vizsgálata, amelyek integrálásával nemkonvencionális jelenségek idézhetők elő: elektromágneses árnyékolás (cloaking), újgenerációs lézerek, koherens tökéletes abszorpció, a kiralitás és szimmetria-tulajdonságok ötvözése, illetve a nemlineáris jelenségek kontrollja.

o  biofotonika

A hallgatók megismerkedhetnek a biológiában és az orvostudományban mindinkább elterjedt mikrofluidikai (Lab-on-a-chip) rendszerek tervezésével, készítésével és alkalmazási módjaival. Ezek közül részletes betekintést kapnak a legfejlettebb nanotechnológiai eljárásokkal készített bioszenzorikai rendszerekbe, melyekkel csupán nanoliter térfogatú anyagmennyiséget felhasználva lehet fehérjék vagy akár kórokozók igen kis koncentrációját kimutatni. A modul egyik legizgalmasabb témája a lézerfény és biológia anyag kölcsönhatása, melyet a gyógyászatban, pl. műtétek során akár robotikával kombinálva egyre szélesebb körben használnak ki.

o  ultragyors fotonika

Az ultragyors fotonika modul keretében a hallgatók megismerik az ultrarövid lézerimpulzusok előállításának és erősítésének módszereit, ezen impulzusok alkalmazási területeit, illetve a használt diagnosztikai eszközök működésének fizika hátterét. Szimulációs programokat írnak Python nyelven az ultrarövid impulzusok terjedése során fellépő időbeli alaktorzulások elméleti vizsgálatához, illetve különböző diszperziókompenzáló optikai eszközöket terveznek meg. A nemzetközi szinten is kiemelkedő ELI ALPS Lézeres Kutatóintézetben közelről láthatják ezen technikák gyakorlati megvalósítását, ráfókuszálva az attoszekundumos impulzusok keltéséhez szükséges eszközökhöz kapcsolódó mérnöki ismeretekre.

o  kvantumoptika és kvantuminformatika

A modult választó hallgatók megismerkednek a szoros értelemben vett „foton” fogalmával, azaz betekintést nyernek a fény részecsketermészetét is figyelembe vevő kvantumos leírásába. Ezzel az elmélettel magyarázhatók azok az úttörő kísérletek, amelyek a kvantumos információfeldolgozás alapelveit először igazolták, és a jelenleg már kereskedelmi forgalomban is elérhető kvantumkommunikációs eszközök, titkosító berendezések is a fotonképen alapulnak. A modul hallgatói a fizikai háttér megismerése után betekintést nyernek a kvantuminformatika alapjaiba is.

§  Szakmai gyakorlat

Nézd meg itt, milyen óráid lesznek (mintatanterv)!

Hogyan oktatunk?

A Szegedi Tudományegyetem fotonikai mérnöki mesterképzésének az SZTE Természettudományi és Informatikai Kar három intézete (Fizikai Intézet, Informatikai Intézet, Kémiai Intézet), az SZTE Mérnöki Kar, az SZTE Állam- és Jogtudományi Kar, valamint a HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont és az ELI ALPS Lézeres Kutatóintézet tantermei és laboratóriumai adnak helyet, ahol modern körülmények között színvonalas kutatási berendezéseken sajátíthatják el a szükséges tudást a hallgatók. Kiemelendő, hogy a fotonikai mérnöki MSc szakon nagy hangsúlyt helyezünk a fotonikai rendszerek tervezésére és szimulációjára, illetve a szakon számos fotonikai nagyműszer kerül bemutatásra és ismertetésre. A projektmunkák során a hallgatók megtanulhatják e rendszerek kezelését, méréseket is végezhetnek velük, és saját kutatási ötleteiket is megvalósíthatják. A hallgatók a kötelező szakmai gyakorlatuk és az ipari partnerekkel való közös projektekben való részvételük során megalapozott gyakorlati ismereteket szerezhetnek.

Mire leszel képes a képzés elvégzésével?

• A műszaki és természettudományos problémák közül a fotonika tárgyköréhez kapcsolódó feladatok azonosítására, illetve ezek műszaki és természettudományos kapcsolatának és összefüggéseinek megértésére a releváns tudományokkal.
• A fotonikai eszközök, technológiák, eljárások és a fotonika területén használt anyagok alkalmazási lehetőségeinek és rendszerbe integrálhatóságának vizsgálatára, valamint az eszközök üzemeltetésére.
• Új műszaki eszközök, berendezések és eljárások fejlesztése során felmerülő fotonika tárgyú feladatok önálló megoldására.
• Fotonikai problémák analitikus és számítógépes modellezésére, és a modellezés eredményének kiértékelésére és gyakorlati alkalmazására.
• A választott modul területén elsajátított tudásod alapján speciális mérnöki feladatok megoldására (tervezés, fejlesztés, üzemeltetés, irányítás, tanácsadás).
• Résztvevőként vagy vezetőként hatékonyan bekapcsolódni kutatási, fejlesztési és innovációs egységek és csoportok munkájába.
• Az eredményeidet a szakterület elvárásainak megfelelően dokumentálni, publikálni és prezentálni.
• A tudományos-technológiai alapokon nyugvó megalapozott érvelésre, véleményalkotásra a szakterületedhez kapcsolódó társadalmi, tudományos, technológiai és etikai kérdésekről.

Elhelyezkedés, munkakezdés

A szak olyan egyedi, más oktatási intézményben meg nem szerezhető, komplex, a műszaki, a természettudományi és gazdasági ismereteket is magában foglaló tudást kínál, amire a munkaerőpiacon széles körben szükség van.

Fotonikai mérnöki MSc diplomáddal dolgozhatsz például optikai fejlesztőmérnökként, tervezőmérnökként, technológiafejlesztő mérnökként, szoftverfejlesztő mérnökként, kutató-fejlesztőként, tesztmérnökként a kutatás-fejlesztés, az anyagtudomány, a járműipar, nanotechnológia, az optika és lézertechnológia, valamint az infokommunikáció területén tevékenykedő innovatív, tudásintenzív vállalatoknál, kutatóintézeteknél és egyetemeken.

Szegeden az SZTE TTIK Fizikai Intézetben, az ELI ALPS Lézeres Kutatóintézetben és a Szegedi Biológiai Kutatóközpontban kiemelt szükség van a fotonikai szakemberekre.

A felvételi szabályzat IDE kattintva olvasható.

A képzésről további részletes információ található EBBEN a cikkben.