Elektromanyetizmanın temel ilkeleri; ışığın elektromanyetik dalga özellikleri; geometrik optik, Gauss ışın demetleri, Gauss ışın demetlerinin optik sistemlerde dönüşümü, optik kovuklardaki elektromanyetik kipler, ışığın madde ile etkileşimi, soğurma ve dağınımın klasik teorisi, spektral genişleme mekanizmaları, Rayleigh saçılması, kendi kendine ve zorunlu ışımanın kuvantum kuramı, optik yükseltme, lazer salınımı, lazer sistemlerinin örnekleri, lazerlerde Q anahtarlama ve kip kilitleme.
Mikrosistemler ve mikto-elektro-mekanik sistemler (MEMS) konusuna giriş; MEMS ile optik ile tümleşimi, mikroüretim teknikleri ve süreçleri; MEMS modelleme ve tasarım; tahrikleyici ve algılayıcı tasarımı; mekanik tasarım; temel optik sistem tasarımı; paketleme. Önemli optik MEMS uygulamalarının detaylı incelenmesi: tarayıcı sistemler (Göze takılan displayler, barkod tarayıcılar); projeksiyon sistemleri (DMD ve GLV); kızıl ötesi komera sistemleri; optik anahtarlama ve iletişim sistemleri.
2 boyutlu doğrusal sistem teorisi ve 2-boyutlu Fourier dönüşümleri. Optik sinyal işlemede kullanılan integral dönüşümleri; Fiziksel optik ve dağıtım teorisinin temelleri; optik sistemlerde Fourier dönüşümleri ve görüntü oluşturma; Lazerli ve diğer kaynak kullanılan sistemler; Görüntü korelasyonu ve frekans analiz teknikleri; Girişim; Hologramlar; Üç boyutlu display teknolojileri.
Fiber optik telekomünikasyon sistemlerine giriş. Fiber optik kabloların iletim özellikleri:zayıflama, kromatik saçılma, polarizasyon modunda saçılma, doğrusal olmayan etmenler. Optik yükselticiler. Lazerler ve foto-detektörler. Analog ve sayısal modülasyon yöntemleri: direk sezimleme, faz uyumlu eşzamanlı ve ara katlı sezimleme. Modülatör, verici ve alıcı tasarımı. Yoğun ve ultra-yoğun dalga boyu bölüşümlü çoğullama. İletim bozuklukları,gürültü, doğrusal olmayan olgular, saçılım dengeleme ve yönetimi, modelleme ve simülasyon. Fiber optic telekomunkiasyon ağları, VLSI entegre devrelerde optik bağlantılar.
Fotonik malzeme ve aygıtların özellikleri ve uygulamaları; yarıiletkenler; foton alıcıları; ışık salan diyotlar; ışık algılama sistemlerinde gürültü; ışığın yönbağımlı ortamlardaki hareketi, Pockels ve Kerr etkileri, ışık kipleyicileri, yalıtkan dalga kılavuzlarında elektromanyetik dalgaların hareketi, dalga kılavuzlarında dağınımı, doğrusal olmayan malzemeler, ikinci harmonik üretimi, Raman dönüştürücüleri.
Kablosuz ağ uygulamaları, kablosuz kanal ve iletişim temelleri, ortam erişim kontrolü protokolü, yönlendirme protokolü, topoloji kontrolü, zaman senkronizasyonu, veri merkezli ağ, kablosuz haberleşme standartları.
Optik'in temelleri ve optik teknoloji uygulamaları: ışığın foton ve dalga yapısı; geometrik optik; optik cihazlar; elektro-manyetik dalga modeli; girişim ve girişim ölçerler; fiber optik; kırınım, kırınım ızgaraları, mikro-optik cihazlar; polarizasyon ve uygulamaları. Derste İşlenen konuların gerçek hayat uygulamaları, teleskop tasarımı ve testi.
Parametre Kestirimi, Cramer-Rao Alt Sınırı, En Büyük Olabilirlik/ En Büyük Sonsal Kestirim, Olasılıksal En Küçük Kareler Kestirimi, Wienar ve Kalman Filtresi, Hipotez Sınaması, Sinyal Sezimi.
Çoklu ortam (resim, video ve ses) kaynak kodlama ve sıkıştırma teknikleri ve standartları (MPEG, JPEG, H26X) özeti, Haberleşme ve ağ mimarilerinin özeti, Servis kalitesi, gecikme, seğirme, hız kontrolü, çizelgeleme, ve gerçek-zamanlı çokluortam iletimi için trafik mühendisliği, Gerçek zamanlı haberleşme teknikleri ve protokolleri, RTP/RTCP, IntServ, DiffServ, MPLS, İnternet, kablosuz kanallar, mobil hücresel ağlar, GSM, 3G, 4G kablosuz sistemler ve uydu ağlarında çokluortam gönderimi, Mevcut ve gelecek çokluortam haberleşme uygulamaları, VoIP, İnternet video konferans, SIP, IMS, video-on-demand, sayısal video yayın sistemleri, gerçek-zamanlı 3DTV iletimi, Çokluortam haberleşme üzerine araştırmaların mevcut durumu ve gelecek vizyonlar.
Işık ve madde arasında kuvantum etkileşimleri ve gelişmiş fotonik cihazlar; kuvantum mekaniği, Schrödinger ve Heisenberg gösterimleri, harmonik salıngaç, Fermi?nin altın kuralı, uyarılı ışımanın yarı klasik teorisi, elektro-manyetik alan nicemlemesi, siyah cisimlerin ışınımı, kendiliğinden yayımın kuvantum teorisi, Rabi salınımları; yarıiletken lazer?ler, fotonik dalga kılavuzları, gürültü, ve ışık kipleyiciler.
Biyomedikal optik araştırmalarında kullanılan temel prensipler ve aygıtlar. Saçılım, soğurum, ışıma ve polarizasyon, ve bu özelliklerin biyomedikal tanı ve görüntülemede kullanımı. Işık-doku etkileşiminin modellenmesi. Balistik görütüleme ve mikroskopi. Optik koherans topografi. Optik biyosensörler.
Enerji üretim tekniklerinin incelenmesi; günümüzde kullanılan enerjilerin çevre ve ekonomiye olan etkileri; Su gücü, rüzgar enerjisi, güneş enerjisi, jeotermal enerji, biyokütle enerjisi, enerji depolama.
Öğrencilerin fen ve mühendislik bilgilerini bir elektrik ve elektronik mühendisliği projesinde uyguladıkları bir tasarım dersi. Gerçekçi koşullar ve kısıtlar altında bir grup projesinin geliştirilmesi, tasarımı, uygulaması ve yönetimi. İletişim, takım çalışması ve sunum becerilerine ağırlık verilir.
Elektrik ve Elektronik Mühendisliği alanında edinilen bilgilerin endüstri uygulaması olan bir proje çerçevesinde hayata geçirilmesi. Proje çalışması bir öğretim üyesi danışmanlığında olmak koşulu ile bireysel olarak yapılabileceği gibi grup olarak da yapılabilir.
Ayrık rastgele değişkenler, sürekli rastgele değişkenler, rastgele değişkenlerin fonksiyonları, çoklu rastgele değişkenler, vektör rastgele değişkenler, bağımsız rasgele değişkenler, çoklu rastgele değişkenlerin fonksiyonları, Merkezi Llimit Tteoremi. Ayrık zamanlı rastgele süreçler, sürekli zamanlı rastgele süreçler, durağan rastgele süreçler, ergodik rastgele süreçler, öz ve karşılıklı ilinti fonksiyonları, spektral güç yoğunluğu, spektral kestirim, beyaz gürültü süreçleri, Markov zincirleri.
Ses ve konuşma sistemleri, fonetik ve fonoloji bilgisi, konuşma işareti özellikleri ve tanımları, perde ve formantların rolu, perde ölçekli ve zaman ölçekli konuşma değiştirmeleri, konuşma kodlama yöntemleri ve internet üzerinden konuşma iletişimi (VoIP) sistemleri, örgü ve konuşma tanıma ana yöntemleri, konuşma tanıma için arama algoritmaları.
Doğrusal Cebir Tekrarı, Normal Matrisler, Karesel Biçimler ve Yarı-Kesin Matrısler, İçsel Çarpım ve Norm Uzayları, Sürekli ve Ayrık Zamanlı Sistemler için Durum Uzayı Betimlemeleri, Kontrol Edilebilirlik, Görünürlük, Kararlılık, Gerçekleştirme Teorisi.
Çok boyutlu örnekleme teoreminin, örtüşmenin ve nicemlemenin tekrarı. Rengin, insan görme sisteminin, 2-D öbek dönüşümünün, DFT, DCT ve dalgacık, imge süzgeçleme, ayrıt sezimi, iyileştirme ve onarımın temelleri. Temel video dosyası biçimleri, değişik sayısal video uygulamaları için çözünürlükler ve bit hızları. 2D ve 3D modeller kullanılarak devinim çözümlemesi ve kestirimi. Gürültünün çıkarılması, binişmenin kaldırılması ve çözünürlük iyileştirmesi için devinimi dengelenmiş süzgeçleme yöntemleri. JPEG/JPEG2000 ve MPEG1/2 ve 4 ü de içeren sayısal imge ve video sıkıştırma yöntemleri ve standartları. İçeriğe bağlı imge ve video indeksleme ve MPEG-7.
Bilgisayar sistemlerinde hesaba dayalı görsel algılama modelleri ve bunların gerçekleştirimi. İmge oluşumu; kenar, köşe ve sınır çıkarımı; bölütleme, eşleştirme, örüntü tanıma ve sınıflandırma teknikleri; üç boyutlu görme: izdüşüm geometrisi, kamera kalibrasyonu, stereo/silüet/tonlama bilgisinden şekil, model tabanlı 3B nesne tanıma; renk, doku, radyometri ve BDRF; devinim analizi.
Entropi, bağıl entropi ve karşılıklı bilgi miktarı; sonuşurda eşbölüntü kuramı; rastgele bir sürecin entropi hızları; veri sıkıştırma; Kolmogorov karmaşıklığı; kanal sığımı; ayrımsal entropi; Gauss kanalı; en yüksek entropi ve spektral kestirim; hız bozulum kuramı, ağ bilişim kuramı.
İletişim işaretleri & sistemlerinin tanımlanması, sayısal kipleme çeşitleri, toplanır beyaz Gauss gürültülü (AWGN) kanallarda en iyi alış, sınırlı bantlı kanallar için işaret tasarımı, Nyquist ölçütleri, simgelerarası girişim (ISI), ISI ve AWGN kanallarda en iyi alış, doğrusal denkleştirme, karar geri besleme denkleştirme, uyarlamalı denkleştirme, kanal sığımı ve kodlaması, doğrusal öbek kodları, evrişimsel kodlar, çoklu kanallı ve çoklu taşıyıcılı sistemler, sayısal iletişim için spektrum yayılı işaretler, çok kullanıcılı iletişim. Bilgisayar yardımıyla tasarım yönelimli alıştırmalar.
Uyarlamali suzgecler, en kucuk ortalamala karesel hata, hizli algoritmalar, dizilim sinyal isleme, gozu kapali metotlar ve gozu kapali kanal saptamasi ve kestirimi icin kismi uzay metotlari, icbukey eniyilemesi ve bu metotun kullanildigi yerler, coklu hizda sinyal isleme metotlari ve suzgec kumeleri.
Hücresel haberleşme, kanal atama stratejileri, frekans tekrar kullanımı, frekans değiştirme stratejileri, girişim kaynakları, gezgin radyo yayılımı, büyük-ölçekli yol kaybı, küçük-ölçekli çokyollu sönümleme, gezgin radyo için modülasyon, çeşitleme birliştirme, kablosuz haberleşme için antenler ve çoklu erişim teknikleri, geçikmeye toleranslı ve toleranssız servisler için kablusuz sistem tasarımı, hata düzelten kodlayıcılar, ARQ yöntemleri, kablosuz ağlar, kablosuz sistem standartları: GSM, IS-95, cdma2000, W-CDMA, 3GPP2 1xEV-DO, 3GPP2 1xEV-DV, dördüncü nesil kablosuz sistem önerileri.