Última actualización: 16/05/2022


Curso Académico: 2022/2023

Fotónica
(18320)
Titulación: Doble Grado en Ingeniería Física e Ingeniería en Tecnologías Industriales (370)


Coordinador/a: ACEDO GALLARDO, PABLO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Tecnología Electrónica

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Electromagnetismo y Óptica. Fundamentos de Estado Sólido para Ingeniería Fundamentos de Ingeniería Electrónica Física Estadística
Objetivos
Conocer los fundamentos de la emisión, propagación y detección de luz utilizando dispositivos y componentes fotónicos a partir de los principios fundamentales de la interacción luz-materia. Introducción a los diferentes campos de aplicación de la fotónica en ciencia e ingeniería.
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
1.- Revisión: Propagación de ondas electromagnéticas. La luz como onda electromagnética. 2.-Propagación de la luz en el espacio libre. Conceptos de óptica geométrica, óptica ondulatoria, óptica gaussiana y óptica de Fourier. Interferencia y difracción. Polarización de la luz. 3.-Propagación de la luz en medios dieléctricos lineales. Dispersión. Guías de onda integradas. Fibras ópticas y componentes de fibra óptica. 4.- Revisión: La luz como partícula: el fotón. El espectro de radiación del cuerpo negro. Interacción luz-materia: emisión y absorción de la luz. Introducción a los estados cuánticos de la luz. 5.-Emisión coherente de la luz: láseres. Emisión estimulada y efecto láser. Principios de funcionamiento de los láseres: Ecuaciones de tasa. Tipos de láseres. Láseres de gas, Láseres de estado sólido, Láseres de semiconductores (Láseres de emisión lateral y VCSELs), Láseres de cascada cuántica, Láseres de fibra óptica, Láseres pulsados: Láseres de bloqueo de modo. Otras fuentes de luz (no coherentes): LEDs. 6.- Detección de luz. Detector de fotones ideal. Responsividad. Detección heterodina o coherente. Ruido en detección y límite de detección clásico (ruido shot). Tipos de detectores de fotones: fotodiodos, fotomultiplicadores, CCDs, ... 7.- Otros componentes fotónicos importantes: Moduladores electroópticos y moduladores acusto-ópticos, Moduladores espaciales de luz. 8.- Ejemplos de sistemas y subsistemas fotónicos.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
AF1. CLASES TEÓRICO-PRÁCTICAS. Se presentarán los conocimientos que deben adquirir los alumnos. Recibirán las notasde clase y tendrán textos básicos de referencia para facilitar el seguimiento de las clases y el desarrollo del trabajo posterior.Se resolverán ejercicios, prácticas problemas por parte del alumno y se realizarán talleres y prueba de evaluación para adquirirlas capacidades necesarias. Para asignaturas de 6 ECTS se dedicarán 44 horas como norma general con un 100% de presencialidad.(exceptoaquellas que no tengan examen que dedicarán 48 horas) AF2. TUTORÍAS. Asistencia individualizada (tutorías individuales) o en grupo (tutorías colectivas) a los estudiantes por parte del profesor. Para asignaturas de 6 créditos se dedicarán 4 horas con un 100% de presencialidad. AF3. TRABAJO INDIVIDUAL O EN GRUPO DEL ESTUDIANTE. Para asignaturas de 6 créditos se dedicarán 98 horas 0% presencialidad. AF8. TALLERES Y LABORATORIOS. Para asignaturas de 3 créditos se dedicarán 4 horas con un 100% de presencialidad. Para las asignaturas de 6 créditos se dedicarán 8 horas con un 100% de presencialidad. AF9. EXAMEN FINAL. Se valorarán de forma global los conocimientos, destrezas y capacidades adquiridas a lo largo del curso. Se dedicarán 4 horas con 100% presencialidad MD1. CLASE TEORÍA. Exposiciones en clase del profesor con soporte de medios informáticos y audiovisuales, en las que se desarrollan los conceptos principales de la materia y se proporcionan los materiales y la bibliografía para complementar el aprendizaje de los alumnos. MD2. PRÁCTICAS. Resolución de casos prácticos, problemas, etc. planteados por el profesor de manera individual o en grupo. MD3. TUTORÍAS. Asistencia individualizada (tutorías individuales) o en grupo (tutorías colectivas) a los estudiantes por parte del profesor. Para asignaturas de 6 créditos se dedicarán 4 horas con un 100% de presencialidad MD6. PRÁCTICAS DE LABORATORIO. Docencia aplicada/experimental a talleres y laboratorios bajo la supervisión de un tutor.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 40
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 60
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • Saleh B.E.A. and Teich M.C. . Fundamentals of Photonics. John Wiley and Sons Inc.. 1991
Bibliografía complementaria
  • Born M. and Wolf E. . Principles of Optics 7th ed.. Cambridge University Press. . 1999
  • Iizuka K. Engineering Optics 3rd Ed. Springer. 2008
  • Kingston R.H.. Optical Sources, Detectors, and Systems. Fundamentals and Applications. Academic Press . 1995
Recursos electrónicosRecursos Electrónicos *
(*) El acceso a algunos recursos electrónicos puede estar restringido a los miembros de la comunidad universitaria mediante su validación en campus global. Si esta fuera de la Universidad, establezca una VPN


El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.