Instrumentación Electrónica Sistemas Electrónicos de Instrumentación

Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de: 1. Tener un conocimiento adecuado de su rama de ingeniería que incluya algún conocimiento a la vanguardia de su campo en instrumentación optoelectrónica. 2. Aplicar su conocimiento y comprensión de instrumentación optoelectrónica para identificar, formular y resolver problemas de ingeniería utilizando métodos establecidos. 3. Aplicar sus conocimientos para desarrollar y llevar a cabo diseños que cumplan unos requisitos específicos. 4. Tener comprensión de los diferentes métodos y la capacidad para utilizarlos en el diseño de sistemas optoelectrónicos. 5. La capacidad de diseñar y realizar experimentos, interpretar los datos y sacar conclusiones. 6. Tener competencias técnicas y de laboratorio. 7. Seleccionar y utilizar equipos, herramientas y métodos adecuados. 8. Combinar la teoría y la práctica para resolver problemas de instrumentación optoelectrónica. 9. Tener comprensión de métodos y técnicas aplicables en el ámbito de instrumentación optoelectrónica y sus limitaciones.

1. Introducción a la luz. Magnitudes básicas. Leyes básicas de la óptica 2. Fuentes ópticas. Dispositivos semiconductores. Circuitos electrónicos. Sistemas VLC 2.1 Principio de funcionamiento de emisores ópticos basados en semiconductores; Bandas de energía. Procesos de absorción, emisión espontánea y emisión estimulada 2.2 Tipos de emisores ópticos: LED y LASER. Comparativa de características básicas. Eficiencias 2.3 Curvas características de funcionamiento; Curva potencia óptica-corriente; Curva respuesta espectral. Ancho de banda; Dependencia de funcionamiento con la temperatura 2.4 Circuitos de aplicación 2.5 Sistemas VLC basados en LED: principios básicos 2.6 Modulaciones mono y multiportadora. 2.7 Aplicaciones en diferentes entornos: vehículos, info-entretenimineto, etc. 3. Fotodetectores y optoacopladores. Circuitos Electrónicos de acondicionamiento 3.1 Proceso de absorción en semiconductores. Principio de funcionamiento de fotodetectores 3.2 Tipos de fotodetectores: p-n, pin, APD, fototransistores 3.3 Responsividad y eficiencia. Curvas características espectrales y E/O 3.4 Concepto de ruido en fotodetectores: tipos y evaluación 3.5 Circuitos de acondicionamiento en fotodetectores 4. Materiales Electroópticos, propiedades ópticas y eléctricas; dispositivos E/O. Aplicaciones 4.1 Efectos electroópticos en la interacción radiación/materia 4.2 Materiales E/O: Cristales líquidos, Electrocrómicos y Electroforéticos. Principios de funcionamiento y curvas E/O características 4.3 Circuitos equivalentes eléctricos. 4.4 Aplicaciones: sensado, control privacidad, comunicaciones, biomédicas, etc. 5. Propagación de la luz. Fibras Ópticas: Atenuación y dispersión 5.1 Propagación en medios guiados: ecuación de onda 5.2 Parámetros característicos F.O: Fibra monomodo y multimodo 5.3 Atenuación en F.O. Ventanas de comunicaciones 5.4 Dispersión en F.O.: intermodal, cromática y PMD 5.5 Ancho de banda 6. Sensores ópticos y sensores de fibra óptica. Aplicaciones 6.1 Introducción. Características generales de sensores ópticos. 6.2 Tipos de sensores en función de la magnitud: T, presión, stress, etc. 7. Sistemas de instrumentación optoelectrónicos en aplicaciones industriales. 7.1 Componentes básicos de sistemas de instrumentación 7.2 S.I. para aplicaciones en medioambiente, espacio, etc.

La metodología docente incluirá: - Clases teórico-prácticas donde se presentarán los conocimientos que deben adquirir los alumnos. Los/as estudiantes tendrán a su disposición las notas de clase y tendrán textos básicos de referencia para facilitar el seguimiento de las clases y el desarrollo del trabajo posterior. - Clases de problemas, en las que se desarrollen y discutan los problemas que se proponen a los alumnos. - Prácticas de laboratorio donde el alumno analiza, implementa y mide parámetros característicos de circuitos electrónicos de aplicación real, utilizando la instrumentación y técnicas de medida en el laboratorio. - Tutorías. Asistencia individualizada (tutorías individuales) o en grupo (tutorías colectivas) a los estudiantes por parte del profesor. - Trabajo individual o en grupo del estudiante