Última actualización: 16/05/2022


Curso Académico: 2022/2023

Fotónica
(18320)
Doble Grado en Ingeniería Física e Ingeniería en Tecnologías Industriales (Plan: 455 - Estudio: 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 *
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El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.