G1031441 - Tecnología del láser (Materias optativas) - Curso 2012/2013

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 4.50
• Total: 4.5
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 18.00
• Clase Interactiva Seminario: 18.00
• Horas de Tutorías: 2.25
• Total: 38.25

Otros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007
• Departamentos: Física Aplicada
• Áreas: Óptica
• Centro: Facultad de Física
• Convocatoria: 1º Semestre de Titulaciones de Grado/Máster
• Docencia y Matrícula: null

Profesores

Nombre	Coordinador
DE LA FUENTE CARBALLO, RAUL.	SI

Horarios

Nombre	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exámenes
Grupo CLE01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	SI	NO
Grupo TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Tutorías	NO	NO

Programa

Existen programas da materia para los siguientes idiomas:

Castellano

Gallego

Objetivos de la asignatura
- Familiarizar al estudiante con la tecnología láser y proporcionar las estructuras básicas para la comprensión de los fenómenos físicos en un láser.
- Conseguir que el estudiante domine de forma operativa los modelos en los que se basa el funcionamiento de un láser.
- Describir de forma satisfactoria los diferentes tipos de láser y discutir sus aplicaciones más relevantes.

Contenidos
1. Fundamentos del láser
¿Qué es? Breve historia del láser. Esquema básico de un láser. Propiedades de la radiación láser. Una mirada a los tipos de láser

2. Cavidades ópticas
Geometría y estabilidad. Modos longitudinales y la resonancia. Ecuación paraxial de ondas y haces gaussianos. Modos transversales. Cavidad óptica activa

3. Amplificación de radiación
Fotones y estructura atómica. Interacción radiación-materia; concepción de Einstein. La línea de emisión. Amplificación de radiación. Bombeo y inversión de población. Saturación de ganancia. Análisis de la ganancia. Teoría semiclásica de la interacción radiación-materia

4. Oscilación láser
Umbral de oscilación. Emisión en el estado estacionario. Competición modal. Control del espectro do láser. Láseres pulsados, conmutación del factor de calidad y sincronización de modos

5. Tipos de láser
Láseres de gas. Láseres de colorante. Láseres de estado sólido. Diodos láser. Láseres especiales

6. Aplicaciones do láser
Aplicaciones cotidianas. Aplicaciones científicas. Aplicaciones médicas. Aplicaciones industriales. Comunicaciones ópticas

Bibliografía básica y complementaria
- Christopher C. Davis, “Lasers and Electro-Optics”. Fundamentals and Engineering. Cambridge University Press, 1996.
- Joseph T. Verdeyen, “Laser Electronics”. Prentice-Hall International Inc., 1995.
- Anthony E. Siegman, “Lasers”. University Science Books. 1986.
- William T. Silfvast, “Laser Fundamentals”. Cambridge University Press. 1996.
- Peter W. Milonni, Joseph. H. Eberly, “Lasers”. John Wiley & Sons, 1988.
- Rami Arieli, "The Laser Adventure". http://perg.phys.ksu.edu/vqm/laserweb/

Competencias
- Describir un esquema básico del funcionamiento de un láser.
- Identificar las características más destacables de la radiación láser.
- Describir la resonancia y la propagación modal en una cavidad óptica.
- Conocer el modelo fenomenológico de Einstein de interacción entre radiación e materia.
- Analizar el proceso de amplificación de luz.
- Identificar diferentes configuraciones de bombeo de un láser.
- Conocer los principios básicos de la oscilación de radiación en un láser.
- Analizar kas características de diferentes tipos de láser.
- Conocer las aplicaciones de los láseres en diferentes campos.

Metodología de la enseñanza
- Distribución temporal: 3 horas semanales de docencia en el aula durante un cuatrimestre.
- Se entregaran varios boletines de ejercicios y problemas. De estos problemas, se seleccionaran los más representativos para resolver por el docente. Los demás deberán ser resueltos por el propio estudiante.
- Se propondrán trabajos que versarán sobre algún aspecto o aplicación del láser, que deberán ser expuestos por los estudiantes al final do curso.

Sistema de evaluación
Para la evaluación del estudiante se tendrán en cuenta los siguientes aspectos:
1) Examen escrito sobre teoría, cuestiones y problemas, en la fecha fijada en el calendario de exámenes del centro.
(2) Trabajo práctico sobre contenidos de la materia y presentación oral del trabajo.
3) Resolución de ejercicios prácticos
4) Asistencia a clase

El estudiante podrá optar por una evaluación continua basada en los puntos 2) a 4).
De optar por este sistema de evaluación, la calificación final resultará de la ponderación de estos puntos en un 35, 50 e 15 %, respectivamente, siendo obligatoria la presentación del trabajo para superar a materia.

De no optar o no superar la evaluación continua, el estudiante deberá realizar el examen final, punto 1), para superar la materia. En e caso, la calificación del estudiante corresponderá a la máxima de las dos opciones siguientes:
i) La calificación obtenida en el examen escrito
ii) La calificación obtenida en el examen escrito ponderada en un 60 %, mas la calificación resultante de la evaluación continua, ponderada en un 40 %.


Tiempo de estudio y trabajo personal
Horas presenciales:
- Desarrollo de la teoría y realización de ejercicios: 36 horas
- Exposición del trabajo práctico: 1 hora
- Realización del examen escrito: 3 horas

Horas no presenciales:
- 60 horas de estudio de contenidos teóricos y de resolución de los ejercicios propuestos
- 15 horas de preparación del trabajo práctico

Total volumen de trabajo: 112-114 horas

Recomendaciones para el estudio de la asignatura
- Haber estado, o estar, matriculado en las materia de Óptica I e II y Física Cuántica I y II del Grado en Física.
- Realización de todos los ejercicios propuestos.
- Consulta de la bibliografía recomendada.