G1031441 - Tecnoloxía do láser (Materias optativas) - Curso 2013/2014
Información
- Créditos ECTS
- Créditos ECTS: 4.50
- Total: 4.5
- Horas ECTS
- Clase Expositiva: 18.00
- Clase Interactiva Seminario: 18.00
- Horas de Titorías: 2.25
- Total: 38.25
Outros Datos
- Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
- Departamentos: Física Aplicada
- Áreas: Óptica
- Centro: Facultade de Física
- Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
- Docencia e Matrícula: null
Profesores
| Nome | Coordinador |
|---|---|
| DE LA FUENTE CARBALLO, RAUL. | SI |
Horarios
| Nome | Tipo Grupo | Tipo Docencia | Horario Clase | Horario exames |
|---|---|---|---|---|
| Grupo /CLE_01 | Ordinario | Clase Expositiva | SI | SI |
| Grupo /CLIS_01 | Ordinario | Clase Interactiva Seminario | SI | NON |
| Grupo /TI-ECTS01 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
| Grupo /TI-ECTS02 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
Programa
Existen programas da materia para os seguintes idiomas:
Obxectivos da materia
- Familiarizar o estudante coa tecnoloxía láser e proporcionar as estruturas básicas para a comprensión dos fenómenos físicos nun láser.
- Conseguir que o estudante domine de forma operativa os modelos nos que se basea o funcionamento dun láser.
- Describir de forma satisfactoria os diferentes tipos de láser e discutir as súas aplicacións máis relevantes.
Contidos
1. Fundamentos do láser
¿Qué é? Breve historia do láser. Esquema básico dun láser. Propiedades da radiación láser. Unha ollada ós tipos de láser
2. Cavidades ópticas
Xeometría e estabilidade. Modos lonxitudinais e a resonancia. Ecuación paraxial de ondas e feixes gaussians. Modos transversais. Cavidade óptica activa
3. Amplificación de radiación
Fotóns e estrutura atómica. Interacción radiación-materia; concepción de Einstein. A liña de emisión. Amplificación de radiación. Bombeo e inversión de poboación. Saturación de ganancia. Análise da ganancia. Teoría semiclásica da interacción radiación-materia
4. Oscilación láser
Limiar de oscilación. Emisión no estado estacionario. Competición modal. Control do espectro do láser. Láseres pulsados, conmutación do factor de calidade e sincronización de modos
5. Tipos de láser
Láseres de gas. Láseres de colorante. Láseres de estado sólido. Diodos láser. Láseres especiais
6. Aplicacións do láser
Aplicacións cotiáns. Aplicacións científicas. Aplicacións médicas. Aplicacións industriais. Comunicacións ópticas
Bibliografía básica e 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 do funcionamento dun láser.
- Identificar as características máis salientables da radiación láser.
- Describir a resonancia e a propagación modal nunha cavidade óptica.
- Coñecer o modelo fenomenolóxico de Einstein de interacción entre radiación e materia.
- Analizar o proceso de amplificación de luz.
- Identificar diferentes configuracións de bombeo dun láser.
- Coñecer os principios básicos da oscilación de radiación no láser.
- Analizar as características de diferentes tipos de láser.
- Coñecer as aplicación dos láseres en diferentes campos.
Metodoloxía da ensinanza
- Distribución temporal: 3 horas semanais de docencia na aula durante un cuadrimestre.
- Entregaranse varios boletíns de exercicios e problemas. Destes problemas, seleccionaranse os máis representativos para resolver polo docente. Os demais deberán ser resoltos polo propio estudante.
- Proporanse traballos que versarán sobre algún aspecto ou aplicación do láser, que deberán ser expostos polos estudantes ao final do curso.
Sistema de evaluación
Para a avaliación do estudante teranse en conta os seguintes aspectos:
1) Exame escrito sobre teoría, cuestións e problemas, na data fixada no calendario de exames do centro.
2) Realización de actividades non presenciais
3) Resolución de exercicios prácticos na aula
4) Asistencia activa a clase
O estudante poderá optar por unha avaliación continua baseada nos puntos 2) a 4).
De optar por este sistema de avaliación, a cualificación final resultará da ponderación destes puntos nun 40, 45 e 15 %, respectivamente.
De non optar ou non superar a avaliación continua, o estudante deberá realizar o exame final, punto 1), para superar a materia. Neste caso, a cualificación do estudante corresponderá á máxima das dúas opcións seguintes:
i) A cualificación obtida no exame escrito
ii) A cualificación obtida no exame escrito ponderada nun 60 %, maila cualificación resultante da avaliación continua, ponderada nun 40 %.
Tempo de estudo e traballo persoal
Horas presenciais:
- Desenvolvemento da teoría e realización de exercicios: 36 horas
- Exposición do traballo práctico: 1 hora
- Realización do exame escrito: 3 horas
Horas non presenciais:
- 60 horas de estudo de contidos teóricos e de resolución dos exercicios propostos
- 15 horas de preparación do traballo práctico
Total volume de traballo: 112-114 horas
Recomendacións para o estudo da materia
- Ter estado, ou estar, matriculado nas materia de Óptica I e II e Física Cuántica I e II do Grao en Física.
- Realización de todos os exercicios propostos.
- Consulta da bibliografía recomendada.