Descripción

Curso electivo para estudiantes de Bachillerato/Licenciatura en Ingeniería Eléctrica

 

Contenidos

Repaso de la naturaleza de la luz

 

Naturaleza de la luz, dualidad onda partícula, radiación de cuerpo negro, unidades de medición de la luz (radiometría y fotometría), conceptos de sistema internacional de unidades: ISO 80000-7:2008, tipos de fuentes de luz.

 

Elementos de Fisíca de estado sólido

 

Conceptos de mecánica cuántica, bandas de energía en sólidos, conductividad, semiconductores, concentración de portadores, función de trabajo, exceso de portadores en semiconducores, uniones, pozo cuántico.

Dispositivos emisores de luz

Luminiscencia (fotoluminiscencia, cátodoluminiscencia, electroluminiscencia), luminiscencia por inyección y el Diodo Emisor de Luz (procesos de emisión radiativa, materiales de LED comerciales, construcción de LED, IRED, UVED, OLED, tiempos de respuesta), características, circuitos de manejo, intensidad luminosa, despliegue (plasma, brillantez, despliegues de cristal líquido, despliegues numéricos).

Láser

 

Interacción de fotones y átomos (interacción de luz de modo simple con un átomo, emisión espontánea, emisión estimulada y absorción, relaciones de Einstein, ensanchamiento de línea), amplificador láser (ganancia del amplificador, inversión de población), realimentación óptica y oscilador de cavidad óptica, punto de umbral para “lasing”, ancho de línea espectral, bombeo e inversión de población en el umbral, características de salida Láser (potencia, distribución espectral, distribución espacial y polarización, tipos de láser), láser semiconductor (densidad de corriente de umbral, potencia de salida, láser de heterounión, construcción y características, circuitos de modulación de intensidad, LD pozo cuántico, VCSEL, láser de longitud de onda corta, LED superbrillante.

 

Fotodetectores

 

Parámetros de desempeño de detectores, detectores térmicos, dispositivos de fotones (dispositivos fotoemisivos, efecto fotoeléctrico, PMT, detectores fotoconductivos), detectores de unión semiconductora (detector de unión PN, detector PIN, materiales, tiempo de respuesta, ruido, fotodiodos Schoktty, fotodiodo de avalancha, fototransitores, optoacopladores, detectores en infrarojo cercano y mediano, arreglo de detectores, celda solar), circuitos receptores ópticos (detectores de propósito general, diseño de operación de circuitos y consideraciones prácticas).

 

 

Prácticas de laboratorio:

• Práctica de laboratorio 1: pruebas con fuentes de luz y espectrómetro.
• Práctica de laboratorio 2: observación de semiconductores.
• Práctica de laboratorio 3: modulación IM en LED y Láser.
• Práctica de laboratorio 4: modulación electro óptica.
• Práctica de laboratorio 5: mediciones con LED.
• Práctica de laboratorio 6: mediciones con IRED.
• Práctica de laboratorio 7: mediciones con diodo Láser 1.
• Práctica de laboratorio 8: mediciones con diodo Láser 2.
• Práctica de laboratorio 9: sistema con fotodetector.
• Práctica de laboratorio 10: sistema con fotodetectores especiales.

 

 

 

Competencias

POR DEFINIR