Física (plan 2002) 2015-2

Los sistemas fotónicos presentan diversas soluciones tecnológicas presentes y futuras. Sus aplicaciones tienen gran impacto en varios campos que van desde las comunicaciones (sistemas inalámbricos y de fibra óptica), almacenamiento de información (dispositivos de almacenamiento, DVD), captura de imágenes (CCD), procesamiento de materiales (ablación, cambio estructural de un material), medicina (cirugía laser, sensores biológicos), monitoreo por sensores ópticos (en laboratorios de investigación y en la industria), así como en la conversión de energía fotoeléctrica, que ha encontrado un interés renovado recientemente debido a las demandas mundiales de ahorro de energía y de nueva producción de energía (celdas solares).

El objetivo primordial del presente curso es de exponer las bases y herramientas actuales de la óptica avanzada para entender las aplicaciones recientes de la fotónica en ciencias básicas, ingeniería y ciencias de la salud a nivel mundial, así como en nuestra Universidad. Por lo tanto, el plan de estudio que se detalla a continuación aspira a preparar los estudiantes a entender la física detrás de la fotónica para poder responder a la constante necesidad de profesionales y nuevos desarrollos innovadores basados en la ingeniería fotónica.

Después de completar este curso, se espera que el estudiante conozca la física de los diferentes dispositivos de emisión (LEDs, láseres), detección (sensores) y manipulación (guías de onda, rejillas, haces estructurados, moduladores) de la luz para su aplicación en el desarrollo y la caracterización de equipos más complejos con objetivos muy específicos. Gracias a este amplio conocimiento general en uno de los sectores de alta tecnología actual más importante, el estudiante tendrá una visión más precisa de lo que permite la fotónica hoy en día.

TEMARIO:

1. Introducción

La Fotónica y sus campos de aplicación

2. Fuentes de luz

Diodos luminosos (LEDs)

OLEDs: LEDs orgánicos

Láseres

Diodo láser

Láser aleatorio

3. Detectores ópticos

Fotodetectores

Fotodiodos

Fototransistores

CCD y CMOS

Celda solar

4. Guías de onda

Guías de onda planas

Fibras ópticas

Fibrasópticas microestructuradas

Cristales fotónicos

Dispositivos y Sensores

Moduladores (electro-ópticos, acusto-ópticos)

Controladores de polarización, aisladores

5.3. Rejillas de difracción

Dispositivos de óptica integrada y fibra óptica

Amplificadores ópticos

Sensores ópticos y fotónicos

6. Nanofotónica

Nanociencias y Nanotecnología.

Propiedades de los nanomateriales.

Micro- y nanolitografía.

Sistemas micro- y nanoelectromecánicos.

Propiedades ópticas de nanopartículas y sistemas nanooestructurados.

Nanotubos de carbono

Grafeno

Plasmónica.

7. Introducción a la biofotónica con estudios de casos

Interacción luz-organismos biológicos

Fenómanos térmicos en la biología

Biosensores fotónicos

ELISA plasmónica

Biomateriales.

Terapia Fotodinámica

Introducción a la optogenética.

Estudios de casos recientes (artículos)