Física (plan 2002) 2022-1
Optativas, Láseres
Grupo 8361, 40 lugares. Un alumno.
Horario del Curso (Teoría): Martes y Jueves 7:30 AM - 9:00 A.M.
Horario del Curso (Laboratorio): Común Acuerdo 1hr a la semana
Reunión de presentación: Martes 7 de Septiembre 9:00 AM
correos de contacto:
jesus.garduno@icat.unam.mx
carlos.roman@icat.unam.mx
itzel.reyna@icat.unam.mx
carlosrjacobson@ciencias.unam.mx
Tema: Sala de reuniones personales de JESUS GARDUÑO MEJIA
Unirse a la reunión Zoom
https://cuaed-unam.zoom.us/j/7949619435?pwd=Z1BVUTFiTUZhV1V3T1hDR3I3OG1Bdz09
ID de reunión: 794 961 9435
Código de acceso: 949583
Interesados en el curso escribir al siguiente correo: jesus.garduno@icat.unam.mx
Facebook: Laboratorio de óptica ultrarrápida
https://www.facebook.com/femtolab.UNAM
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Láseres
Curso Optativo (Licenciatura): 3 horas de Teoría, 3 horas de Laboratorio, 9 créditos
Objetivos.
En el curso el estudiante aprenderá los principios básicos de los láseres como fuentes de luz en comparación con otras formas de radiación electromagnética.
Llevará a cabo la caracterización de diferentes sistemas láser. Aprenderá el uso de dispositivos tales como detectores de potencia, analizadores de espectro, fotodetectores rápidos, interferómetro de Fabry-Perot y Michelson, osciloscopios analógico y digital, así como técnicas de caracterización de pulsos de ultracortos y algunas aplicaciones. Aprenderá los principios básicos de alineación de una cavidad del láser.
Prerrequisitos:
Óptica, Laboratorio de Óptica, Electromagnetismo I y Laboratorio de Electricidad
Temario:
1.- Introducción al Arduino
2.- Seguridad Láser
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Medidas preventivas básicas
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Efectos en piel y ojos
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Criterios de clasificación (Clases de láseres de acuerdo a riesgos en su manejo)
3.-Principios Básicos
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Espectro Electromagnético
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Radiación de Cuerpo Negro
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Emisión Espontánea, Absorción y Emisión Estimulada
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Coeficientes de Einstein
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Ecuaciones de Población: sistemas de 3 y 4 niveles
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Resonadores ópticos
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Haces gausianos
4.- Emisión Láser
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Medio Activo: Ganancia de pequeña señal y saturación de ganancia
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Modos Longitudinales y Transversales
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Características de emisión (ancho de banda, direccionalidad, divergencia, coherencia, polarización).
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Ensanchamiento de línea (Homogénea, Inhomogénea)
5.- Modificación de la emisión de salida
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Sintonización de la longitud de onda de emisión
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Modo Pulsado: Q-Switch, Amarre de Modos (Activo y Pasivo)
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Sistemas amplificados y de extracción intracavidad
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Generación de pulsos ultracortos
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Conversión de frecuencias por procesos ópticos no lineales
6.- Principios de operación, diseño de diferentes tipos de Láseres (medios activos) y detectores.
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Gas
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Molecular
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Semiconductor
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Estado Sólido
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Líquido
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Fotodetectores, medidores de potencia y energía.
7.- Aplicaciones
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En la Ciencia
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En la Industria
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En la Medicina
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En las Telecomunicaciones
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En las Artes y Arqueología
Bibliografía
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Silvafast, W.T., Laser Fundamentals, 1996, Cambridge University Press 2nd Edition
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O’Shea, D.C. et al, Introduction to Lasers and Their Applications, 1978, Addison-Wesley.
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Siegman, A., Lasers, University Science Books, 1986, The Maple-Vail Book Manufacturing Group
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Hecht, J., The laser Guidebook, 1986, McGraw-Hill
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Milloni, P.W, J.H. Eberly, Lasers, 1988, John Wiley and Sons
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Verdeyen, J.T., Laser Electronics, 1981, Prentice Hall
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Yariv, A., Introduction to Optical Electronics, Second Edition, 1976, Holt Rinehart and Winston
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Knoll, G.F, Radiation and Measurement, Third Edition, 2000, John Wiley and Sons
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Grumm, F. R.J. Becherer, Optical Radiation Measurements, VI, 1979, Academic Press
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Saleh B.E.A., Teich M.C., Fundamentals of photonics, second ed., 2007, John Wiley and Sons.
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Pedrotti F., Introduction to optics, second ed., 1993, Pretice Hall.
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Ghatak, A.K., K. Thyagarajan, Optical electronics, Cambridge University Press, 1989.
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Chang, W.S.C., Principles of lasers and optics, Cambridge University Press, 1995.
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Lyagushyn, S, Quantum Optics and Laser Experiments, InThech, 2012.
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Kenyon I.R., The light fantastic, A modern introduction to classical and quantum optics, Oxford University Press, 2008.
Artículos especializados: De acuerdo a las prácticas a realizar.
Software
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Matlab
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Arduino
El criterio de evaluación es el siguiente:
Tareas (50%)
Reportes de laboratorio (30%)
Presentación, descripción de un sistema láser y sus aplicaciones (20%)
Carlos Ruiz Jacobson