(Pàgina en procés de construcció)

PROGRAMA DE L'ASSIGNATURA:
 

TECNOLOGIA I APLICACIONS DELS SISTEMES LÀSER.

TITULACIÓ: ENGINYERIA EN AUTOMÀTICA I ELECTRÒNICA INDUSTRIAL.
PLA: 1994 (i 2003)                        CURS: 2003/04, 1er Q. (Set. 2003-gener 2004)
CRÈDITS: 4,5  (3T+1,5Pràct.)      CARÀCTER: Optativa.
PROFS.: Ramon Vilaseca Alavedra   (ramon.vilaseca@upc.es)
   tel 93-7398137, 93-4016970, fax 93-7398000
 Ferran Laguarta Bertran   (laguarta@oo.upc.es)
   tel 93-7398335, fax 93-7398301
PAG. WEB: http://aransa.upc.es/tasl/  (en construcció)
______________________________________________________________________________
 

1.- INTRODUCCIÓ.
1.1.- Continguts i interès de l'assignatura per a la formació de l'enginyer en A.E.I., i relació amb altres assignatures de la carrera.

2.- ESTRUCTURA I FUNCIONAMENT DELS LÀSERS.
2.1.- Conceptes bàsics.
 - Fenòmens bàsics d'interacció radiació electromagnètica-matèria. Emissió espontània i estimulada.
 - "Inversió de població". Esquemes atòmics de 2, 3, 4,... nivells.
 - Estructura bàsica d'un làser.
2.2.- Medi amplificador i sistema de bombeig.
 - Tipus de medi amplificador i de sistemes de bombeig.
 - Medi amplificador de gas atòmic o iònic: He-Ne, Cu, Ar+, Kr+.
 - Medi amplificador de gas molecular: CO2, excímer (i altres).
 - Medi amplificador d'estat líquid: làsers de colorant.
 - Medi amplificador d'estat sòlid: Rubí, Nd:YAG, Ti:Safir, fibra òptica, etc.
 - Medi amplificador de semiconductor: diodes làser.
 - Altres tipus de làser. Dispositius òptics no lineals.
2.3.- Cavitat òptica.
- Estructura i funcions de la cavitat òptica. Tecnología dels miralls per a láser.
- Ressonadors estables i inestables.
- Modes longitudinals i modes transversos.
 - Divergència del feix de radiació. “Beam parameter product”.

3.- CARACTERÍSTIQUES I CONTROL DE LA RADIACIÓ LÀSER
3.1.- Propietats de la radiació làser.
3.2.- Control de la radiació làser.
 - Elements òptics: miralls, prismes, lents, polaritzadors. Focalització de la radiació mitjançant lents.
 - Fotodetectors. Mesures de potència, energia i forma de mode.
 - Làsers polsats. Modulació temporal i control de polsos.
3.3.- Condicions de seguretat. Normativa existent.

4.- SISTEMES LÀSER .
4.1.- Sistemes làser per a processat de materials.
 - Sistemes d'òptica fixa i flotant. Sistemes a 2, 3,...,5 eixos. Eix de control.
 - Automatització. Control numèric.
4.2.- Sistemes làser per a altres aplicacions.
 

5.- APLICACIONS TÈCNIQUES.
5.1.- Processat de materials.
 - Tall. Soldadura. Perforació. Làsers adients i tipus de materials processables.
 - Marcatge. Tractaments superficials.
 - Exemples pràctics.
5.2.- Alineament, inspecció i control. Metrologia.
 - Diferents tipus d'aplicacions: alineament, posicionament, lectura, inspecció. Mesures de posicions,    velocitats, vibracions, mides partícules, etc.
 - Tècniques interferomètriques i hologràfiques.
5.3.- Altres aplicacions.
- Comunicacions òptiques i processat de la informació.
- Arts gràfiques, arts plàstiques, ornamentació, neteja d’edificis.
 - Medicina. Fotoquímica, control de l'atmosfera. Aplicacions militars. Altres aplicacions.

______________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFIA BÀSICA:
-M. Dorronsoro: La Tecnología Láser (Fundamentos, Aplicaciones y Tendencias).
 McGraw Hill (1996). ISBN 84-481-0260-6.
-L. Bachs, J. Cuerta y N. Nogués: Aplicaciones industriales del láser. Colección Prodúctica.
 Ed. Marcombo (1988).
-J.T. Luxon and D.E. Parker: Industrial Lasers and Applications, Prentice Hall (1992).
-D. Schuöcker (Editor): Handbook of the Eurolaser Academy. Chapman & Hall (1998).
-W.M. Steen: Laser Material Processing. Springer (1998)

ID. COMPLEMENTÀRIA:
-O. Svelto: Principles of lasers (3rd edition). Plenum Press (1989).
-W.T. Silfvast: Laser fundamentals, Cambridge Univ. Press (1996).
-Ready, J. F.(Honeywell Technology Center, Minneapolis, MN, USA), Managing Editor:
       LIA Handbook of Laser Materials Processing. Springer (2001).
-D. Bäuerle: Laser processing and chemistry. Springer (1996).
-Tur, J. y Martínez, Mª.R., Tecnología y práctica del láser, Marcombo-Boixareu (1987).
-M.v.Allmen and A. Blatter: Laser beam interactions with materials. Springer (1998).
-J. Powell: CO2 Laser Cutting. Springer (1998).
-J. Hecht: The laser guidebook (2nd edition). Ed. Mc Graw-Hill (1992).
-Documentació tècnica de firmes comercials de làsers i sistemes làser.
_______________________________________________________________________

AVALUACIÓ:
Prova escrita a mig curs (40%)  +  Prova escrita al final (40%)  +  practiques, visites,... (20%).