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%).