PROGRAMA DE L'ASSIGNATURA:
TECNOLOGÍA DE SENSORES ELECTRO-ÓPTICOS
TITULACION: INGEN. EN AUTOMATICA Y ELECTRONICA INDUSTRIAL (ETSEIT)
CRÉDITOS: 3 T + 1,5 P.
PLAN: 1994 (y 2003)
CARACTER: Optativa. CURSO: 2003/04, 1er Q. (sept.
2003-enero 2004)
PROFESORES: Ferran Laguarta Bertran [laguarta@oo.upc.es]
Ramon Vilaseca Alavedra [ramon.vilaseca@upc.es]
PAG. WEB: http://aransa.upc.es/tasl/
(en construcción)
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0.- INTRODUCCION.
0.1.- Contenidos e interés de la asignatura para la formación
del ingeniero en A.E.I., y relación con
otras asignaturas de la carrera. Conceptos de Electroóptica,
Optoelectrónica y Fotónica.
0.2.- Planificación del trabajo práctico a realizar por
cada alumno.
1.- RADIACION OPTICA.
1.1.- Rayos de luz.
1.2.- Ondas electromagnéticas. Características físicas.
Espectro electromagnético y dominio óptico.
1.3.- Tipos de radiación óptica.
1.4.- Fotones. Manifestación experimental de los aspectos corpusculares
de la radiación.
1.5.- Magnitudes y unidades radiométricas. Ley de Lambert.
2.- FOTOEMISORES.
2.1.- Características generales de un fotoemisor.
2.2.- Fenómenos físicos que permiten la generación
de radiación óptica.
2.3.- Emisores de amplia banda espectral. Radiación térmica.
Cuerpo negro. Ejemplos.
2.4.- Emisores de banda espectral estrecha. Características
técnicas: (a) Lámparas espectrales, (b) Diodos emisores de
luz, (c) Radiación láser.
3.- CONTROL DE LA PROPAGACION DE LA RADIACION.
3.1.- Propagación de la luz en los medios materiales. Fenómenos
básicos.
3.2.- Control espacial de los haces de luz. Componentes ópticos:
espejos, divisores de haz, lentes, diafragmas de apertura y campo, etc.
Formación de imágenes. Influencia de las aberraciones y de
los fenómenos de difracción. Fibras ópticas.
3.3.- Aplicaciones de los fenómenos de polarización.
Control de la intensidad, LCD’s.
3.4.- Aplicaciones de los fenómenos de interferencias. Control
de la reflectancia y transmitancia, multicapas, filtros espectrales. Pulsaciones.
3.5.- Aplicaciones de los fenómenos de difracción. Medida
de la longitud de onda, monocromadores.
3.6.- Control y modulación del flujo radiante: moduladores mecánicos
y electro- y magneto-ópticos, SLM's.
4.- FOTODETECTORES.
4.1.- Características generales de un fotodetector. Magnitudes
relacionadas: responsividad espectral, NEP, detectividad, SNR, tiempo de
respuesta, etc.
4.2.- Tipos de fotodetectores y características técnicas:
(a) Detectores de energía radiante:
Detectores térmicos: termistores,
termopares, piroeléctricos, etc.
Detectores cuánticos: células
fotoeléctricas y fotomultiplicadores, fotoconductores,
fotodiodos, fototransistores, etc.
(b) Detectores de posición (PSD). Aplicaciones.
(c) Detectores de imágenes: Cámaras vidicon y CCD.
Visión de infrarrojo. Intensificadores de imágenes.
4.3.- (d) Sistemas mixtos fotoemisor-fotodetector.
5.- TECNICAS RADIOMETRICAS.
5.1.- Técnicas de detección homodina y heterodina.
5.2.-
6.- DISEÑO DE SENSORES ELECTROPTICOS. PRÁCTICAS DE LABORATORIO
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BIBLIOGRAFIA BASICA:
E. Uiga: Optoelectronics. Ed. Prentice Hall (1995).
Luxon, J.T. and Parker, D.E., Industrial lasers and their applications,
Prentice Hall (1992).
F. Sánchez y G. González: Electrónica y
materiales. Dispositivos fotovoltaicos. Ed. Eudema (1988).
J. Chaimowicz: Ondas luminosas. Ed. Paraninfo (1990)
Wilson, J. and Hawkes, J.: Optoelectronics, an introduction (3rd edition).
PrenticeHall (1998).
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA:
Documentación técnica de firmas comerciales.
B.E.A. Saleh and M.C. Teich: Introduction to Photonics. Wiley
(1991).
R. Menzel: Photonics. Springer-Verlag (2001).
D.A. Ross: Optoelectronic devices and optical imaging techniques. Macmillan
Press Ltd. (1979).
L.J. Pinson: Electro-Optics. Ed. John Wiley & Sons (1985).
R.W. Boyd: Radiometry and detection of optical radiation. Ed. John
Wiley & Sons (1983)
(Wiley Series in Pure and Applied Optics).
E.L. Dereviak and D.G. Crowe: Optical radiation detectors. Ed. John
Wiley & Sons (1984)
(Wiley Series in Pure and Applied Optics).
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EVALUACION:
- Dos pruebas escritas u orales (valoración: aprox .40% de la
nota final, cada una).
- Prácticas de laboratorio, discusión de casos prácticos
(aprox. 20% nota final).