PROPIEDADES ÓPTICAS DE SÓLIDOS
Andrés Cantarero y Ana Cros
1.1. La función
dieléctrica. 1.2. Respuesta dieléctrica en el infrarrojo.
1.3. Absorción y emisión en sistemas de baja dimensión.
2.1. Efecto de un campo
magnético sobre la estructura de bandas. 2.2. Transiciones intrabanda
e intersubbanda. 2.3. Transiciones interbanda. 2.4. Campos magnéticos
elevados.
3.1 Efecto de un campo
eléctrico sobre la estructura de bandas. 3.2. Efecto Franz-Keldysh.
3.3. Efecto Stark. 3.4. Efecto de un campo eléctrico en estructura
de baja dimensión.
4.1. Efecto de la presión
sobre la estructura cristalina. 4.2. Efecto de la presión sobre
la estructura de bandas. 4.3. Procesos de absorción y emisión
bajo altas presiones. 4.4. Dispersión Raman bajo altas presiones.
4.5. Fotoluminiscencia bajo altas presiones.
5.1. Electroreflectancia.
5.2. Piezoreflectancia. 5.3. Fotoreflectancia. 5.4. Espectroscopia diferencial
(RDS).
6.1. Introducción.
6.2. Técnicas experimentales. 6.3. Espectrocopía de picosegundos.
6.4. Espectroscopía de femtosegundos.
OPTICA NO LINEAL
Eugenio Roldán y Germán J. de Valcárcel
2.1. Dependencia del índice
de refracción con la intensidad de la luz. 2.1. Propagación
de la luz en medios Kerr isótropos. 2.3. Nolinealidades electrónicas
no resonantes. 2.4. Nolinealidades debidas a la orientación molecular.
2.5. Nolinealidades debidas a electrostricción
3.1. Generalidades. 3.2.
Teorías microscópica y termodinámica de la difusión.
3.3. Difusión Brillouin espontánea.
4.1. Difusión Brillouin
Estimulada (SBS) inducida por electrostricción. 4.2. Conjugación
de fase por SBS. 4.3. Teoría General de la SBS, SBS en fibras ópticas.
5.1. Difusión Raman
espontánea. 5.2. Difusión Raman estimulada (SRS). 5.3. Polarización
no lineal para la difusión Raman. 5.4. Acoplamiento Stokes-AntiStokes.
5.5. Difusión Rayleigh lateral. 5.6. SRS en fibras ópticas.
6.1. Inestabilidad moduladora.
6.2. Solitones en fibras. 6.3. Estabilidad de los solitones. 6.4. Solitones
Oscuros. 6.5. Sistemas de comunicación basados en solitones.
7.1. Modelo de transporte.
7.2. Campo producido por la distirbución de cargas: modificación
del índice de refracción. 7.3. Redes de difracción
en volumen fotorrefractivas. 7.4. Velocidad de formación de la red.
7.5. Redes en movimiento. 7.6. Soluciones tansitorias. 7.7. Efecto fotovoltaico.
8.1. Mezcla de dos y cuatro
ondas: casos degenerado y no degenerado.
9.1. Resonadores fotorrefractivos.
9.2. Conjugadores de fase. 9.3. Computación óptica. 9.4.
Otras aplicaciones.
10.1. Evolución
de los campos en una cavidad óptica. 10.2. Medio Kerr en una cavidad
óptica 10.3. Biestabilidad. 10.4. Inestabilidad de polarización.
10.5. Formación de estructuras espaciales, Solitones Espaciales.
ÓPTICA DIFRACTIVA.
Pedro Andrés, Manuel Martínez y Genaro Saavedra.
1.1. Distribución
de intensidad a lo largo del eje óptico para una abertura cualquiera.
Abertura circular. 1.2. Extensión a cualquier eje perpendicular
al plano objeto. 1.3. Aplicación a una corona circular. 1.4. Extensión
a N coronas circulares.
2.1. Introducción.
2.2. Definición. 2.3. Comportamiento axial para objetos periódicos
en la coordenada radial al cuadrado. Existencia de múltiples focos.
2.4. Aberración cromática. 2.5. Redes unidimensionales y
placas zonales: equivalencia. 2.6. Lente kinoform: analogías y diferencias
con una lente esférica.
3.1. Introducción.
3.2. Desplazamiento de foco para una onda esférica limitada. 3.3.
Distribución axial de irradiancia para haces focalizados. 3.4. Desplazamiento
de foco. Influencia del número de Fresnel del haz. 3.5. Ejemplos.
3.6. Desplazamiento de foco para otras rectas focales.
4.1. Introducción.
4.2. Los patrones de Fresnel de una distribución de amplitud gaussiana.
4.3. Descripción general de un haz gaussiano: cintura, divergencia
y curvatura. 4.4. Desplazamiento de foco. 4.5. Efecto de los sistemas ópticos
en la propagación de un haz gaussiano. 4.6. Desplazamiento de foco
en haces gaussianos truncados. 4.7. Haces gaussianos de orden superior.
5.1. Introducción.
5.2. Representación compleja de campos policromáticos. Señal
analítica. 5.3. Campos estacionarios. 5.4. Interferencia de dos
haces de luz parcialmente coherentes: función de coherencia mutua
y grado complejo de coherencia. 5.5. Luz cuasimonocromática. 5.6.
Intensidad mutua. 5.7. Grado de coherencia espacial. 5.8. Área de
coherencia. 5.9. Coherencia espacial y visibilidad de las franjas de Young:
casos límites coherente e incoherente.
6.1. Grado de coherencia
de la luz procedente de una fuente extensa de luz cuasimonocromática:
Teorema de Van Cittert-Zernike. 6.2. Interferómetro estelar de Michelson.
6.3. Fórmula de Hopkins. 6.4. Transmisión a través
de un componente óptico delgado. 6.5. Propagación de la intensidad
mutua en un sistema lineal. 6.6. Distribución de intensidad en el
plano de salida: casos límite coherente e incoherente
7.1. Función de
coherencia temporal y grado de coherencia temporal. 7.2. Tiempo y longitud
de coherencia. 7.3. Representación espectral de la coherencia temporal
Teorema de Wiener-Khintchin. 7.4. Anchura espectral. 7.5. Interferencia
de dos ondas y coherencia temporal. 7.6. Interferograma. 7.7. Espectroscopía
de Fourier. 7.8. Coherencia mutua de la luz procedente de un fuente extensa
policromática. Generalización del Teorema de Van Cittert-Zernike.
7.9. Propagación de la coherencia mutua.
8.1. Descripción
matemática de un impulso temporal de luz. 8.2. Propagación
de un impulso luminoso en un medio dispersivo. 8.3. Función de transferencia
para la envolvente del impulso. Aproximación cuadrática.
8.4. Velocidad de grupo y tiempo propio. 8.5. Analogía con los patrones
de difracción de una abertura unidimensional. 8.6. Ejemplos: impulso
rectangular e impulso gaussiano. 8.7. Autoimágenes temporales. 8.8.
Formación de imágenes temporal. 8.9. Transformadores de Fourier
temporales. 8.10. Óptica espacio-temporal. 8.11. Efecto de las lentes
refractivas y difractivas sobre un impulso luminoso uniforme.
9.1. Aspectos generales.
9.2. Técnicas de fabricación. 9.3. Replicado. 9.4. Óptica
integrada planar. 9.5. Interconectores ópticos.
10.1. Difracción
con objetos planos versus difracción con objetos tridimensionales.
10.2. Función de transferencia asociada a la propagación
libre. 10.3. Formación de imágenes con objetos tridimensionales.
10.4. Sistemas afocales. 10.5. Función de transferencia tridimensional
en sistemas afocales. 10.6. Sistemas de microscopía confocal de
barrido electrónico. 10.7. Superresolución en microscopía
confocal.
GUÍAS DE ONDAS Y FIBRAS
Albert Ferrando y Miguel V. Andrés
1.1. Descripción
de las guías de ondas y su clasificación. 1.2. Concepto de
modo de una guía de onda. 1.3. Clasificación del espectro
de modos: ondas TEM, TE, TM e híbridas.
2.1. Ecuaciones en valores
propios: el operador evolución. 2.2. Diagrama ???: el espectro de
modos de una guía de ondas superficiales. 2.3. Propiedades de ortogonalidad.
3.1. Métodos modales.
3.2. Métodos perturbativos. 3.3. Otros métodos.
4.1. Métodos de
fabricación y tipos de fibras ópticas. 4.2. El espectro de
modos de una fibra de salto de índice. 4.3. Aproximación
LP y aproximación gaussiana. 4.3. Fibras ópticas de interés
tecnológico: parámetros característicos.
5.1. Métodos de
fabricación y tipos. 5.2. El espectro de modos de una lámina
dieléctrica. 5.3. Guías ópticas de interés
tecnológico.
6.1. Medida de los parámetros
característicos de una fibra óptica. 6.2. Caracterización
de las guías ópticas integradas.
TECNOLOGÍA DE MATERIALES Y DISPOSITIVOS
Alfredo Segura y Vicente Muñoz.
1.1. Técnicas de
síntesis. 1.2. Métodos de crecimiento cristalino. 1.3. Método
Bridgman. 1.4. Método Czochralski. 1.5. Método THM. 1.6.
Método de transporte en fase gaseosa.
2.1. Evaporación
en vacío. 2.2. Pulverización catódica. 2.3. Ablación
láser. 2.4. Epitaxia en fase líquida. 2.5. Epitaxia por haz
molecular. 2.6. Deposición química en fase gaseosa mediante
organometálicos.
3.1. Difracción
de rayos X. 3.2. Microscopía electrónica. 3.3. Microanálisis.
3.4. Microscopía óptica.
4.1. Detectores fototérmicos.
4.2. Detectores de fotones. 4.3. Fotoconductores. 4.4. Fotodiodos. 4.5.
Detectores de radiación.
5.1. Limitaciones debidas
al ruido. 5.2. Definiciones básicas. 5.3. Densidad espectral de
ruido. 5.4. Fuentes de ruido. 5.5. Ruido de disparo. 5.6. Ruido de Johnson.
5.7. Parámetros de mérito. 5.8. Ganancia. 5.9. Relación
señal-ruido. 5.10. Detectividad
6.1. Efectos no lineales
en el frente de absorción de un semiconductor: efecto Moss-Burnstein,
efectos de apantallamiento. 6.2. Biestabilidad óptica. 6.3. Dispositivos
de amplificación y conmutación.
FIBRAS ÓPTICAS: COMPONENTES Y APLICACIONES
Miguel V. Andrés y José L. Cruz.
1.1. Descripción
de los tipos de componentes y sus aplicaciones. 1.2. Teoría de modos
acoplados.
2.1. Técnicas de
fabricación: dispositivos de fibra pulida y dispositivos de fibra
fundida 2.2. Matriz característica: medida de los parámetros
del acoplador. 2.3. Aplicaciones: divisores de potencia, separadores de
longitud de onda, separadores de polarización. 2.4 Interferómetros
y líneas de retardo.
3.1. Modelo teórico.
3.2. Aplicaciones: conmutación, desplazadores de frecuencia.
4.1. Modelos teóricos.
4.2. Técnicas de fabricación y tipos de redes. 4.3. Aplicaciones:
filtros de longitud de onda, extracción/inserción de una
portadora, sensores, líneas de retardo de microondas sintonizables
5.1. Tipos de fibra óptica:
amplificación y emisión. 5.2. Amplificadores de fibra óptica:
características y diseño. 5.3. Láseres de fibra óptica.
HOLOGRAFÍA E INTERFEROMETRÍA
Carlos Ferreira
1.1. El concepto de imagen
holográfica. 1.2. El holograma como interferograma irregular 1.3.
Registro de la amplitud y de la fase.
2.1. Holograma en eje.
2.2. Holograma fuera de eje. 2.3. Reconstrucción: imágenes
ortoscópicas y seudoscópicas. 2.4. Importancia del ángulo
de referencia. 2.5 Localización y aumentos de las imágenes.
3.1. Hologramas planos
y de volumen. 3.2. Hologramas de amplitud y fase. 3.3. Clasificación
de hologramas según el frente de ondas registrado. 3.4. Estereogramas
holográficos. 3.5 Hologramas arco iris. 3.6. Hologramas multiplexados.
4.1. Registro de una red
holográfica de volúmen. 4.2. Difracción por una red
de volumen. 4.3. Redes de tamaño finito. 4.4 Teoría de las
ondas acopladas: estudio de diversas soluciones. 4.5. Hologramas de múltiples
exposiciones: registros coherente e incoherente.
5.1. El problema del muestreo.
5.2. El holograma de desvío de fase. 5.3. Distribución aleatoria
de fase y métodos de difusión de error. 5.4. El Kinoform
y el ROACH. 5.5. Interferogramas generados por ordenador 5.6. Hologramas
generados por ordenador en ensayos ópticos.
6.1. Holografía
en color. 6.2. Hologramas de polarización. 6.3. Holografía
con luz incoherente. 6.4. Copia de hologramas.
7.1. Sistemas de doble
refracción con desplazamiento lineal: polariscopios de Savart, Françon,
Steel y Tsuruta. 7.2. Sistemas de doble refracción con desplazamiento
angular: Prismas de Wollanston y Nomarski. 7.3. Principio de los interferómetros
de polarización. Localización y contraste de las franjas.
7.4. Descripción de los principales interferómetros de polarización
8.1. Interferencia en luz
casi monocromática. 8.2. Grado de coherencia de dos puntos iluminados
por una fuente extensa. Casos particulares. 8.3. Método de Michelson
para la medida del diámetro angular de las estrellas.
9.1. El interferómetro
de Hanbury-Brown y Twiss. 9.2. Relación entre las fluctuaciones
de intensidad y el grado de coherencia parcial. 9.3. Relación entre
las señales de los fotomultiplicadores y el grado de coherencia
parcial.
10.1. Interferómetro
de Twyman-Green. Interferómetro de Martin-Watt-Weinstein. 10.2.
Método de Michelson. 10.3. Aplicación de los interferómetros
de polarización al estudio de aberraciones. 10.4. Interferómetro
de Bates. 10.5. Método de Ronchi. 10.6. Interferómetro de
Burch.
11.1. Medida de espesores
y longitudes. 11.2. Método de los excedentes fraccionarios para
medida del orden de interferencia. 11.3. Medida del índice de refracción.
11.4. Estudio de planeidad de superficies. 11.5. Estudio de superficies
esféricas. Microscopio interferencial.
12.1. Interferometrías
de simple y doble exposición. 12.2. Aplicaciones al estudio de objetos
difusores y objetos de fase. 12.3. Localización de las franjas.
12.4. El holodiagrama. Aplicaciones al estudio de vibraciones, fotoelasticidad
y determinación de contornos. 12.5. Técnicas avanzadas.
LÁSERES
Juan C. Soriano, Germán J. de Valcárcel, Eugenio Roldán y Juan Martínez
1.1. Introducción.
Estructura general del láser 1.2. Propiedades radiativas de gases,
líquidos y sólidos 1.3. Estudio particular de algunos tipos
de láseres 1.4. Pulsaciones láser y competición modal
1.5. Q-switching (conmutación Q) 1.6. Acoplamiento activo de modos
láser 1.7. Mode locking pasivo
2.1. Introducción
a los láseres de Estado Sólido: Nd y Er. 2.2. Láseres
sintonizables: láseres de colorante, Ti:zafiro CW y pulsado. 2.3.
Diodos láser de baja y alta potencia. 2.4. Dispositivos no lineales:
generación armónica y osciladores paramétricos.
3.1. Parámetros
característicos de haces láser 3.2. Manipulación de
haces láser 3.3. Sistemas experimentales de medida de haces. Normas
internacionales 3.4. Aplicaciones