OPTICA COHERENTE

OPTICA COHERENTE

GRADO EN FISICA

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 21-07-17 21:38)
Código
100851
Plan
ECTS
4.50
Carácter
OPTATIVA
Curso
4
Periodicidad
Segundo Semestre
Área
ÓPTICA
Departamento
Física Aplicada
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
Javier Rodríguez Vázquez Aldana
Grupo/s
1
Departamento
Física Aplicada
Área
Óptica
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
T2312 (Trilingüe)
Horario de tutorías

Lunes y Miércoles 16-18:30h, Viernes 9-10h

URL Web
diarium.usal.es/jrval
E-mail
jrval@usal.es
Teléfono
923294678
Profesor
Luis Plaja Rustein
Grupo/s
1
Departamento
Física Aplicada
Área
Óptica
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
Trilingüe T2312
Horario de tutorías

Lunes y Miércoles 16-18:30h, Viernes 9-10h

URL Web
-
E-mail
lplaja@usal.es
Teléfono
923294436, Ext. 1337

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Módulo de óptica

Papel de la asignatura.

Se trata de una asignatura optativa, que necesariamente debe cursarse después de Óptica I y II, así como de Laboratorio de Óptica.

Perfil profesional.

Esta materia amplia la formación básica de Óptica y facilita al alumno el acceso a Másteres relacionados con los Láseres, la Fotónica y en general la Óptica.

3. Recomendaciones previas

Como se ha indicado antes esta asignatura debe cursarse después de las otras tres del módulo, ya que se parte de los conocimientos y competencias adquiridos en dichas asignaturas.

4. Objetivo de la asignatura

  • Conocer el concepto de grado de coherencia temporal y espacial
  • Estudiar la difracción con la ayuda de la transformada de Fourier. Aplicación a redes delgadas y de volumen sinusoidales.
  • Estudiar la generación de haces gaussianos como consecuencia de la difracción en cavidades láser.
  • Registrar y reconstruir hologramas de transmisión y reflexión.
  • Estudiar la formación de imagen en el espacio de las frecuencias espaciales
  • Conocer el comportamiento de las lentes como transformadoras de Fourier y su empleo en procesadores ópticos.

5. Contenidos

Teoría.

Tema 1: Teoría de la coherencia parcial

  • Coherencia temporal: Grado complejo de coherencia.
  • Coherencia espacial: Función de coherencia mutua.
  • Aplicaciones: Espectroscopia por transformada de Fourier e Interferometría estelar de Michelson.

Tema 2: Teoría escalar de la difracción

  • Espectro angular de ondas: Efecto de un obstáculo.
  • Aproximación de Fresnel.
  • Aproximación de Fraunhofer. Redes delgadas de amplitud y fase. Redes de volumen.
  • Propagación de haces gaussianos.

Tema 3: Holografía

  • Tipos de hologramas según la geometría de registro y reconstrucción.
  • Requerimientos para el registro de hologramas.
  • Hologramas de fuentes puntuales. Lentes holográficas.
  • Medios de registro.
  • Interferometría  holográfica.

Tema 4: Procesado óptico y Análisis espectral de la formación de imagen

  • Las lentes como transformadoras de Fourier.
  • Procesado óptico.
  • Filtros adaptados y reconocimiento de formas.
  • Formación de imagen con luz coherente e incoherente.
  • Función de transferencia óptica.

Práctica.

Prácticas de Laboratorio

  • Registro de redes delgadas de amplitud y de volumen y fase.
  • Holografía de transmisión y reflexión.
  • Interferometría  holográfica.
  • Procesado óptico de imágenes.

6. Competencias a adquirir

Básicas / Generales.

CB-2: Saber aplicar los conocimientos físicos a su trabajo o vocación de una forma profesional y poseer las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro del área de la Física.

CB-3: Tener la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes, dentro del área de la Física, para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

CB-4: Poder transmitir información, ideas, problemas y soluciones del ámbito del área de la Física a un público tanto especializado como no especializado.

CB-5: Haber desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores en Física con un alto grado de autonomía.

CG-1: Desarrollar las capacidades de análisis y de síntesis con el objeto de poder abstraer las propiedades estructurales de la realidad física distinguiéndolas de aquellas puramente ocasionales y poder inferirlas, comprobarlas o refutarlas con experimentos u observaciones físicas.

CG-2: Incrementar la capacidad de organización y planificación con el objeto de resolver con éxito el problema analizado.

CG-3: Desarrollar la capacidad de razonamiento crítico para poder identificar analogías entre fenómenos físicos diferentes y ser capaz de construir modelos físicos, así como poder detectar errores en razonamientos, aproximaciones o cálculos incorrectos.

CG-4: Ser capaz de plantear y resolver problemas físicos obteniendo una descripción no sólo cualitativa sino también cuantitativa y con el grado de precisión que sea requerido del fenómeno físico en cuestión.

CG-5: Aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas.

Específicas.

CE-1: Tener una buena comprensión de las teorías físicas más importantes, localizando en su estructura lógica y matemática, su soporte experimental y el fenómeno físico que puede ser descrito a través de ellos.

CE-2: Haberse familiarizado con las áreas más importantes de la Física, no sólo a través de su importancia intrínseca, sino por la relevancia esperada en un futuro para la Física y sus aplicaciones, familiaridad con los enfoques que abarcan muchas áreas en Física.

CE-3: Saber formular las relaciones funcionales y cuantitativas de la Física en lenguaje matemático y aplicar dichos conocimientos a la resolución explícita de problemas de particular interés.

CE-4: Ser capaz de evaluar claramente los órdenes de magnitud, de desarrollar una clara percepción de las situaciones que son físicamente diferentes, pero que muestran analogías, permitiendo por lo tanto el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.

CE-5: Comprender y dominar el uso de los métodos matemáticos y numéricos más comúnmente utilizados.

CE-6: Ser capaz de buscar y utilizar bibliografía en Física y otra bibliografía técnica, así como cualquier fuente de información relevante para trabajos de investigación y desarrollo técnico de proyectos.

CE-7: Ser capaz de identificar lo esencial de un proceso / situación y establecer un modelo del mismo; el graduado debería ser capaz de realizar las aproximaciones requeridas con el objeto de reducir el problema hasta un nivel manejable; pensamiento crítico para construir modelos físicos.

CE-8: Ser capaz de trabajar en un grupo interdisciplinario, de presentar mediante medios escritos y orales su propia investigación o resultados de

búsqueda bibliográficos tanto a profesionales como a público en general.

CE-9: Haberse familiarizado con los modelos experimentales más importantes, además ser capaces de realizar experimentos de forma independiente, así como describir, analizar y evaluar críticamente los datos experimentales.

CE-10: Adquirir una comprensión de la naturaleza de la investigación en Física, de las formas en que se lleva a cabo, y de cómo la investigación en Física es aplicable a muchos campos diferentes al de la Física, por ejemplo la ingeniería; habilidad para diseñar procedimientos experimentales y teóricos para: (i) resolver los problemas corrientes en la investigación académica o industrial; (ii) mejorar los resultados existentes.

7. Metodologías

Clases magistrales

El profesor expondrá el contenido teórico de los temas. Se proporcionará al alumno apuntes o las presentaciones para facilitar el seguimiento de las mismas.

Seminarios

En ellos se resolverán cuestiones prácticas relativas a la teoría de las clases magistrales. El alumno dispondrá de las hojas de problemas con anterioridad para que intente resolverlos. Ayudan a fijar conceptos y a manejar órdenes de magnitud.

Prácticas de laboratorio

Se realizaran seis sesiones de prácticas de laboratorio muy relacionadas con la teoría de la asignatura

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

Goodmann J.W.: Introduction to Fourier Optics, Roberts&Company Publishers, 3rd ed.,2005

Hariharan P.: Optical Holography, Cambridge University Press, 1996

Saleh B.E.A., Teich M.C.: Fundamentals of Photonics, Wiley-Interscience, 2 ed, 2007

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

10. Evaluación

Consideraciones generales.

La evaluación de las competencias de esta materia se hará teniendo en cuenta el trabajo del alumno durante el curso y los resultados de una prueba escrita final.

Criterios de evaluación.

La evaluación valorará la adquisición de las competencias de carácter teórico y práctico que se comprobará tanto por actividades de evaluación continua como por una prueba escrita final. Las actividades de evaluación continua supondrán el 30% de la nota de la asignatura. La prueba escrita final será el 70% de la nota.

Para poder superar la asignatura se requiere que la calificación en esta prueba supere el 40% de la nota máxima de la prueba.

Instrumentos de evaluación.

Evaluación continua:

Se valorará la participación en clase de los alumnos a través de la contestación a cuestiones planteadas periódicamente a través de PollEverywhere y de la resolución voluntaria de problemas en la pizarra. Se realizarán dos pruebas parciales presenciales.

Prueba escrita:

Al finalizar el curso y en el periodo previsto en el calendario académico se realizará una prueba escrita que consistirá en la resolución de problemas y cuestiones.  

Recomendaciones para la evaluación.

Se recomienda la asistencia y participación activa en todas las actividades docentes programadas.

Recomendaciones para la recuperación.

La evaluación continua no es recuperable, manteniéndose en ella la calificación de la primera convocatoria. Para recuperar la parte de nota correspondiente a la prueba escrita final se realizará una prueba escrita en iguales condiciones que en la primera convocatoria.

11. Organización docente semanal