Módulo de óptica

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

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.

Tema 1 Campos coherentes en el tiempo

• Ondas electromagnéticas
• Coherencia espacial y temporal
• Transformada de Fourier
• Descripción espectral del campo: Amplitud y fase espectral.
• Correlación y convolución.

Tema 2 Campos coherentes en el espacio

• Aproximaciones de la onda esférica: Fresnel y Fraunhofer
• Descripción de la difracción de Rayleigh-Sommerfeld
• Difracción de Fresnel: Efecto Talbot, haz gaussiano y lentes.
• Difracción de Fraunhofer: Doble rendija, redes de difracción de amplitud y fase, redes de volumen.

Tema 3 Holografía y Formación de Imagen

• Registro y reproducción de la imagen holográfica
• Criterio para la separación de imágenes
• Holografía con fuentes puntuales
• Tipos de hologramas
• La lente como transformadora de Fourier. Procesado óptico.

Tema 4  Realizaciones prácticas en el laboratorio

• Registro y reproducción de un holograma en el laboratorio
• Exploración del campo cercano y formación de imagen.

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.

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.

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.

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

http://micro.magnet.fsu.edu/primer/lightandcolor/index.html

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

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 un máximo de un 30% de la nota de la asignatura. La prueba escrita final será el 50% de la nota y las prácticas de laboratorio un máximo de un 30%.

Evaluación continua:

Se valorará la participación en clase de los alumnos a través de la exposición de temas, la respuesta a cuestiones planteadas y de la resolución voluntaria de problemas.

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.  

Informes de laboratorio:

Al final de curso los alumnos presentarán de forma individual los informes de laboratorio razonados.

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

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.