Tecnología del Láser

- Familiarizar al estudiante con la tecnología láser y proporcionar las estructuras básicas para la comprensión de los fenómenos físicos en un láser.
- Conseguir que el estudiante domine de forma operativa los modelos en los que se basa el funcionamiento de un láser.
- Describir de forma satisfactoria los diferentes tipos de láser y discutir sus aplicaciones más relevantes.

RESULTADOS DE APRENDIZAJE
Al acabar el curso, el alumno demostrará:
- que posee conocimientos sobre el tema y es capaz de proporcionar las estructuras básicas para la comprensión de los fenómenos físicos en un
láser
- que domina los modelos en los que se basa el funcionamiento de un láser
- que es capaz de describir de forma satisfactoria los diferentes tipos existentes y de discutir sobre las aplicaciones más relevantes

1. Fundamentos del láser
¿Qué es? Breve historia del láser. Esquema básico de un láser. Propiedades de la radiación láser. Una mirada a los tipos de láser

2. Cavidades ópticas
Geometría y estabilidad. Modos longitudinales y la resonancia. Ecuación paraxial de ondas y haces gaussianos. Modos transversales. Cavidad óptica activa

3. Amplificación de radiación
Fotones y estructura atómica. Interacción radiación-materia; concepción de Einstein. La línea de emisión. Amplificación de radiación. Bombeo y inversión de población. Saturación de ganancia. Análisis de la ganancia. Teoría semiclásica de la interacción radiación-materia

4. Oscilación láser
Umbral de oscilación. Emisión en el estado estacionario. Competición modal. Control del espectro do láser. Láseres pulsados, conmutación del factor de calidad y sincronización de modos

5. Tipos de láser
Láseres de gas. Láseres de colorante. Láseres de estado sólido. Diodos láser. Láseres especiales

6. Aplicaciones do láser
Aplicaciones cotidianas. Aplicaciones científicas. Aplicaciones médicas. Aplicaciones industriales. Comunicaciones ópticas

- Christopher C. Davis, “Lasers and Electro-Optics”. Fundamentals and Engineering. Cambridge University Press, 1996.
- Joseph T. Verdeyen, “Laser Electronics”. Prentice-Hall International Inc., 1995.
- Anthony E. Siegman, “Lasers”. University Science Books. 1986.
- William T. Silfvast, “Laser Fundamentals”. Cambridge University Press. 1996.
- Peter W. Milonni, Joseph. H. Eberly, “Lasers”. John Wiley & Sons, 1988.
- Rami Arieli, "The Laser Adventure". http://perg.phys.ksu.edu/vqm/laserweb/


Recursos en la red:

- Rami Arieli, " The Laser Adventure". http://perg.phys.ksu.edu/vqm/laserweb/

Se incluyen enlaces en el Aula Virtual a materiales existentes en la web, así como otro material docente para compensar la pérdida de acceso a alguno de los fondos bibliográficos de la USC.

BÁSICAS Y GENERALES
CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación
secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que
implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen
demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir
juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CG1 - Poseer y comprender los conceptos, métodos y resultados más importantes de las distintas ramas de la Física, con perspectiva histórica de su desarrollo.
CG2 - Tener la capacidad de reunir e interpretar datos, información y resultados relevantes, obtener conclusiones y emitir informes razonados
en problemas científicos, tecnológicos o de otros ámbitos que requieran el uso de conocimientos de la Física.
CG3 - Aplicar tanto los conocimientos teóricos-prácticos adquiridos como la capacidad de análisis y de abstracción en la definición y
planteamiento de problemas y en la búsqueda de sus soluciones tanto en contextos académicos como profesionales.
TRANSVERSALES
CT1 - Adquirir capacidad de análisis y síntesis.
CT2 - Tener capacidad de organización y planificación.
CT5 - Desarrollar el razonamiento crítico.
ESPECÍFICAS
CE1 - 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.
CE2 - Ser capaz de manejar claramente los órdenes de magnitud y realizar estimaciones adecuadas con el fin de desarrollar una clara percepción de
situaciones que, aunque físicamente diferentes, muestren alguna analogía, permitiendo el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.
CE3 - 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.
CE4 - Ser capaz de comparar nuevos datos experimentales con modelos disponibles para revisar su validez y sugerir cambios que mejoren la
concordancia de los modelos con los datos.
CE5 - Ser capaz de realizar lo esencial de un proceso o situación y establecer un modelo de trabajo del mismo, así como realizar las aproximaciones
requeridas con el objeto de reducir el problema hasta un nivel manejable. Demostrará poseer pensamiento crítico para construir modelos físicos.
CE6 - Comprender y dominar el uso de los métodos matemáticos y numéricos más comúnmente utilizados en Física
CE7 - Ser capaz de utilizar herramientas informáticas y desarrollar programas de software
CE8 - Ser capaz de manejar, buscar y utilizar bibliografía, así como cualquier fuente de información relevante y aplicarla a trabajos de investigación y desarrollo técnico de proyectos

Se activará un curso en la plataforma Moodle del Campus Virtual, a la que se subirá información de interés para el alumno así como material docente diverso.

Se seguirán las indicaciones metodológicas generales establecidas en la Memoria del Titulo de Grado en Física de la USC. Las clases serán presenciales y la distribución de horas expositivas e interactivas sigue lo especificado en la Memoria de Grado.
Las tutorías podrán ser presenciales o telemáticas, si son telemáticas requerirán de cita previa lo que también es recomendable para las presenciales.

Para la evaluación del estudiante se tendrán en cuenta los siguientes aspectos:
1) Examen escrito sobre teoría, cuestiones y problemas, en la fecha fijada en el calendario de exámenes del centro.
2) Realización de actividades no presenciales (tareas y trabajo relacionado con el láser)
3) Resolución de ejercicios prácticos en el aula (en la pizarra o bien realización de pruebas escritas)


En la primera oportunidad el estudiante podrá optar por una evaluación continua basada en los puntos 2) y 3).
De optar por este sistema de evaluación, la calificación final resultará de la ponderación de estos puntos (60% +40%).
De no optar o no superar la evaluación continua, el estudiante deberá realizar el examen final, punto 1), para superar la materia. En este caso, la calificación del estudiante corresponderá a la máxima de las dos opciones siguientes:
i) La calificación obtenida en el examen escrito
ii) La calificación obtenida en el examen escrito ponderada en un 60 %, más la calificación resultante de la evaluación continua, ponderada en un 40 %.

La calificación del alumno en la segunda oportunidad corresponderá a la calificación obtenida en el examen oficial correspondiente.

Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de calificaciones.

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Trabajo presencial
Horas de Clase Expositiva: 24 h
Horas de Clase Interactiva de Seminario: 18 h
Tutorias: 3

Trabajo no presencial
Se recomienda lo indicado en la Memoria del Titulo de Grado en Física de la USC, sin contar el tiempo destinado a la docencia presencial o telemática, sobre unas 60 horas para una materia de 4.5 ECTS.

- Tener estado, o estar, matriculado en las materia de Óptica I e II y Física Cuántica I y II del Grado en Física.
- Realización de todos los ejercicios propuestos.
- Consulta de la bibliografía recomendada.

Idioma del curso: gallego