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CURSO:OPTICA MODERNA Y FOTONICA
TRADUCCION:MODERN OPTICS AND PHOTONICS
SIGLA:FIM8351
CREDITOS:15
MODULOS:3; 2 CATEDRAS,1 AYUDANTIA
CARACTER:MINIMO
TIPO:CATEDRA
CALIFICACION:ESTANDAR(1.0 A 7.0)
PALABRAS CLAVE:ONDAS ELECTROMAGNETICAS,PROPAGACION,FOTONICA
NIVEL FORMATIVO:MAGISTER


I.DESCRIPCIÓN DEL CURSO

El curso presenta una vision moderna de la optica y la fotonica, aborda sus principios y aplicaciones centrandose en avances tecnologicos recientes. El curso abarca una amplia variedad de temas que van desde las ecuaciones de Maxwell hasta el analisis de cristales fotonicos y metamateriales. El objetivo principal del curso es proporcionar a los estudiantes una comprension profunda de los conceptos fundamentales y las tecnologias innovadoras, asi como su aplicacion en diversas disciplinas.


II.RESULTADOS DE APRENDIZAJE

1.Analizar las ecuaciones de Maxwell como origen de la ecuacion de onda electromagnetica en el vacio y en medios materiales.

2.Analizar la ecuacion eikonal y su relacion con los rayos opticos.

3.Aplicar la optica de haces y de Fourier en ejemplos concretos.

4.Analizar la propagacion de la luz en medios materiales y medios guiados.

5.Analizar el concepto de foton y su estadistica cuantica.

6.Analizar formas de generar, controlar y detectar fotones en varias regiones espectrales.

7.Analizar la propagacion de la luz en cristales fotonicos y metamateriales.

8.Proponer topicos avanzados de la optica y la fotonica y comunicarlos cumpliendo con estandares eticos, en base a lectura critica de articulos.


III.CONTENIDOS

1.Introduccion
1.1.Ecuaciones de Maxwell
1.2.Ecuacion de la eikonal y rayos opticos
1.3.Haces Gaussianos
1.4.Optica de Fourier y difraccion

2.Propagacion de luz en medios materiales
2.1.Reflexion y refraccion
2.2.Absorcion y dispersion cromatica
2.3.Scattering
2.4.Medios anisotropicos

3.Guias y resonadores opticos
3.1.Guias de ondas opticas
3.2.Fibras opticas
3.3.Resonadores opticos

4.Fotonica
4.1.Fotones
4.2.Estadistica cuantica de la luz
4.3.Teoria de deteccion de fotones

5.Aplicaciones:
5.1.Cristales fotonicos
5.2.Metales y metamateriales


IV.ESTRATEGIAS METODOLOGICAS

-Clases expositivas.

-Lectura y analisis de articulos.


V.ESTRATEGIAS EVALUATIVAS

-Interrogaciones: 50%

-Tareas: 20%

-Presentaciones e Informe: 30%


VI.BIBLIOGRAFIA

Minima

Fundamentals of Photonics, B.E.A. Saleh, M.C. Teich, 3rd Edition(2019).

Photonics, A. Yariv, P. Yeh, 6th Edition(2006).

Optical Waveguide Theory, A.W. Snyder, J.D. Love(1983).

Optical Waves in Crystals, A. Yariv, P. Yeh(1984).


Complementaria

Optics, E. Hecht, 5th Edition(2017).

Principles of Optics, M. Born, E. Wolf, 7th Edition(1999).


PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
INSTITUTO DE FISICA / MARZO 2023 / ACTUALIZADO SEPTIEMBRE 2024