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Titulación: Ingeniero en Electrónica Departamento:Electricidad y Electrónica Centro: E.T.S. de Ingenieros de Telecomunicación Campus "Miguel Delibes". Camino del Cementerio s/n. 47011 Valladolid Curso: 2º Carácter: Optativa Impartición: Primer cuatrimestre Número de créditos: 6.0 Ofertada actualmente: Sí Observaciones:
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Correo electrónico de contacto:PedroCastrilloteluvaes Objetivos:1.- Entender el principio de funcionamiento de los principales dispositivos optoelectrónicos 2.- Comprender las características de funcionamiento relevantes de los dispositivos optoelectrónicos y su relación con la tecnología de fabricación. 3.- Conocer las aplicaciones de los dispositivos y de los sistemas optoelectrónicos. 4.- Ser capaz de analizar las hojas de especificaciones de dispositivos reales, relacionando la informacion de estas con los conocimientos vistos en teoria, extrayendo datos implicitos y efectuando una valoracion del dispositivo. 5.- Adquirir una visión representativa de algunas de las principales tendencias de innovación tecnológica en este área. Descripción: El temario consta de tres bloques: Introducción (propiedades electrónicas y ópticas de los semiconductores) Emisores (LEDs y diodos láser) Fotodetectores (fotodiodos y derivados). La asignatura se desarrollará mediante: Clases teóricas Sesiones de problemas Contenidos:TEMA 1- Propiedades básicas de los semiconductores Introducción. Propiedades básicas de la luz. Estructura de bandas de los semiconductores. Familias de semiconductores. Estadística de portadores. Fenómenos de generación y recombinación. Heteroestructuras. Técnicas de crecimiento epitaxial. TEMA 2- Propiedades ópticas de los semiconductores Consideraciones generales para la interacción de la luz con los semiconductores. Absorción de luz. Emisión espontánea y estimulada. Índice de refracción. Modificación de las propiedades ópticas con diversos parámetros. Propiedades ópticas de las heteroestructuras. TEMA 3- Diodos emisores de luz (LEDs) Luminiscencia por inyección de portadores. Respuesta espectral. Eficiencia de emisión. Características I-V y P-I. Diagrama de emisión. Unidades fotométricas. Fiabilidad. Respuesta en frecuencia. Polarización del LED. TEMA 4- LEDs específicos: estructura, características y aplicaciones IREDs de GaAs y AlGaAs. IREDS para 2ª ventana. LEDs de GaP y GaAsP. LEDs rojos de AlGaAs. LEDs de AlGaInP. LEDs de nitruros. Carta cromática. Aplicaciones de visualización. Aplicaciones en transmisión de datos. Otras aplicaciones. TEMA 5- Diodos láser (LD) Emisión estimulada en diodos de unión pn. Saturación de la ganancia. Cavidades ópticas. El diodo láser: condición de oscilación. Características P-I: corriente umbral y eficiencia diferencial. Características I-V y P-P. Láseres de confinamiento separado. Láseres de pozo cuántico. Distribución espectral. Láseres monomodo: DFB y DBR. Confinamiento lateral. Características del haz. Respuesta en frecuencia: análisis cualitativo. Fiabilidad. TEMA 6- Diodos láser específicos y sus aplicaciones Configuración de los dispositivos. Diodos láser de GaAs/AlGaAs. Diodos láser de potencia. Diodos láser de visible. Emisores para la 2ª y 3ª ventana. Amplificadores de fibra óptica. Láseres de bombeo. Diodos láser específicos para DWDM. Láseres de emisión por superficie. Normas de seguridad para utilización de láseres. TEMA 7- Fotodiodos (PDs) pn y pin Tipos de dispositivos fotodetectores. Principio de funcionamiento de los fotodiodos pn y pin. Eficiencia y respuesta espectral. Características eléctricas. Relación señal-ruido. Respuesta en frecuencia. Diseño y fabricación de PDs de Si y de PDs GaInAs/InP. TEMA 8- Otros tipos de fotodiodos Fotodiodos Schottky. Fotodiodos de avalancha. Fototransistores. Mejoras para fotodiodos de ultra-alta frecuencia. Circuitos básicos con fotodiodos. Ejemplos de aplicaciones. Evaluación:Examen de la asignatura consistente en el análisis de la hoja de especificaciones de un dispositivo optoelectrónico comercial con cuestiones teórico-prácticas sobre el mismo. Opcionalmente, trabajos complementarios. Observaciones:Es aconsejable (pero no necesario) haber cursado la asignatura de Electronica Fisica Para más información: Pedro Castrillo Romón Despacho 1D047, ETSIT. tel: 983-423000 ext: 5511 e-mail: [email protected]