Disciplina Curricular
Óptica e Lasers OQL
Mestrado Integrado em Engenharia Física Tecnológica - MEFT 2017
Contextos
Grupo: MEFT 2017 > 2º Ciclo > Formação Específica > Perfil de Física
Período:
Grupo: MEFT 2017 > 2º Ciclo > Formação Específica > Perfil de Física
Período:
Grupo: MEFT 2017 > 2º Ciclo > Formação Específica > Perfil de Engenharia
Período:
Grupo: MEFT 2017 > 2º Ciclo > Formação Específica > Perfil de Engenharia
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
O objectivo da cadeira de Óptica e Lasers é proporcionar aos alunos uma formação abrangente nos fundamentos da óptica contemporânea e lasers, bem como nas suas aplicações científicas e tecnológicas. Pretende-se que os alunos consigam empregar conhecimentos de várias descrições de óptica a situações práticas, e que identifiquem as potencialidades dos lasers para novos domínios da ciência e tecnologia, como por exemplo os diagnósticos ópticos em experiências científicos, óptica não linear, as telecomunicações ópticas e a geração de impulsos ultra-curtos. PRÉ-REQUISITOS: Para alcançar os objectivos de aprendizagem esperados, os estudantes devem ter conhecimentos prévios de electromagnetismo, ondas, operações matriciais, cálculo diferencial e integral, equações diferenciais, análise complexa
Programa
• Introdução aos lasers e tecnologias laser • Óptica de traçado de raios: óptica paraxial, óptica de gradiente de índice, matrizes de transferência • Óptica ondulatória: ondas monocromáticas, ondas em meios transparentes, interferência • Óptica de feixe: o feixe Gaussiano, propagação ABCD • Óptica electromagnética: ondas em diversos meios dieléctricos, intensidade luminosa • Cavidades ressonantes: cavidade de Fabry-Perot (com/sem perdas), cavidade de espelhos esféricos • Óptica de fotões: modos, propriedades do fotão, feixes de fotões • Fotões e átomos: níveis de energia na matéria, interacção luz-matéria • Amplificação laser: fundamentos, bombeamento, amplificadores laser, saturação • Fundamentos de lasers: meios laser, oscilação laser, características da geração laser • Lasers pulsados: Q-switching, bloqueio de modos, lasers ultra-rápidos • Estrutura de impulsos laser: características, impulsos gaussianos com/sem “chirp” • Tópicos avançados em lasers e óptica • Dispersão: ressonâncias, velocidade de grupo e DVG, a dispersão como um filtro de “chirp”, fibras ópticas • Óptica não linear: meios ópticos não-lineares, mistura de três ondas, ajuste de fase, equação não-linear de Schrödinger
Metodologia de avaliação
Dois testes (50% + 50%) e uma prova de recuperação. Nessa prova possibilita-se a recuperação individual de cada teste ou a realização simultânea das duas componentes, pertencendo a escolha ao estudante.