Lasers
Código
10531
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Física
Créditos
3.0
Professor responsável
Dawei Liang
Horas semanais
3
Total de horas
60
Língua de ensino
Português
Objectivos
Objectivos
A disciplina de optoelectrónica tem por objectivo fazer uma cobertura global sobre os lasers(principalmente os lasers de estado sólido) e tecnologia de comunicação de fibra óptica, abordando os conceitos mais importantes destas áreas de modo a que os alunos entendam os seus conceitos fundamentais e seguidamente apliquem esses conhecimentos nos trabalhos práticos de montagem de laser de estado sólido e na aprendizagem da tecnologia de fibra óptica, o que proporciona aos alunos outra dimensão desta disciplina. Através do trabalho de simulação computacional com os software's ZEMAX e AUTOCAD, e através da apresentação e discussão de monografias sobre uma área específica de tecnologia dos lasers ou de fibras ópticas, os alunos devem adquirir os conhecimentos mais actualizados sobre essa área da optoelectrónica. A disciplina pretende assim despertar o interesse dos alunos pelo mundo fantástico da optoelectrónica e fazê-los entender a importância desta disciplina para a renovação da indústria e para a formação completa de um(a) licenciado(a) em engenharia biomédica, engenharia física ou engenharia electrónica e computadores.
Pré-requisitos
Óptica Aplicada
Conteúdo
Programa
Aulas Teóricas
1. Laser de Estado Sólido
Introdução à História e Aplicações de Lasers
Bases Físicas dos Lasers
Absorção e Ganho Óptico, Criação da Inversão Populacional
Oscilador Laser
Configurações e Estabilidade (Ressoadores Ópticos)
Propriedades de Materiais Activos para Laser de Estado Sólido
Cavidades de Bombeamento, Características Principais dos Componentes do Laser
Amplificador de Laser
Lasers Bombeados por Laser Díodo
Lasers de Fibras Ópticas
Lasers Solares
Explicações dos Software´s ZEMAX, LASCAD e AUTOCAD
Explicações dos Trabalhos das Monografias, Discussão e Avaliações das Monografias
2. Fibras Ópticas
Apresentação, Introdução à Comunicação em Fibra Óptica
Conceitos Básicos e Produção de Fibras Ópticas
Equações de Campos Electromagnéticos em Fibra Óptica
Equações Modais
Atenuação em Fibras Ópticas
Dispersão de Sinal em Fibras Ópticas
Emissores Ópticos (LED e LD)
Detectores Ópticos (PIN e APD), Circuitos Electrónicos para Comunicação em Fibras Ópticas
Sensores de Fibra Óptica
Aulas Práticas
Cavidades de Laser de Estado Sólido
Laser Bombeado por Sol 1-2
Simulação Computacional de Laser de estado sólido usando ZEMAX, LASCAD e AUTOCAD
Bibliografia
Solid State Laser
Walter Koechner
Engineering Sprnger Series in Optical Sciences
Sam´s Laser FAQ Table of Contents
Solid State Lasers
Fiber Optic Communications
Keiser
Método de ensino
Aula Teórica 1h + Aula Prática 2h
Método de avaliação
70% Projecto da Simulação Computacional sobre lasers (ZEMAX, LASCAD e AUTOCAD) + 15% Avaliação dos relatórios + 15% Aula Prática