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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola de Engenharia de Lorena
 
Engenharia de Materiais
 
Disciplina: LOM3224 - Materiais e Dispositivos Ópticos e Fotônicos
Optical and Photonic Materials and Devices

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2012 Desativação: 30/01/2023

Objetivos
Propiciar ao aluno os conhecimentos básicos de materiais ópticos e fotônicos visando sua aplicação em dispositivos.
 
 
 
Programa Resumido
Materiais ópticos. Dispositivos emissores de luz, Detectores de luz. Redes de Bragg. Sensores ópticos. LASER. Fibras ópticas. Aplicações
 
 
 
Programa
Propriedades ópticas da matéria. Interação da radiação com a matéria. Materiais ópticos: tipos, propriedades e fabricação.
Dispositivos emissores de luz. Revisão de estrutura da matéria e teoria de bandas. Semicondutores extrínsecos tipo-p tipo-n. Junção pn. Diodos. Processos de fabricação de semicondutores. Efeito Hall, concentração de portadores. LED: estrutura, emissão de diferentes comprimentos de onda. Diagrama de cromaticidade.
Laser de semicondutores. Estrutura, emissão de diferentes comprimentos de onda. Outros tipos de diodos laser. DFB. DBR.
Detectores de luz. Tipo de detectores. Figuras de mérito num detector. Fotodiodos: PIN, APD. Célula Solar. Fototransistor. Fotomultiplicadoras. Outros.
Redes de Bragg. Revisão sobre fenômenos de difração. Lei de Bragg. Materiais fotônicos para redes de Bragg, características e propriedades fundamentais. Fabricação de Redes. Aplicações.
Sensores ópticos. Sensores típicos com redes de Bragg em fibras, por pressão, por temperatura e outros.
Princípio do LASER. O LASER: ganho, equações de taxa e condição de limiar. Cavidades ressonantes e feixes gaussianos: tipos de laser; lasers sintonizáveis. Conceito de óptica não-linear ti (geração de harmônicos, paramétrica, autofocalização e mecanismos do índice de refração não linear). Aplicações: espectroscopia; metrologia; holografia; fibras ópticas e telecomunicações. Efeitos térmicos e processamento de materiais. Biologia e medicina.
Fibras ópticas. Tipos de fibras. Estrutura, propagação, atenuação e desempenho. Produção de fibras, revestimentos. Caracterização de fibras ópticas, resposta espectral, impurezas. Diferentes tipos de emendas e perdas.
 
 
 
Avaliação
     
Método
Aulas expositivas, seminários e exercícios comentados.
Critério
Média aritmética de duas provas sendo a primeira com peso 1 e a segunda com peso 2.
Norma de Recuperação
Aplicação de uma prova escrita dentro do prazo regimental antes do início do próximo semestre letivo. A nota da segunda avaliação será a média aritmética entre a nota da prova de recuperação e a nota final da primeira avaliação
 
Bibliografia
     
WEBER, M. J. Handbook of Optical Materials, Boca Raton: CRC Press, 2003.
YONG, M. Óptica e Lasers, Edusp, 1998.
BRAITHWAITE, N. et al. Optoelectronics, Butterworths, 1997.
DEMTRÖDER, W. Laser Spectroscopy, Spring-Verlag
YARIV, A. Optical Electronics, Saunders College Publishing.
MILONNI, P. W.; EBERLY, J. H. Lasers, John Wiley & Sons.
MELISSINOS, A. Principles of Modern Technology, Cambridge University Press, 1990.
 

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