El curso aborda los principios de la nanoóptica, es decir, cómo controlar la luz a escalas inferiores a su longitud de onda, y trata los retos teóricos y experimentales que ello plantea. Se hace especial hincapié en la interacción entre la luz y la materia, por ejemplo, el acoplamiento fuerte entre la luz y la materia.
Introducción (visión general, motivación, historia)
Focalización de la luz I (conceptos básicos, espectro de ondas planas)
Focalización de la luz II (teoría vectorial completa de la focalización, rayos de Gauss)
Microscopía confocal, función de dispersión puntual, ingeniería focal, campo lejano,
Superresolución: agotamiento por emisión estimulada, iluminación estructurada, iluminación estructurada no lineal
Microscopía óptica de campo cercano
Fundamentos de la detección de un solo emisor I (fundamentos, emisores cuánticos)
Fundamentos de la detección de un solo emisor II (métodos de medición, estadística de fotones, fotones indistinguibles)
Plasmonas I (plasmonas de volumen y de superficie)
Plasmonas II (plasmonas de superficie, excitación y óptica 2D)
Plasmonas III (plasmonas de hilo y de partícula)
Antenas para la luz I (motivación, antenas de RF, fundamentos de las antenas para la luz)
Emisión de luz en nanoentornos I (emisión espontánea en entornos no homogéneos, densidad de estados, función de Green)
Emisión de luz en nanoentornos II (superemisor, reciprocidad, formalismo de Greffet)
Cristales fotónicos, metamateriales y metasuperficies I
Cristales fotónicos, metamateriales y metasuperficies II
Teoría de modos acoplados I (modelo mecánico, acoplamiento fuerte)
Teoría de modos acoplados II (modelo de Jaynes-Cummings, modelo de Tavis-Cummings)
Teoría de modos acoplados III (dinámica no hermitiana y puntos excepcionales)
Fuerzas ópticas I (tensor de tensión de Maxwell, presión de la luz, pinzas ópticas)
Fuerzas ópticas II (nanomotores plasmónicos, microdrones)
Temas especiales I
Temas especiales II
Los estudiantes estarán preparados para situarse a la vanguardia de la investigación en nanoóptica y serán capaces de leer, comprender y evaluar los trabajos recién publicados en este campo.
Electrodinámica, teoría cuántica básica
Principios de nanoóptica, 3.ª edición. Cambridge University Press, 2025
clases magistrales y hojas de ejercicios para hacer en casa, que los alumnos deberán comentar y presentar durante las clases prácticas.
Expediente académico