Nanoóptica y SISTEMAS HÍBRIDOS DE LUZ Y MATERIA

Nanoóptica y SISTEMAS HÍBRIDOS DE LUZ Y MATERIA

Entidad de entrega

FÍSICA Y ASTRONOMÍA
Instituto de Física

Profesor(es):

Bert Hecht, Thorsten Feichtner

Fecha de inicio

15 de abril de 2027

Fecha de finalización

15 de julio de 2027

Ámbito de estudio

Campo prioritario CHARM

Nivel de estudios

Carga lectiva, ECTS

8

Breve descripción

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.

Descripción completa

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

Resultados del aprendizaje

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.

Requisitos del curso

Electrodinámica, teoría cuántica básica

Plazas disponibles

10

Bibliografía del curso (obligatoria o recomendada):

Principios de nanoóptica, 3.ª edición. Cambridge University Press, 2025

Actividades educativas previstas y métodos didácticos:

clases magistrales y hojas de ejercicios para hacer en casa, que los alumnos deberán comentar y presentar durante las clases prácticas.

Código del curso

09221020, 09221030

Idioma

Método de evaluación

calidad de la presentación de los ejercicios

Certificación definitiva

Expediente académico

Fecha de evaluación

22 de julio de 2027

Modalidad

Sistema de gestión del aprendizaje en uso

WueCampus

Horas de contacto semanales para el alumno:

6

Día y hora concretos en los que se imparten clases cada semana

Lunes de 12 a 14, jueves de 14 a 18

Zona horaria