Fotonario

fo·to·na·rio — Óptica interactiva en español. De Fourier al plasmón, pasando por la fibra óptica — con visualizaciones, ejercicios y derivaciones que puedes explorar.

67 artículos
192 ejercicios
66 problemas
85 visualizaciones
591 términos de glosario
Prerrequisitos

Fundamentos

Ondas, notación compleja, transformada de Fourier y Maxwell — todo lo que necesitas antes de empezar.

Óptica de Fourier

De las frecuencias espaciales a la coherencia: nueve artículos que construyen, paso a paso, la herramienta más poderosa de la óptica moderna — con la difracción de Fresnel calculada antes de dar el salto a Fourier.

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  1. 01 Una imagen es una suma de rayas
  2. 02 La difracción es una transformada de Fourier
  3. 02b El campo cercano: la difracción antes de Fourier
  4. 02c Zonas de Fresnel: una lente hecha de anillos opacos
  5. 03 Una lente calcula transformadas de Fourier
  6. 04 Filtrar luz como quien filtra sonido
  7. 05 Toda imagen es una convolución
  8. 06 Recuperar lo perdido
  9. 07 La coherencia también es Fourier
  10. 08 La hoja de problemas

Introducción a la óptica numérica

Cuando las ecuaciones de Maxwell no tienen solución analítica, necesitas un ordenador. Ocho artículos que recorren los métodos numéricos más importantes de la fotónica — del más sencillo al más denso.

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  1. 01 ¿Por qué simular?
  2. 02 Capas y matrices: Transfer Matrix
  3. 03 Aproximar para entender
  4. 04 Maxwell en una rejilla: FDTD
  5. 05 Cada punto es un dipolo: DDA
  6. 06 Mallas y elementos: FEM
  7. 07 Solo el borde importa: BEM
  8. Lo mejor de dos mundos: DGTD
  9. 09 La hoja de problemas

Plasmónica

Cuando la luz encuentra electrones libres a escala nanométrica, los campos se concentran, las moléculas se amplifican y los modos oscuros aparecen. Del modelo de Drude al EELS.

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  1. 01 ¿Qué es un plasmón?
  2. 02 El campo cercano
  3. 03 Acoplamiento y SERS
  4. 04 Más allá de la luz: EELS
  5. 05 La hoja de problemas

Guías de onda y modos

Cuando atrapas la luz en un canal, solo ciertas formas sobreviven: los modos. De la reflexión total interna a la fibra óptica y los acopladores integrados.

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  1. 01 Atrapar luz: la guía de onda
  2. 02 Modos: las formas que cabe la luz
  3. 03 La fibra óptica
  4. 04 Acoplar y dividir
  5. 05 La hoja de problemas

Láseres

De la emisión estimulada de Einstein a los pulsos de femtosegundos. Seis artículos que construyen el láser desde los coeficientes A y B hasta el mode-locking.

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  1. 01 Emisión estimulada: la idea
  2. 02 La cavidad: ida y vuelta
  3. 03 Rate equations: la dinámica
  4. 04 Modos transversales y haces gaussianos
  5. 05 Tipos de láser: el zoo
  6. 06 Pulsos ultracortos
  7. 07 La hoja de problemas

Óptica no lineal

Cuando la intensidad es suficiente, la respuesta del material deja de ser proporcional al campo. Aparecen frecuencias nuevas, la luz cambia la luz, y los hotspots plasmónicos se convierten en reactores no lineales.

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  1. 01 La polarización no lineal
  2. 02 Generación de segundo armónico
  3. 03 Phase matching: hacer que cuadre
  4. 04 Mezcla de ondas
  5. 05 Efecto Kerr y solitones
  6. 06 No lineal a nanoescala
  7. 07 La hoja de problemas

Fotónica integrada

De la fibra al chip. Guías de silicio de 500 nm, anillos resonadores, moduladores a 100 Gbit/s — los circuitos integrados de la luz.

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  1. 01 ¿Por qué un chip fotónico?
  2. 02 Guías en silicio
  3. 03 Curvas y cruces
  4. 04 El anillo resonador
  5. 05 Filtros y add-drop
  6. 06 Acopladores y divisores
  7. 07 Moduladores
  8. 08 El ecosistema completo
  9. 09 Lo que cambia al fabricarlo
  10. 10 La hoja de problemas

Respuesta electromagnética

Las herramientas teóricas que sustentan la nanofotónica: funciones de Green, respuesta lineal cuántica, Kramers-Kronig y el teorema óptico. De dónde sale realmente el modelo de Drude.

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  1. 01 La función de Green
  2. 02 Respuesta lineal cuántica
  3. 03 De Lindhard a Drude
  4. 04 Causalidad y Kramers-Kronig
  5. 05 Reglas de suma
  6. 06 Teorema óptico
  7. 07 La hoja de problemas

Nanofotónica avanzada

Aplicar el formalismo a sistemas reales: efecto Purcell, arrays periódicos, eigenmodos plasmónicos, hibridación, y plasmones 2D en grafeno.

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  1. 01 Emisión dipolar
  2. 02 Efecto Purcell
  3. 03 Arrays periódicos
  4. 04 Eigenmodos electrostáticos
  5. 05 Hibridación de plasmones
  6. 06 Plasmones 2D y grafeno
  7. 07 La hoja de problemas

Polarización

La dirección en la que vibra la luz, y todo lo que se puede hacer con ella. Jones para lo determinista, Stokes y la esfera de Poincaré para lo que lleva un promedio dentro, y la birrefringencia para saber de qué está hecho el elemento — hasta la pantalla que estás mirando.

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  1. 01 Qué es la polarización
  2. 02 El cálculo de Jones
  3. 03 Stokes y la esfera de Poincaré
  4. 04 Birrefringencia y aplicaciones
  5. 05 La hoja de problemas

Óptica geométrica y aberraciones

El curso más elemental del sitio, y el último en escribirse a propósito: no necesita nada de lo demás y cada cosa que construye tiene ya escrito el artículo ondulatorio que la corrige. Sustituir sen θ por θ convierte la óptica en álgebra de matrices 2×2 — y el artículo 04 devuelve, una a una, las cinco aberraciones que esa linealización había tirado.

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  1. 01 La aproximación paraxial y las matrices ABCD
  2. 02 La lente gruesa y los planos principales
  3. 03 Diafragmas, pupilas y campo
  4. 04 Aberraciones
  5. 05 La hoja de problemas