1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Optoelectrónica Carrera: Ingeniería Electrónica Clave de la asignatura: ECC-0429 Horas teoría-horas práctica-créditos 4–2–10 2.- HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y Fecha de Elaboración o Revisión Instituto Tecnológico de Orizaba, del 25 al 29 de agosto del 2003. Institutos Tecnológicos de Ciudad Guzmán, Oaxaca y Tehuacán, de septiembre a noviembre del 2003 Instituto Tecnológico de Mexicali, del 23 al 27 de febrero 2004 Observaciones (Cambios y Justificación) Reunión Nacional de Evaluación Curricular de la Carrera de Ingeniería Electrónica. Análisis y enriquecimiento de las propuestas de los programas diseñados en la reunión nacional de evaluación Definición de los programas de estudio de la carrera de Ingeniería Electrónica. Participantes Representante de las academias de ingeniería electrónica de los Institutos Tecnológicos. Academias de Ingeniería Electrónica. Comité de consolidación de la carrera de Ingeniería Electrónica. Unión PN ..Microprocesadores y Microcontroladores . como un compromiso para actualizarse en su disciplina Proporciona la opción de diseñar fuentes alternas de energía que proporcionen protección al medio ambiente y al ahorro de energía.Circuitos de Electrónica de disparo potencia Microprocesadores . .Ondas . Desarrolla la habilidad para comunicarse con efectividad para compartir conocimientos y experiencias en el ámbito profesional. seleccionar dispositivos optoelectrónicos.Dispositivos bipolares y monopolares Posteriores Asignaturas Temas . Aportación de la asignatura al perfil del egresado • • • • Proporciona habilidades para operar.Circuitos de aplicación con Diodos .3.Dispositivos de unión . Gestiona su autoaprendizaje.OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO El alumno diseñara sistemas utilizando dispositivos optoelectronicos .Fundamentos de semiconductores. Relación con otras asignaturas del plan de estudio Anteriores Asignaturas Temas Física II . 4.UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a).Amplificadores con transistores b)..Análisis de I circuitos de Corriente Directa Electrónica Analógica I .Óptica Física IV .Transmisión de Introducción a las telecomunicaciones datos por fibra óptica Circuitos Eléctricos . 2 3.1 LED´s (7 segmentos) 1.4 .6 2.5 1.2 1.7 2.2 Alfanuméricos 1.6 1.5.2 2.1 2.9.9.TEMARIO.4 LCD Clasificación y construcción de los optoacopladores Características eléctricas de los optoacopladores Aplicaciones de los optoacopladores Clasificación y construcción de los relevadores FotoMOS (PhotoMOS Relays) Características eléctricas de los relevadores FotoMOS (PhotoMOS Relays) Aplicaciones de los relevadores FotoMOS (PhotoMOS Relays) Construcción de los relevadores fotovoltaico Características eléctricas de los relevadores fotovoltaico Características eléctricas de los relevadores fotovoltaico Construcción. 1. Fototiristores.3 1.4 2..3 3.9. 3. Led's.4 1.1 3. LED`s infrarrojos (Irled's).9. 1.3 Matriz 1.3 2.8 1.9 Subtemas Clasificación de los sensores de luz Fotorresistencia. Fotodiodo.1 1.7 1. Interruptor óptico Displays.9 3 Celdas Solares.5 2.8 2. Características eléctricas de las celdas solares y módulos solares Baterías y acumuladores como dispositivos de almacenamiento en un sistema con celdas solares Aplicaciones y Diseño de un sistema alterno de generación de energía eléctrica utilizando celdas solares 2 Optoaisladores 2. Fototransistor. Unidad Temas 1 Transductores Optoelectrónicos. Módulos de transmisión y recepción de datos en forma óptica Aplicaciones en la: industria.10 Aplicaciones en la industria. Aplicaciones en sistemas electrónicos Amplificadores aislador.3 Clasificación y construcción de láser 4. 4. Atenuación. coherencia.2 6. comunicaciones.4 5.3.1 5.4 Características eléctricas 4.3 Principios de operación Clasificación.2 5. covalencia Resonantes 4. divergencia 4.TEMARIO (Continuación) Unidad 4 LASER.9 Medidas de seguridad 4.2 Amplificadores ópticos: Potencia radiante. arqueología. 5. Temas Subtemas Introducción: Principio básico de operación (amplificación de la luz).1 5. Acoplamiento fibra–fuente Conceptos de enlaces telefónicos mediante fibra óptica. otros 5 Fibras Ópticas. .5 Principios básicos de funcionamiento Construcción de fibras ópticas Características Eléctricas de las fibras ópticas: Ancho de banda.8 Conceptos de holografía 4. 6. medicina.1 Funcionamiento de una cámara de exploración 7 Proyecto de aplicación 7.7 Sistemas láser 4.6 6 Sensores de Imagen. Además incluir el diseño de circuitos de aplicación para cada uno de ellos. medicina.6 Circuitos de activación para diodos láser 4.1 6..1 Proyecto de aplicación utilizando dispositivos optoelectrónicos Nota: Para cada elemento indicar las principales características eléctricas utilizando hojas de datos o manuales. etc.5. detectores de corriente. longitud de onda.3 5.5 Luminiscencia 4. Aplicaciones 6. 6. SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Revisar los reportes y actividades realizadas en el laboratorio. Promover la solución de problemas en forma individual y grupal.SUGERENCIAS DIDÁCTICAS • • • • • • Propiciar la búsqueda y selección de información de los temas del curso. Diseñar prácticas para que el alumno las desarrolle en el laboratorio y solicitar el informe correspondiente.. 7. • Revisar los reportes de proyectos de acuerdo a un formato previamente establecido2 • 1 2 Según formato anexo en el documento .. • Considerar el desempeño integral del alumno.APRENDIZAJES REQUERIDOS • • • • • Conocimiento del funcionamiento básico de semiconductores Comprensión de las Leyes de Kirchhoff y Teorema de superposición Conocimiento básico de la polarización de diodos y transistores Conocimiento básico de amplificadores con transistores Comprensión de artículos en ingles. de acuerdo a un formato previamente establecido1. • Considerar la participación en las actividades programadas en la materia: o Participación en clases o Cumplimiento de tareas y ejercicios o Exposición de temas o asistencia o paneles o participación en congresos o concursos o reportes de visitas industriales • Aplicar exámenes escritos considerando que no sea el factor decisivo para la acreditación del curso. Promover visitas industriales para observar aplicaciones de dispositivos optoelectronicos Promover la implementación de proyectos afines a la materia 8. 2 2.1 Buscar y seleccionar información general de los optoacopladores. relevadores fotoMOS y relevadores fotovoltaicos Comparar parámetros y características de circuitos básicos con optoacopladores..1 Buscar y seleccionar información general de los transductores optoelectrónicos 1.3 Comparar parámetros y características de circuitos básicos con dispositivos optoelectrónicos 1.4 Diseñar circuitos básicos dispositivos optoelectronicos Fuentes de Información 1 al 5 8 10 Unidad 2: Optoaisladores Objetivo Educacional El alumno diseñará circuitos con optoaisladores Actividades de Aprendizaje 2. relevadores fotoMOS y relevadores fotovoltaicos Diseñar circuitos básicos optoacopladores.9.4 . relevadores fotoMOS y relevadores fotovoltaicos Fuentes de Información 1 2 5 8 9 10 2.2 Identificar y comparar las características y parámetros de los dispositivos optoelectrónicos 1. relevadores fotoMOS y relevadores fotovoltaicos Identificar y comparar las características y parámetros de los optoacopladores.3 2.UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: Transductores Optoelectrónicos Objetivo Educacional El alumno diseñará circuitos con transductores optoelectrónicos Actividades de Aprendizaje 1. 3 Buscar y seleccionar información general de la fibra óptica Identificar y comparar las características y parámetros de la fibra óptica Analizar circuitos que apliquen fibra óptica.4 Buscar y seleccionar información general de las celdas solares Identificar y comparar las características y parámetros de las celdas solares Comparar parámetros y características de las celdas solares Diseñar circuitos con celdas solares Fuentes de Información 2 5 8 10 Unidad 4: LASER Objetivo Educacional El alumno analizará las características eléctricas del LASER y sus diferentes aplicaciones Actividades de Aprendizaje 4.2 3. Fuentes de Información 2 5 10 . Actividades de Aprendizaje 3.3 3.2 4.2 5.1 4.3 Buscar y seleccionar información general de los LASER Identificar y comparar las características y parámetros de los LASER Analizar circuitos que apliquen LASER Fuentes de Información 2 5 6 7 10 Unidad 5: Fibras Ópticas. Objetivo Educacional El alumno analizará las características de la fibra óptica y sus diferentes aplicaciones Actividades de Aprendizaje 5.1 3.Unidad 3: Celdas Solares Objetivo Educacional El alumno diseñará sistemas alternos de generación de energía eléctrica con celdas solares.1 5. Auburn. 3. optoacopladores. GENERAL ELECTRIC.. LCD Liquid Crystal Display OPTREX CORPORATION.1 6.Unidad 6: Sensores de imagen Objetivo Educacional El alumno analizará las características eléctricas de los sensores de imagen y sus diferentes aplicaciones Actividades de Aprendizaje 6. Smith Marvin W. NY 13021 . Grafham Denis R. Third Edition Power Electronics Semiconductor Departament General Electric Company. General Electric. Manuales de OPTOELECTRONICA sobre: LED´s. MOTOROLA 4. Trhird Edition..3 Buscar y seleccionar información general de los sensores de imagen Identificar y comparar las características y parámetros de los sensores de imagen Analizar circuitos que apliquen de los sensores de imagen Fuentes de Información 5 10 Unidad 7: Proyecto de aplicación Objetivo Educacional El alumno diseñará un 7.2 6. celdas solares y todos los dispositivos optoelectrónicos.FUENTES DE INFORMACIÓN 1. fibras ópticas.. Optoelectronics Manual. 2. fototransistores. LCD. OPTOELECTRONICS manual Ed. PhotoMOS Relays .1 circuito de aplicación de los dispositivos optoelecrónicos Actividades de Aprendizaje Diseñar un sistema alterno generación de energía eléctrica de 1 al 10 Fuentes de Información 10.. Sahm III William H. 9.lafacu.nasa.com/electronica/ao1/aoinstrum.org http://www.htm http://huarpe.ar/electro/optoac.com.htm http://www.cl/ftp/Electronica2/Guias/g1ele2-00.tripod.cfe.acdelco-com/parts/1110_set.asp?pl=si&pid=30 http://www.cienciasmisticas.com/apuntes/informatica/manual%5Fde%5Fperifericos/defau lt.htm http://www.pntic.html http://members.kr/history.html http://www.solar.com/fabricam.html http://www. equipo. Speech synthesizer and allophone 10.htm http://www.tripod.com http://www.mx/metodologia/fibra/fibraopt.com/diccionario/mostrar. diseño y uso coherente.mec.com/jlab/energia.com/glosario.php?letra=L http://www.unam.org http://members.cienciasmisticas.es.lawebdelprogramador.ar/electro/led.html http://members.pdf http://www.solener.htm http://www.au htpp:/www.noticias3d. Understanding optronics.tripod. Apuntes no publicados 6. Manual de radio shack. Ed. Apuntes de Optolectrónica.korea.lafacu. 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Alcor. Ed. E (1995). El libro de las Energías Renovables. Todo lo que usted desea saber sobre optoacopladores. Alhambra. Lijardí. Ed. Schilling. Integra. Electrónica. Gonzáles Hurtado. Energía Solar Fotovoltaica. Leonel (1988). Aguilar J. Deboo and Burroughs. 13. /Garcia-Legaz C. Electronics 1996 17. Alhambra. Catalogo de radiocomunicaciones SYSCOM Comunicación electrónica 15. 19. Integrated circuits and semiconductor devices Ed. 18. Carlos (1986). Ed. Ed. F ( 1991). Jarabo. Boylestad. PRÁCTICAS 1. 2. Diseño de aplicaciones de fototransistores y fototiristores. Medición de los parámetros eléctricos de una celda solar. Medición de los parámetros eléctricos de fotoceldas y LED´s . 6. 4. 14. Medición de los parámetros ópticas de una fibras ópticas 12. 3.11. Medición de los parámetros eléctricos de los Optoaisladores. Aplicaciones de la fibra óptica. 8. 10. 13. Medición de los parámetros eléctricos de fototransistores y fototiristores. . alfanuméricos y LCD. Barra. Diseñar aplicaciones con optoaisladores Diseño de una interfaz para aislar un sistema de potencia de un sistema de control analógico o digital 9.. 5. Medición de los parámetros eléctricos del LASER. Diseño de aplicaciones con celdas solares 11. Aplicaciones del LÁSER. 7. Diseño de aplicaciones utilizando fotoceldas y LED´s . Diseñar aplicaciones de display de: LED´s.