Ficha del curso
I MICROCREDENCIAL UNIVERSITARIA ESTRUCTURAS DIELÉCTRICAS PERIÓDICAS PARA CIRCUITOS FOTÓNICOS INTEGRADOS: METAMATERIALES DIELÉCTRICOS Y REFLECTORES DE BRAGG(PERIODIC DIELECTRIC STRUCTURES FOR PHOTONIC) (81903807001-3)
NIVEL: Microcredenciales universitarias
CAMPO DE CONOCIMIENTO: Ingenierías y arquitectura
Descripción:La cátedra financiará el 100% del coste total de matrícula de un máximo de 10 alumnos, previa selección por la cátedra. Información detallada en https://www.photonics-rf.uma.es/microcredential/m03/
Proponente: CÁTEDRA CHIP UNIVERSIDAD-EMPRESA MÁLAGA MICROELECTRONICS
Director: WANGÜEMERT PÉREZ, J. GONZALO Teléfonos: 952137250 /
E-mail: photonics-rf@uma.es
Nº plazas: 20
Precio: 450.00 €
Plazo de preinscripción: desde 14/04/2025 hasta 24/04/2025
Plazo de matrícula: desde 28/04/2025 hasta 07/05/2025
1º plazo: 450.00 € Fecha: hasta 07/05/2025
2º plazo: 0.00 € Fecha: hasta 07/05/2025
Permitido el pago por tarjeta bancaria.
Permitido el pago presencial.
Fecha de inicio de curso: 09/06/2025 Fecha de fin: 04/07/2025 NO VIGENTE
Lugar: Escuela Técnica Superior de Telecomunicación aula 1.0.10
Horario: Lunes a viernes de 16 a 19h:
9/5 a 13/6 online (Microsoft Teams).
16/6 a 20/6 prácticas de laboratorio. Preferible presencial aunque las clases se retransmitirán por Teams (máximo 10 alumnos en remoto).
23/6 a 4/7 no lectivo con acceso a los recursos.
Requisitos de acceso:
Los estudiantes que accedan a la microcredencial deberán estar en posesión de un título de Grado perteneciente a alguna de las siguientes áreas: Ingenierías en cualquiera de sus especialidades, Física, Química, Matemáticas. De manera excepcional, se podrá admitir estudiantado de las titulaciones de grado anteriormente mencionadas que tengan pendiente superar 30 créditos (sin incluir el trabajo de fin de grado y las prácticas externas).
En cualquier caso, los alumnos que deseen optar a la obtención del Diploma de ESPECIALIZACIÓN EN FOTÓNICA INTEGRADA por la Universidad de Málaga, y, por tanto, hayan cursado las 10 microcredenciales que componen el itinerario, no podrán obtener ningún certificado ni expedición del título propio de posgrado mientras no se haya obtenido la titulación oficial de Grado correspondiente.
Si se aprecia que la formación acreditada por el alumno pudiera ser insuficiente para seguir sin dificultad la microcredencial solicitada, se le podrían hacer recomendaciones para que cursara con anterioridad una o varias microcredenciales más básicas. Específicamente, si no se poseen conocimientos en fotónica integrada se recomienda cursar con anterioridad las microcredenciales:
1. Guiaondas ópticas y plataformas de fabricación de circuitos ópticos integrados.
2. Bloques funcionales pasivos para fotónica integrada.
Las clases se imparten en inglés, por lo que se recomienda estar en posesión de un nivel B2.
El curso podría ser financiado por la Cátedra CHIP Universidad-Empresa Málaga Microelectrónica, quien asumiría el 100 % del coste total, con un máximo de 10 alumnos por cada microcredencial.
Las ayudas serán concedidas por criterios de mérito y de utilidad social, para lo que se tendrán en cuenta aspectos tales como: el perfil académico, el perfil profesional, el expediente académico, premios y distinciones recibidas, así como, la evaluación del impacto que la formación del estudiante puede tener en beneficio de la sociedad. No se descarta la realización de una breve entrevista/examen para conocer mejor su currículo y sus motivaciones.
Se abrirán plazos para solicitar la concesión de la financiación.
Correo de Contacto: photonics-rf@uma.es
Duracion y creditos ECTS
Docencia teórico-práctica en aula: 1.50 ECTS
Docencia On-line: 1.50 ECTS
Prácticas externas en empresas: 0.00 ECTS
Trabajo fin de titulo: 0.00 ECTS
Créditos europeos totales: 3.00 ECTS
Horas de clase presencial: 15.00
Horas de trabajo del estudiante: 78.00
Programa:
1. Propagación de ondas electromagnéticas en medios dieléctricos infinitos
1.1. Ondas planas en medios dieléctricos homogéneos isótropos.
1.2. Ondas planas en medios dieléctricos homogéneos anisótropos.
1.3. Ondas planas en medios dieléctricos periódicos isótropos. Teorema Bloch-
Floquet.
1.4. Definición de los regímenes de funcionamiento de los medios dieléctricos
periódicos:
· Metamateriales sublongitud de onda (Subwavelength Gratings, SWG).
· Régimen Bragg.
· Zona de radiación.
2. Metamateriales SWG convencionales
2.1. Introducción a las estructuras sublongitud de onda y su modelado como
materiales artificiales (metamateriales).
2.2. Simulación de dispositivos basados en metamateriales sublongitud de onda.
2.3. Técnicas de modelado y homogeneización de estructuras dieléctricas
periódicas sublongitud de onda en fotónica de silicio.
2.4. Ingeniería del índice de refracción, birrefringencia/anisotropía y dispersión.
2.5. Análisis y discusión de dispositivos state-of-the-art basados en metamateriales
sublongitud de onda.
3. Metamateriales SWG avanzados
3.1. Metamateriales SWG inclinados.
3.2. Metamateriales SWG enladrillados.
3.3. Metamateriales SWG graduales.
4. Estructuras periódicas en régimen Bragg
4.1. Teoría de modos acoplados.
4.2. Simulación de dispositivos en régimen Bragg: Diagramas de bandas.
4.3. Topologías habituales de estructuras Bragg en fotónica de silicio.
4.4. Resonadores Fabry-Perót.
4.5. Acopladores contra-direccionales.
5. Seminario sobre el estado del arte en estructuras dieléctricas periódicas
Sesiones de laboratorio:
P1: Diseño de un dispositivo fotónico integrado basado en metamateriales
SWG.
· Optimización un dispositivo de fotónica de silicio mediante el uso de
metamateriales SWG.
· Evaluación del rendimiento del dispositivo mediante simulaciones FDTD.
P2: Diseño de un reflector Bragg.
· Diseño de un filtro Bragg en fotónica de silicio.
· Evaluación del filtro Bragg mediante el algoritmo TMM
1. Propagation of Electromagnetic Waves in Infinite Dielectric Media
1.1. Plane waves in homogeneous isotropic dielectric media.
1.2. Plane waves in homogeneous anisotropic dielectric media.
1.3. Plane waves in periodic isotropic dielectric media. Bloch-Floquet theorem.
1.4. Definition of operational regimes in periodic dielectric media:
· Subwavelength Gratings (SWG).
· Bragg regime.
· Radiation zone.
2. Conventional SWG Metamaterials
2.1. Introduction to subwavelength structures and their modeling as artificial
materials (metamaterials).
2.2. Simulation of devices based on subwavelength metamaterials.
2.3. Modeling and homogenization techniques of subwavelength periodic dielectric
structures in silicon photonics.
2.4. Refractive index engineering, birefringence/anisotropy engineering, and
dispersion engineering.
2.5. Analysis and discussion of state-of-the-art devices based on subwavelength
metamaterials.
3. Advanced SWG Metamaterials
3.1. Tilted SWG metamaterials.
3.2. Bricked SWG metamaterials.
3.3. Gradual SWG metamaterials.
4. Periodic Structures in the Bragg Regime
4.1. Coupled-mode theory.
4.2. Simulation of Bragg regime devices: Band diagrams.
4.3. Common topologies of Bragg structures in silicon photonics.
4.4. Fabry-Perót resonators.
4.5. Contra-directional couplers.
5. Seminar on the State of the Art in Periodic Dielectric Structures
Lab. sessions:
P1: Design of an Integrated Photonic Device Based on SWG Metamaterials
· Optimization of a silicon photonics device using SWG metamaterials.
· Performance evaluation of the device through FDTD simulations.
P2: Design of a Bragg Reflector
· Design of a Bragg filter in silicon photonics.
· Bragg filter evaluation using the TMM algorithm.
