INTERACCION DE LA RADIACION CON LOS SOLIDOS

http://www.cibernetia.com/tesis_es/FISICA/FISICA_DEL_ESTADO_SOLIDO/INTERACCION_DE_LA_RADIACION_CON_LOS_SOLIDOS/1

DESARROLLO DE UN MODELO PARA LA CARACTERIZACION PREDICTIVA DE PROCESOS DE TRATAMIENTO SUPERFICIAL DE MATERIALES METALICOS CON ONDAS DE CHOQUE GENERADAS POR LASER .
Autor: MORALES FURIO MIGUEL .
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: E.T.S.I. INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S.I INDUSRIALES.
Resumen: El tratamiento superficial por ondas de choque generadas por láser es considerado en el momento presente como una tecnología emergente para la mejora de propiedades de resistencia mecánica de materiales metálicos de interés estratégico cuyo desarrollo con vistas a su implantación a nivel industrial es objeto de estudio en importantes laboratorios y centros de investigación de todo el mundo, de manera que la misma está, sin duda, llamada a constituir una tecnología básica de tratamiento sobre la que se han de apoyar importantes mejoras en la capacidad de servicio de componentes mecánicos de importancia crítica. El resultado característico del tratamiento superficial de materiales por ondas de choque generadas por láser consiste en el endurecimiento de una delgada capa de material bajo la superficie del mismo y en la inducción de un campo de tensiones residuales de compresión. Estas modificaciones propician una mejora significativa de las propiedades de dicho material afectadas por el inicio o propagación de grietas superficiales. El desarrollo de la presente Tesis se ha enfocado específicamente a la predicción de algunos de los efectos más importantes que tienen lugar durante los tratamientos mediante ondas de choque generadas por láser. En concreto se ha desarrollado un modelo para el estudio de la interacción láser-materia para determinar el pulso de presión generado en el blanco, se ha desarrollado un modelo para la determinación del umbral de ruptura dieléctrica del medio confinante y el efecto que ésta tiene sobre el pulso de presión finalmente aplicado sobre el material y se han estudiado los efectos mecánicos producidos por el tratamiento en aleaciones típicas analizando la influencia de la variación de los distintos parámetros del proceso. El modelo presentado permite reproducir las condiciones en las que se realizan los tratamientos superficiales mediante ondas de choque generadas por láser, es decir, tiene en cuenta la ruptura dieléctrica del medio confinante, determina el pulso de presión y obtiene el campo de tensiones residuales resultante en el material tratado bajo distintas condiciones espaciales y temporales de aplicación. Sus predicciones se han validado reproduciendo resultados experimentales publicados. En resumen, el sistema propuesto se considera como el único capaz de simular los tratamientos superficiales mediante ondas de choque generadas por láser teniendo en cuenta las condiciones reales. Su empleo permitirá conocer el tratamiento adecuado para alcanzar los requerimientos industriales deseados y reducir, de esta forma, la amplitud de las baterías experimentales y sus posteriores medidas con un consiguiente ahorro de tiempo y recursos.

TEMA 2_3er
PÉRDIDA DE ENERGÍA Y ESTADOS DE CARGA DE PROYECTILES ATÓMICOS Y MOLECULARES CUANDO ATRAVIESAN LÁMINAS DELGADAS .
Autor: HEREDIA AVALOS SANTIAGO.
Año: 2002.
Universidad: MURCIA.
Centro de lectura: QUÍMICA .
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE MURCIA.
Resumen: En este trabajo estudiamos algunos de los fenómenos que tienen lugar cuando un proyectil de naturaleza atómica o molecular atraviesa una lámina delgada. Haciendo uso del formalismo dieléctrico hemos calculado la pérdida de energía de proyectiles atómicos considerando su estructura electrónica y caracterizando el medio frenante mediante su función de pérdida de energía. Por otra parte, hemos presentado un modelo que permite cuantificar de una forma sencilla cómo la polarización de un proyectil atómico, debida al campo eléctrico que induce en el medio, afecta a su pérdida de energía. Respecto a proyectiles moleculares, hemos analizado cómo la estructura geométrica, la energía y la orientación del proyectil molecular afectan a su pérdida de energía cuando viaja a través de un sólido. También hemos estudiado los efectos de vecinidad en la pérdida de energía, es decir, las diferencias entre la pérdida de energía de los iones atómicos que constituyen el proyectil molecular y la pérdida de energía de estos iones atómicos considerados aisladamente. Por otra parte, hemos desarrollado un modelo que nos permite evaluar los efectos de vecindad en los estados de carga de los iones atómicos que constituyen un proyectil molecular. Otro fenómeno que hemos analizado, con relación al estado de carga de los iones atómicos que constituyen un proyectil molecular, es el tiempo necesario para que cualquiera de estos iones atómicos adquiera su estado de carga de equilibrio. En este contexto, hemos propuesto un modelo que nos permite cuantificar la importancia del estado de carga transitorio en la pérdida de energía de un proyectil molecular. Por último, hemos mejorado un programa de simulación, previamente desarrollado por nuestro grupo de investigación para estudiar la interacción de proyectiles atómicos y moleculares de hidrógeno con sólidos, de tal manera que ahora nos permite calcular la distribución de pérdida de energía y la distribución espacial de los iones atómicos resultantes de la disociación de cualquier proyectil molecular Nuestro programa nos permite conocer la posición y velocidad de cada uno de los iones atómicos que componen el proyectil molecular haciendo uso de la dinámica molecular y de la técnica de Monte Carlo. Incluye las fuerzas de frenado o stopping power con sus fluctuaciones (debidas al straggling), las fuerzas del potencial estela o wake, la explosión colombiana y las colisiones nucleares.

TEMA 3_3er
INNOVACIONES TECNOLOGICAS EN LOS SISTEMAS DE POTENCIA, CONTROL Y DETECCION DE LUZ, EN LAS INSTALACIONES DE RADIACION SINCROTRON .
Autor: BELTRAN CHIVA DAVID.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Resumen: En esta Tesis se han presentado las especificaciones de las fuentes de potencia de los sistemas de imanes, radiofrecuencia y vacio, para la primera instalacion de luz sincrotron española. Se ha especificado y encargado a una empresa española la fabricacion de una fuente de potencia DC de intensidad maxima 1500 A y 100 ppm de estabilidad a 850 A, la estabilidad de la cual ha sido medida, obteniendo una precision de 81 ppm. Dentro de la parte de control se ha diseñado y construido el sistema de control y de adquisicion de datos del Banco de medidas Magneticas(BMM) de LLs. Este sistema presenta una arquitectura distribuida y modular, emplea el toolkit EPICS para el desarrollo del software y ha servido para evaluar el sistema de control general del acelerador propuesto para el LLS. Tras un proceso de optimizacion de software y hardware, hemos conseguido unas excelentes prestaciones: un punto experimental cada 2,5 segundos con un error relativo pico a pico del campo magnetico medido de +-2.10 -4. La excelencia del BMM se ha utilizado para caracterizar el prototipo de iman combinado del LLS, y ha merecido el encargo de las medidas de caracterizacion de los imanes dipolares principales de los sincrotrones aleman (Anka) y canadiense (CLS). Evidenciadas las limitaciones de la herramienta Sequencer de EPICS, hemos resuelto estos problemas y aumentado sustancialmente sus prestaciones mediante el desarrollo e implantacion de una nueva herramienta, FSQT. Esta herramienta facilita su empleo en otros sistemas de control diferentes a EPICS. Con el paquete FSQT ha sido mejorada en un factor 10 la velocidad de transiciones entre estados con respecto al Sequencer. Se ha aplicado FSQT en un diseño alternativo para el sistema de control del BMM. La mejora de las prestaciones respecto del Sequencer fue notable: se suprimieron las perdidas de eventos y las incetidumbres de procesamiento de registros, aumento la rapidez de respuesta del sistema, y mejoro la coordinacion entre aplicaciones, a lo que cabria añadir una mayor facilidad de programacion, al reducir hasta en un 50% el numero de estados y hasta en un 75% el numero de transiciones. Las inherentes ventajas de FSQT en el diseño de aplicaciones basadas en maquinas de estados para sistemas de tiempo real lo confirman como candidato para una futura herramienta de la colaboracion. Dentro de la electronica analogica de un detector de rayos X, hemos elaborado un diseño completamente novedoso para las lineas de retardo discretas con distancias entre catodos de 1 mm, con una dispersion temporal inferior a +-5% para un retardo de la linea de 130 ns. Se ha elaborado un nuevo diseño para un preamplificador de carga empleando circuitos integrados comerciales, nunca antes utilizados con contadores proporcionales basados en lineas de retardo. El circuito resultante, presenta una relacion señal a ruido superior a los 40 dB, una ganancia de 0.42 uV/e, una impedancia de entrada de 50 , un tiempo de subida de un pulso de 9.4 ns y una duracion de este inferior a los 120 ns. La correcta funcionalidad del circuito ha sido comprobada experimentalmente en el EMBL de Grenoble (Francia), con detectores MWPC basados en lineas de retardo.

TEMA 4_3er
EXCITACIONES PLASMONICAS EN LA PLATA Y NEUTRALIZACION DE IONES DE HE+ EN LA SUPERFICIE DE UN METAL.
Autor: CAZALILLA GUTIERREZ MIGUEL ANGEL.
Año: 1999.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: QUIMICA .
Centro de realización: FACULTAD DE QUIMICA.
Resumen: En la presenta memoria se ha aplicado la teoría de respuesta y el modelo de Fano-Anderson a dos problemas diferentes. En el primer capítulo estudiamos las excitaciones plasmónicas de la plata y, en general, de los metales nobles. Estos metales presentan un espectro de pérdida de energía en el límite de largas longitudes de onda realmente atípico, y que no puede ser entendido con los modelos sencillos empleados para otros metales. Mostramos que una la parte de baja energía del espectro puede ser entendida en términos de un sencillomodelo similar al de Fano-Anderson. Las conclusiones extraidas del analisis con este modelo son comprobadas posteriormente realizando cálculos de primeros principios del espectro de la plata, empleando la función respuesta y el teorema de fluctuación-dispación. En el segundo capítulo nos ocupamos de la neutralización de iones de He+ en la superficie de un metal. Realizamos un cálculo de la probabilidad de neutralización de los iones por unidad de tiempo, teniendo en cuenta el efecto del potencial del ion sobre los estados de la superficie del metal, para la que elegimos aluminio. Mostamos la importancia de considerar los estados atómicos excitados, que se convierten en resonancias por su interaccion con la banda de conducción. La respuesta de la superficie del metal esmodelizada en la RPA y la ALDA, obteniendo resultados similares para el rate de neutralización. Adicionalmente, mostramos que este tratamiento similares para el rate de neutralización. Adicionalmente, mostramos que este tratamiento es capaz de dar cuenta de la probabilidad de desexcitación de átomos de helio excitados frente a una superficie metálica

TEMA 5_3er
EFECTOS DINAMICOS EN LA INTERACCION DE CARGAS CON LA MATERIA: PERDIDAS DE ENERGIA EN AISLANTES Y VIDAS MEDIAS DE ELECTRONES LENTOS .
Autor: ZARATE LARRINAGA ENRIQUE.
Año: 1999.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE QUIMICA.
Resumen: La presente tesis se encuentra dividida en 5 capítulos: El primero de ellos presenta el formalismo y las aproximaciones que serán utilizados en los capítulos siguientes. Se muestra cómo los cálculos de las pérdidas de energia y de las vidas medias son realmente muy semejantes si exceptuamos las diferencias en las propiedades dinámicas de electrones e iones. El capítulo 2 presenta los resultados de nuestro estudio de las pérdidas de energía de iones en aislante. Los tres capítulos restantes se ocupan de las vidas medias de electrones lentos en sólidos. El capitulo 3 estudia el efecto que sobre las vidas medias tiene la gran densidad de estados asociada a las bandas d en metales nobles y ferromagnéticos y que es responsable de la dependencia con el espín de las vidas medias en éstos ultimos. El capitulo 4 estudia el apantallamiento adicional que proporcionan los electrones d en metales nobles y que produce vidas medias más largas que las obtenidas para un gas de electrones libres debido al debilitamiento de la interacción. Finalmente el capitulo 5 se ocupa del efecto que la localización del estado inicial tiene sobre las vidas medias obteniendo que un electrón vive tanto más cuanto más localizado se encuentre.

TEMA 6_3er
ESTUDIO DE LA PLUMA DE ABLACION DE HIDROXIAPATITA CON LASER MEDIANTE ADQUISICION RAPIDA DE IMAGENES CON RESOLUCION ESPECTRAL Y TEMPORAL.
Autor: SERRA COROMINA PEDRO.
Año: 1996.
Universidad: BARCELONA.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA APLICADA Y ELECTRONICA PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA Y TECNOLOGIA DE MATERIALES.
Resumen: EL DEPOSITO DE CAPAS FINAS DE HIDROXIAPATITA (HA) CON LASER PULSADO SE HA REVELADO COMO UNA TECNICA MUY ADECUADA PARA LA OBTENCION DE RECUBRIMIENTOS BIOACTIVOS PARA IMPLANTES DE TI EN APLICACIONES MEDICAS. DADO QUE NO EXISTE UN BUEN CONOCIMIENTO DE LOS MECANISMOS FUNDAMENTALES INVOLUCRADOS EN ESTE PROCESO, ES NECESARIO REALIZAR UN ESTUDIO DONDE SE ANALICE LA DINAMICA Y COMPOSICION DE LA PLUMA GENERADA POR ABLACION DE HA CON LASER. ESTE ES, PUES, EL OBJETIVO DEL PRESENTE TRABAJO. LAS TECNICAS DESARROLLADAS EN ESTE ESTUDIO PARA EL ANALISIS DE LA PLUMA GENERADA POR ABLACION DE HA CON LASER DE KRF HAN SIDO LA ADQUISICION DE IMAGENES CON CAMARA CCD RAPIDA E INTENSIFICADA Y LA ESPECTROSCOPIA OPTICA DE EMISION LAS CUALES PERMITEN OBTENER LAS RESOLUCIONES ESPACIAL Y TEMPORAL REQUERIDAS A TAL EFECTO. LAS IMAGENES OBTENIDAS EN VACIO MUESTRAN LA EXISTENCIA DE TRES DIFERENTES COMPONENTES EMISIVAS EN LA PLUMA. LA PRIMERA, DE FORMA ALARGADA, SE EXPANDE A VELOCIDADES DEL ORDEN DE 10 4 M/S PARA LAS FLUENCIAS DE LASER HABITUALES DE LOS EXPERIMENTOS DE DEPOSITO. LA SEGUNDA PRESENTA VELOCIDADES DE EXPANSION DEL ORDEN DE 10 3 M/S Y, FINALMENTE, LA TERCERA SE EXPANDE A VELOCIDADES DEL ORDEN DE 10 2 M/S. LAS MEDIDAS ESPECTROSCOPICAS HAN PERMITIDO IDENTIFICAR LA PRESENCIA DE CAI, CAII, PI, OI Y OXIDO DE CALCIO EN LA PLUMA, COMO PRINCIPALES ESPECIES EMISIVAS. LAS IMAGENES MEDIANTE FILTROS INTERFERENCIALES HAN RELACIONADO ESTAS ESPECIES CON LAS DOS PRIMERAS COMPONENTES DE LA PLUMA. LA PRIMERA, DE NATURALEZA EMINENTEMENTE ATOMICA Y LA SEGUNDA, MOLECULAR. TAMBIEN SE HA IDENTIFICADO LA TERCERA COMPONENTE COMO FORMADA POR GOTAS INCANDESCENTES EMITIDAS DIRECTAMENTE DE LA SUPERFICIE FUNDIDA DEL BLANCO. EXPERIMENTOS LLEVADOS A CABO EN UNA ATMOSFERA DE 0.1 MBAR DE AGUA HAN MOSTRADO LA FORMACION DE UNA ONDA DE CHOQUE EN EL FRENTE DE EXPANSION DE LA PLUMA, DEBIDO AL CONFINAMIENTO DE LAS ESPECIES POR PARTE DEL GAS AMBIENTE. LOS RESULTADOS DE LAS MEDIDAS ESPECTRALES MUESTRAN LA FORMACION DE OXIDOS DE CALCIO TAMBIEN EN EL FRENTE, DEBIDOS A LA PRESENCIA DE REACCIONES QUIMICAS EN EL PLASMA

TEMA 7_3er   http://www.textoscientificos.com/polimeros/estructura
Qué es una zona cristalina y qué una zona amorfa?.
Todos los materiales sólidos pueden clasificarse de acuerdo a su estructura molecular en cristalinos y amorfos.
En los sólidos cristalinos, las moléculas se encuentran ordenadas en las tres dimensiones. Esto es lo que se llama ordenamiento periódico y lo pueden tener los sólidos cristalinos constituidos por moléculas pequeñas. En el caso de los polímeros, las cadenas son muy largas y fácilmente se enmarañan y a demás, en el estado fundido se mueven en un medio muy viscoso, así que no puede esperarse en ellos un orden tan perfecto, pero de todas maneras, algunos polímeros exhiben ordenamiento parcial en regiones llamadas cristalitos.
Una sola macromolécula no cabrá en uno de esos cristalitos, así que se dobla sobre ella misma y a demás puede extenderse a lo largo de varios cristalitos.

Se distinguen regiones de dos clases: las cristalinas, en la que las cadenas dobladas varias veces en zigzag están alineadas formando las agrupaciones llamadas cristalitos; y otras regiones amorfas, en la que las cadenas se enmarañan en un completo desorden.
La proporción o porcentaje de zonas cristalinas puede ser muy alta, como en el polietileno, en el nylon y en la celulosa.
En esos casos puede considerarse que el material contiene una sola fase, que es cristalina, aunque con muchos defectos.
En otros polímeros, como el PVC, el grado de cristalinidad es mucho menor y es más razonable considerarlo como sistemas de dos fases, una ordenada, cristalina, embebida en una matriz amorfa.
Finalmente hay otros polímeros totalmente amorfos, como es el caso del poliestireno atáctico.
El grado de cristalinidad de los polímeros, que por su estructura regular y por la flexibilidad de sus cadenas tienen mayor tendencia a cristalizar, depende de las condiciones de la cristalización. Si el polímero cristaliza a partir del material fundido, habrá más imperfecciones porque las cadenas se enredan y el medio es muy viscoso, lo cual dificulta el ordenamiento de ellas. En cambio, si el polímero cristaliza de una solución diluida, es posible obtener cristales aislados, con estructuras bien definidas como en el caso del polietileno, de donde se distinguen las llamadas lamelas formada por cadenas dobladas muchas veces sobre sí mismas.
En estos casos, si la solución contiene menos de 0,1 % de polímero, la posibilidad de que una misma cadena quede incorporada a varios cristales se reduce o se elimina.
La cristalización a partir del polímero fundido conduce a la situación descripta anteriormente, en la que se tendrán dos fases: cristalina y amorfa, con algunas cadenas participando en varios cristalitos, actuando como moléculas conectoras. También es frecuente que los cristalitos mismos se agrupen radicalmente a partir de un punto de nucleación y crezcan en él en forma radical, formando esferulitos.
Un enfriamiento muy rápido puede reducir considerablemente el grado de cristalinidad.
Los cristalitos también pueden agruparse de otras maneras, generando fibrillas; la formación de fibrillas en lugar de esferulitos, dependerá de factores tales como la flexibilidad de la cadena y las interacciones entre ellas, el peso molecular del polímero, la velocidad del enfriamiento y en muchos casos del tipo de esfuerzo del cual se somete al material durante el procesamiento.
Los cristales fibrilares pueden producirse en los procesos de inyección o de extrusión, o durante el proceso de estirado de algunos materiales que se emplean en la industria textil (nylon y poliésteres).


TEMA 8_3er      http://www.fisicanet.com.ar/quimica/uniones/ap03_estado_solido.php

DEFECTOS RETICULARES
INTRODUCCION
Por encima de 0 K, todas las estructuras tienen defectos:
· Puntuales
· Intrínsecos (Schottky o Frenkel)
· Extrínsecos
· Lineales
CONCENTRACION DE DEFECTOS
La formación de un defecto requiere un consumo de energía, pero conlleva un aumento de entropía, que puede compensarla.
Las concentraciones de defectos Schottky (nS) y Frenkel (nF) pueden calcularse:
nS = N exp (-HS/2RT)
nF = (N Ni)1/2 exp (-HF/2RT)
N = número de posiciones reticulares
Ni = el número de posiciones intersticiales.
DEFECTOS EXTRINSECOS
Son generalmente formados por el dopado de un cristal
CONDUCTIVIDAD IONICA EN SOLIDOS
Es el transporte de iones por la aplicación de un campo eléctrico externo y está relacionada con la presencia de defectos. Puede explicarse por dos mecanismos: de vacantes o intersticial.
La conductividad iónica viene dada por conductividad = n Ze (movilidad)
Si en un cristal de NaCl, un catión Na+ va a desplazarse, tienen dos mecanismos para desplazarse de un hueco octaédrico a otro. La coordinación en torno al catión evoluciona para vencer una energía de activación Ea.
La movilidad depende de la temperatura según la expresión de Arrhenius
movilidad = movilidad0 exp (-Ea/kT)
Con ello, resulta
conductividad= (conductividad0/T) exp (-Ea/RT)
Al representar ln (conductividadT) frente a 1/T (a veces ln(conductividad)) se obtiene una recta de pendiente -Ea.
La representación es quebrada si existen impurezas, de modo que el segmento correspondiente a menor temperatura es debido a vacantes extrínsecas (a baja temperatura la concentración de vacantes intrínsecas es mínima). En esta región extrínseca la movilidad depende sólo de la movilidad de los iones debida a estos defectos extrínsecos, cuya dependencia con la temperatura viene dada por
movilidad = movilidad0 exp (-Ea/kT)
A temperaturas altas la concentración de defectos intrínsecos es alta y vendrá dada por
nS = N exp (-HS/2kT)
y la conductividad en la región intrínseca vendrá dada por
conductividad = (conductividad´/T) exp (-Ea/kT) exp (-HS/2kT)
Al representar ln (conductividadT) frente a 1/T la pendiente dará la energía, con la componente de activación y la de formación de los defectos Schottky. Se puede encontrar una expresión similar para los defectos Frenkel.
ELECTROLITOS SOLIDOS
Una batería es una celda electroquímica que produce corriente eléctrica a voltaje constante mediante una reaccion química. La fuerza electromotriz producida E, está relacionada con la variación de energía de la reacción.
Los iones del electrolito son oxidados o reducidos en un electrodo, de modo que los electrones son liberados en el ánodo y, a través del circuito externo, llegan al cátodo. Las baterías de estado sólido funcionan en un intervalo amplio de temperatura, larga vida media y tamaño pequeño. Por ejemplo, las baterías de marcapasos de L

TEMA 9_3er  http://www.cientec.or.cr/exploraciones/ponencias2006/LuisDiegoMarin.pdf

Introducción al Láser y su aplicación práctica en la óptica moderna

Introducción
El uso ampliamente esparcido y creciente del Láser requiere que las
personas se familiaricen con los usos y los riesgos potenciales en el mal
uso de este valioso producto de la ciencia moderna. Los Láseres se usan
en muchas aplicaciones incluyendo procesamiento de materiales,
construcción, medicina, comunicaciones, producción de energía, usos
militares, soldadura, topografía, medicina, y como herramienta en muchas
áreas de investigación científica. Muchos tipos de Láseres
comercialmente disponibles cubren en tamaño desde dispositivos que
pueden estar en la punta de un dedo y otros que llenan grandes edificios.
Todos los dispositivos Láser tienen ciertas características básicas en
común. Un dispositivo Láser es una fuente de radiación óptica que
exhibe propiedades únicas y una amplia variedad de aplicaciones.
De reciente importancia para consideraciones de seguridad es la
introducción de dispositivos Láser en productos orientados al consumidor
como escáner con Láser, fotocopiadoras e impresoras Láser y sistemas de
disco compacto de audio y vídeo. La mayoría de dispositivos de estos
mercados emiten relativamente bajos niveles de potencia y
consecuentemente, ya que sus haces están encerrados, su uso no posee
riesgos de Láser.
Generalidades de dispositivo Láser
Láser es un acrónimo de Light Amplification by Stimulated Emission of
Radiation (Emisión de luz por emisión estimulada de radiación). La
energía generada por un Láser está dentro de la porción óptica del
espectro electromagnético, según ilustra la figura 1.
2
Un haz Láser es no ionizante y abarca desde el ultravioleta (100 – 400
nm), visible (400-700 nm) e Infrarrojo (700 nm – 1 mm).
Figura 1. Espectro óptico.
La energía es amplificada a extremadamente altas intensidades por el
proceso atómico de emisión estimulada. El término radiación es mal
interpretado comúnmente ya que también se usa para describir materiales
radioactivos o radiación ionizante.
El uso de la palabra es este contexto sin embargo se refiere a una
transferencia de energía. La energía se mueve de una localidad a otra
por conducción, convección o radiación.
La longitud de onda de un haz Láser expresa el color en caso de luz visible
o radiación óptica invisible y la unidad más común para la longitud de
onda es el nanómetro (nm).
Los Láser actuales emiten haces de radiación óptica. La radiación óptica
(ultravioleta, visible e infrarrojo) se denomina radiación no ionizante para
distinguirlo de la radiación ionizante como rayos X y rayos gamma que se
conoce que produce efectos biológicos. Los Láser de rayos X están bajo
desarrollo pero están limitados a pocos laboratorios especiales.
Un dispositivo Láser produce un haz intenso de radiación óptica (o de luz)
altamente direccional. Si se dirige, refleja o enfoca sobre un objeto, el
haz Láser será parcialmente absorbido, elevando la temperatura de la
superficie y/o el interior del objeto, lo que causa una potencial alteración o
deformación del material.
Estas propiedades, las cuales se han aplicado a la cirugía con Láser y al
procesamiento de materiales, pueden también causar daño a los tejidos.
Radiación ionizante Radiación no ionizante
Rayos X
Rayos gama
Ultra
violeta
Visibl
e
Infrarrojo Micro
ondas
Radio
frecuencia
Violeta verde naranja
azul amarillo rojo
400 nm 700 nm
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Además de estos obvios efectos térmicos sobre un tejido, pueden
también darse efectos fotoquímicos cuando la longitud de onda del haz
Láser es suficientemente corta (región UV o azul del espectro óptico).
La mayoría de Láseres de alta potencia se diseñan para minimizar el
acceso al haz durante operación normal. Láser de baja potencia pueden
emitir niveles de radiación óptica que no son riesgo. El cuerpo humano
es vulnerable al haz de salida de ciertos Láseres y bajo ciertas
circunstancias la exposición puede resultar en daño al ojo y la piel. Se ha
conducido investigación relacionada a los umbrales de daño al ojo y la piel
para entender los riesgos biológicos del Láser.
Notas técnicas:
􀂃 Se utiliza el término luz solamente para el ámbito visible y el término
radiación óptica para todo el ámbito óptico desde ultravioleta (UV),
pasando por visible hasta infrarrojo IR.
􀂃 Se utiliza el término haz Láser para al efecto de la propagación
concentrada (Gausiano) resultante desde un dispositivo Láser, el cual se
analiza en esta guía como causante de problemas y por lo cual se deben
seguir aspectos de seguridad.
􀂃 El término dispositivo Láser se utiliza para referirse al aparato o
equipo que genera el haz por medio de emisión estimulada desde un
medio gaseoso, estado sólido, semiconductor, líquido u otro, siendo este
aparato o equipo complejo o simple.
􀂃 No es recomendable utilizar el término luz Láser ni radiación Láser
ya que es redundante del acrónimo.
􀂃 El término rayo Láser se aplica solo si se analiza una situación de
óptica geométrica pero no es aconsejable en casos de óptica física u
óptica cuántica. Se usará en el caso general que así lo amerite.
Propiedades de un haz Láser
La radiación emitida por un Láser es diferente de la producida por una
fuente de luz o radiación óptica más común como los bombillos
incandescentes, lámparas fluorescentes y lámparas de arco de alta
intensidad. Un entendimiento de las propiedades únicas del haz Láser se
logra al contrastarlo con la luz producida por fuentes más convencionales.
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λazul
λrojo
Longitud de onda
Longitud de
Luz azul
Luz rojo
Luz blanca
Prisma
Rojo
Naranja
Amarillo
Verde
Azul
Violeta
Monocromaticidad
La radiación óptica consiste de ondas que viajan a través del espacio. El
color de la luz lo determina la longitud de onda de la onda, figura 2.
Figura 2. Comparación de las longitudes de onda del rojo y el azul
La longitud de onda es la distancia sobre la que la onda se repite y se
representa por la letra λ. Cada color tiene su longitud de onda
característica. La luz blanca consiste de una mezcla de muchas
diferentes longitudes de onda. Un prisma puede dispersar la luz blanca
en sus longitudes de onda componentes, figura 3.
Figura 3. Dispersión de luz blanca por un prisma
Todas las fuentes de luz común emiten en muchas longitudes de onda.
La luz blanca contiene la mayoría de los colores del espectro visible y luz
coloreada común cubre un ámbito particular de longitudes de onda del
espectro visible. Una luz verde de semáforo emite la porción del verde
del espectro así como longitudes de onda de amarillos y azules vecinos.
El haz de un Láser HeNe (Helio Neón) es de un color rojo muy puro.
Consiste de un ámbito muy angosto de longitudes de onda alrededor de
632,8 nm. Se dice que es cuasi monocromático, figura 4. Esta
propiedad es única en un haz Láser por lo que se dice que tiene una
longitud de onda simple. La radiación óptica perfectamente
monocromática no puede ser producida aún por un Láser pero esta es
muchas veces más monocromática que otras fuentes de luz.
5
En algunas aplicaciones, se emplean técnicas especiales para hacer más
angosto el ámbito de longitudes de onda en la salida y así incrementar la
monocromaticidad.
Figura 4. Longitud de onda de un Láser HeNe y tubo de plasma
Direccionabilidad
La figura 5 ilustra radiación óptica emitida desde un bombillo en todas las
direcciones. Todas las fuentes de luz comunes emiten de esta manera.
Figura 5. Fuente convencional de luz
Dispositivos como los faros de los automóviles y los proyectores contienen
sistemas ópticos que coliman la luz y esta se emite en un haz direccional
pero sufre de divergencia y se esparce más rápidamente que el haz
generado por un dispositivo Láser.
La figura 6 ilustra la naturaleza altamente direccional de un haz Láser. La
direccionabilidad es la característica que causa que el haz viaje en una
dirección simple dentro de un cono angosto de baja divergencia.
Figura 6. Direccionabilidad del haz Láser y su divergencia
Ancho relativo
de haz
Haz altamente direccional
(cono angosto de divergencia)
6
Pero un haz perfectamente paralelo, denominado haz colimado, no puede
ser producido. Todos los haces de radiación óptica divergen al moverse
por el espacio. Un haz Láser es más colimado, o sea más direccional que
la luz de fuentes más convencionales y así son menos divergentes.
En algunas aplicaciones se emplean sistemas ópticos con Láseres para
mejorar la direccionabilidad del haz de salida. Un sistema de este tipo
puede producir una mancha de solo 800 m de diámetro sobre la luna (a
una distancia de 384 000 km).
Coherencia
La figura 7 muestra un haz paralelo de radiación óptica desde una fuente
común como ondas que viajan por el espacio. Ninguna de estas ondas
presenta relación con las otras ondas dentro del haz. Se dice que esta
luz es incoherente, o sea, no hay un orden interno.
Figura 7. Ondas de radiación óptica incoherentes
La figura 8 ilustra las ondas dentro de un haz Láser altamente colimado.
Todas las ondas individuales están en fase una con otra en cada punto.
La coherencia es el término usado para describir la propiedad de fase de
las ondas de radiación óptica del haz.
Figura 8. Ondas de radiación óptica coherentes
Un haz Láser no puede ser perfectamente monocromático ni direccional,
tampoco perfectamente coherente, pero aún así es más coherente que
otras fuentes de radiación óptica.
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Observador
Se usan una serie de técnicas para mejorar en gran medida la coherencia
de muchos tipos de Láseres. La coherencia es la propiedad mas
fundamental de un haz Láser y lo distingue de otras fuentes de luz. Así
un Láser puede ser definido como una fuente de radiación óptica
coherente. La gran importancia de la coherencia no puede ser entendida
hasta que se introduzcan otros conceptos, pero la evidencia puede ser
fácilmente observada.
En la figura 9, el haz de un dispositivo Láser de baja potencia incide sobre
una superficie áspera, como papel o madera, y se refleja en todas
direcciones. Una porción alcanza el ojo de un observador situado a varios
metros. El observador verá una mancha brillante que parece ser
granulada con muchos puntos oscuros y brillantes. Esta apariencia
granulada llamada "speckle" es característica de la radiación óptica
coherente y es causada por el proceso de interferencia.
Figura 9. Observando "speckle" de un Láser
Emisión y absorción de radiación óptica
Un Láser produce radiación óptica coherente a través del proceso de
emisión estimulada. Es necesaria una breve discusión de la interacción
de la radiación óptica con los átomos para introducir este concepto.
Niveles de energía en átomos
Un átomo es la partícula más pequeña de un elemento que mantiene las
características de ese elemento. Consiste de un núcleo positivo rodeado
por una "nube" de electrones. Todos los átomos neutros de un elemento
tienen el mismo número de cargas positivas (protones) en el núcleo y
cargas negativas (electrones) en la nube. El contenido de energía de los
átomos de un tipo particular varía dependiendo de las energías de los
electrones en la nube.
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Energía
Cada tipo de átomo puede contener solo ciertas cantidades de energía.
Cuando un átomo contiene la cantidad más baja de energía que está
disponible, se dice que está en el estado base o "ground".
Si el átomo contiene energía adicional sobre este estado base, se dice que
está en estado excitado. La figura 10 es un diagrama simplificado de tres
niveles de energía. Este átomo puede contener tres cantidades distintas
de energía y no otras. Si el átomo tiene un contenido de energía El, está
en el estado base y es incapaz de liberar energía. Si contiene energía E2
o E3, está en estado excitado y puede liberar este exceso de energía, por
ello cayendo al nivel de más baja energía. Los átomos reales pueden
tener cientos o miles de posibles estados de energías posibles. El modelo
de tres niveles se usa para efectos de claridad.
Figura 10. Diagrama de niveles de energía atómicos
Emisión espontánea
Un átomo en estado excitado es inestable y liberará energía
espontáneamente y regresará al estado base. Esta liberación puede
ocurrir en una transición simple o en una serie de transiciones que
involucran niveles intermedios. Por ejemplo, un átomo en el estado E3 de
la figura 10 puede alcanzar el estado base por medio de una transición
simple primero desde E3 a El, o por medio de dos transiciones, primero
desde E3 a E2 y entonces desde E2 a E1. En cada transición atómica hacia
abajo, se libera una cantidad de energía igual a la diferencia del contenido
de energía de los dos niveles.
En muchos casos, este exceso de energía aparece como un fotón de luz.
Un fotón es un cuanto de energía que tiene características de longitud de
onda y de energía, de hecho la longitud de onda del fotón es determinado
por su energía. Un fotón de longitud de onda larga (luz roja) posee
menos energía que un fotón de longitud de onda más corta (luz azul),
figura 11.
9
Figura 11. Emisión espontánea
En las fuentes comunes, los átomos individuales liberan fotones
aleatoriamente. Ninguna dirección o fase de los fotones resultantes es
controlado de ninguna forma y usualmente muchas longitudes de onda
están presentes. Este proceso se denomina emisión espontánea ya
que los átomos emiten luz espontáneamente, muy independientemente de
cualquier influencia externa. La luz producida no es monocromática, ni
direccional ni coherente.
Emisión estimulada
El haz coherente de un Láser es producido por el proceso de emisión
estimulada, figura 12. En este caso, el átomo excitado es estimulado
por una influencia externa para emitir su energía (fotones) de una forma
particular.
Figura 12. Emisión estimulada
El agente estimulante es un fotón cuya energía (E3–E2) es exactamente
igual a la diferencia entre el estado presente del átomo E3 y algún estado
más bajo E2. Este fotón estimula al átomo a hacer una transición hacia
abajo y emitir, en fase, un fotón idéntico al fotón estimulante. El fotón
emitido tiene la misma energía, misma longitud de onda y misma
dirección de viaje del fotón estimulante.
Energía
Fotón rojo
Fotón azul
E2
Estímulo
Fotón estimulado
Fotón estimulador
10
Fotón incidente
E3 – E2
Fotón incide átomo
no excitado
Ambos están exactamente en fase. Así la emisión estimulada produce
luz que es monocromática, direccional, y coherente. Esta luz aparece
como el haz de salida del Láser.
Absorción
La figura 13 ilustra otro proceso que ocurre dentro de un Láser. Aquí un
fotón incide sobre un átomo en el estado E2 y es absorbido por ese átomo.
El fotón cesa de existir y su energía aparece como energía incrementada
en el átomo, el cual se mueve al nivel E3. El proceso de absorción
remueve energía desde el haz Láser y reduce su salida.
Figura 13. Absorción
Inversión de población
Para que un Láser produzca una salida, se debe producir más luz por
emisión estimulada que la que se pierde por absorción. Para que este
proceso ocurra, más átomos deben estar en el nivel E3 que en el nivel E2,
lo cual no ocurre bajo circunstancias normales. En una gran colección de
átomos a cualquier temperatura T, la mayoría de los átomos estarán en el
nivel base en un instante dado, y la población de cada estado de energía
más alto será menor que la de cualquier estado de energía menor. Esto
se llama distribución normal de población. Por ejemplo, a temperatura
ambiente si hay No átomos en el estado base del Neón (Láser HeNe) hay
solo 10-33No átomos en el primer estado excitado, aún menos en el
segundo estado excitado y así los demás. La población de los niveles de
energía ascendentes decrece exponencialmente.
Una inversión de población existe cuando más átomos están en el
estado excitado que en uno más bajo. El estado más bajo puede ser el
estado base, pero puede ser también un estado excitado de menor
energía.
11
Los Láseres pueden producir luz coherente solo si se presenta la
inversión de población. Una inversión de población se logra solo a través
de excitación externa de la población atómica.
Elementos de un dispositivo Láser
La figura 14 muestra los 4 elementos necesarios en los Láseres para
producir luz coherente por emisión estimulada de radiación.
Figura 14. Elementos de un Láser
Medio activo
El medio activo es una colección de átomos o moléculas que se pueden
excitar a un estado de población invertida. Los dos estados escogidos
para la transición de Láser tienen ciertas características. Los átomos
excitados deben permanecer por un tiempo relativamente largo en alta
energía para proveer fotones emitidos por emisión estimulada que por
emisión espontánea. Debe haber un método de bombeo para elevar
átomos del estado base a estados altamente poblados en altas energías.
El medio activo se considera un amplificador óptico ya que un haz
coherente que logre entrar al medio activo es amplificado por emisión
estimulada hasta que el haz incrementado alcance el otro extremo del
medio activo. Esto es el medio activo brinda ganancia óptica.
El medio activo puede ser un gas, un líquido, un sólido cristalino o una
unión semiconductora. Un cristal de rubí fue el medio activo del primer
Láser, inventado por Theodore Maiman en Hughes Laboratories en 1960.
El medio líquido en Láseres sintonizables consiste de ciertos tintes
disueltos en alcohol etílico o metílico. Otros medios son muchos tipos de
gases y mezclas de gases como los que contienen una mezcla de Helio y
Neón o dióxido de carbono son ejemplos comunes.
Mecanismo de
realimentación
Acoplador de salida
(OC)
Medio activo
Mecanismo de excitación
Espejo parcialmente
transmisor
Espejo de alta reflectancia
(HR)
12
Una unión semiconductora compuesta de Galio Arsénico o Fósforo Galio
Arsénico son otros ejemplos para diodos Láser.
Mecanismos de excitación
El mecanismo de excitación es una fuente de energía que estimula a
los átomos en el medio activo desde un nivel de energía bajo a uno más
alto para crear inversión de población. En un Láser de gas este es un
flujo de corriente eléctrica por el medio. En Láseres de estado sólido y
líquidos se emplea bombeo óptico por medio de una lámpara de destellos
conteniendo gas Xenón o utilizando diodos Láser.

TEMA 10_3er  http://www.sennetsolar.com/uploads/archivos/51265_Monitorizacion_cable_radiofrecuencia.pdf
Monitorización con cable o con radiofrecuencia

¿Monitorización por Cable o Radiofrecuencia?
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Una parte fundamental de su instalación
La monitorización de una instalación fotovoltaica es un aspecto muy importante en el
funcionamiento de la misma, no sólo por el hecho de que permite disponer de la
información necesaria para conocer cómo está operando en lo que se refiere a datos de
producción y rendimiento, sino que además es una herramienta imprescindible para el
mantenimiento de la misma, en la medida de que este subsistema de la instalación es el
responsable de reportar en tiempo real las alarmas e incidencias. Sin un sistema fiable y
eficaz de envío y gestión de incidencias, el rendimiento de la planta está seriamente
comprometido.
Teniendo en cuenta que la monitorización es un aspecto crítico de la planta y que debe
estar operativa durante toda la vida útil de la misma, llegamos a una primera conclusión
relevante: si la planta se diseña para operar durante decenas de años, la monitorización
debe igualmente diseñarse para operar correctamente durante el mencionado periodo.
Un sistema de monitorización debe diseñarse e instalarse con este criterio y esto implica
que deben tenerse en cuenta consideraciones como: ¿el equipamiento cumple
requerimientos industriales en lo referente a construcción mecánica, rangos de
temperatura, alimentación, etc? ¿Está basado en arquitecturas estándar (no
propietarias) que puedan ser mantenidas en el futuro? ¿Es un sistema cerrado respecto
las comunicaciones o permite distintas alternativas para poder responder a la
evolución natural de los sistemas de comunicación? ¿Dispone de la opción de
actualización remota del software? ¿El conexionado y su instalación es el adecuado
para funcionar durante decenas de años con el mínimo mantenimiento?
Son cuestiones relevantes a las que SenNetSolar ha dado una respuesta clara. Aunque
este documento se centra en los aspectos relativos al conexionado mencionaremos
brevemente las respuestas a estas preguntas:
 El equipamiento se basa en un terminal M2M de última generación diseñado
para operar en entornos industriales y agresivos, con rangos extendidos de
temperatura y alimentación.
 La arquitectura se basa en Linux, un estándar abierto de mercado con una
creciente aceptación en todos los ámbitos a nivel internacional.
 Las comunicaciones se basan en estándares IP a través de ethernet y GPRS
 La actualización de software o parámetros se realiza remotamente y sin interferir
el funcionamiento de la planta.
La última cuestión ¿El conexionado y su instalación es el adecuado para funcionar
durante decenas de años con el mínimo mantenimiento? es más difícil de responder y la
abordamos en el siguiente apartado.
Satel Spain, S.L. ¿Monitorización por Cable o Radiofrecuencia?
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Los retos del conexionado
Cuando hablamos del conexionado nos referimos a la necesaria conexión entre el
equipo en planta que captura de información y los propios dispositivos (inversores,
contadores, etc) que deben ser monitorizados.
Dependiendo del equipo a monitorizar, la conexión física puede basarse en RS232,
RS485, ETHERNET, CAN BUS, etc., y puede responder a protocolos propietarios o
estándar como MODBUS, PROFIBUS, etc.
La diversidad de interfases está en cualquier caso sujeta a la necesidad de conectar los
equipos y, hoy por hoy, el estado de la técnica ofrece sólo dos opciones: cable o
radiofrecuencia.
Se opte por la opción que se opte, el conexionado debe estar diseñado para operar, tal y
como se ha comentado en el apartado anterior, durante decenas de años con el mínimo
mantenimiento, y este objetivo debe abordarse con un coste razonable. No es difícil
realizar una instalación de conexionado que opere correctamente a corto plazo, pero el
reto es que su funcionamiento siga siendo correcto en el tiempo ante elementos
agresivos como:
 Interferencias generadas por los inversores
o Los inversores, por la propia naturaleza de su función, son elementos que
generan una radiación electromagnética que en intensidad y frecuencia
que afectan de forma importante a los equipos de comunicaciones. Este
problema se agrava cuando las canalizaciones de los cables son paralelas
y próximas a las canalizaciones de potencia. Este efecto es fácil de
comprobar simplemente utilizando un PC portátil en la proximidad de
los inversores observando como se ven afectadas funciones de la
electrónica del mismo (comunicaciones USB, ratón integrado, etc).
 Degradación del cable instalado en intemperie
o Las canalizaciones de los cables de datos pueden verse afectadas a lo
largo del tiempo por filtraciones de humedades o agentes que pueden
dañar los aislantes y llegar a inutilizar cables. La intensidad del efecto es
difícil de prever, y depende en gran medida de la climatología local,
terreno y de cómo se hayan realizado las canalizaciones. Teniendo en
cuenta la larga vida útil de las plantas, no es difícil anticipar que puede
afectar seriamente.
 Posible cortes mecánicos
o Un problema típico de los cables es los cortes producidos por roedores.
Esto puede afectar tanto a los cables de cobre y de fibra y en
determinadas zonas puede llegar a ser un problema muy difícil de
resolver. Añadido a esta causa, puede haber otras razones de cortes
Satel Spain, S.L. ¿Monitorización por Cable o Radiofrecuencia?
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mecánicos, especialmente si en el futuro se realizan reformas en la
planta y no se han señalizado correctamente las canalizaciones.
 Descargas de rayos y sobre tensiones
o Durante decenas de años de vida de la planta no es descartable que en
algún momento pueda haber una tormenta eléctrica en las proximidades
y se generen altas tensiones en los cables. En el caso de los cables de
datos basados en cobre, la red de interconexión entre los dispositivos
para la monitorización puede ser un fatal propagador de la alta tensión
que ocasione una avería en cadena de las tarjetas de comunicaciones de
los dispositivos.
Indudablemente una planta fotovoltaica requiere un importante tendido de cable para la
transmisión de la energía, pero este cableado no es opcional y sus características físicas
hacen que no sean aplicables, o lo sean en mucha menor medida, las debilidades que
hemos mencionado para los cables de datos. Estos por un lado disponen de mucha
menos sección y protección, y por otro interconectan elementos mucho menos
protegidos como son las tarjetas de comunicaciones de los equipos a monitorizar.
Satel Spain, S.L. ¿Monitorización por Cable o Radiofrecuencia?
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Las ventajas de la radiofrecuencia
La radiofrecuencia se basa en instalar un radiomodem en cada dispositivo o grupo de
dispositivos a monitorizar, de forma que realizamos un aislamiento perfecto.
Los radiomodem se conectan físicamente a los dispositivos, pero al transmitir los datos
a través del aire (o más precisamente a través del espacio), se eliminan la mayor parte
de las debilidades mencionadas en el punto anterior:
Interferencias generadas por los inversores
 Las interferencias generadas por los inversores sólo pueden tener relevancia
si afectan al propio radiomodem, pero superado esto, no pueden afectar al
resto de la red. Los radiomodem de Satel son altamente inmunes por el
diseño de su protección.
Degradación del cable instalado en intemperie
 Los radiomodems no se degradan, siempre y cuando el radiomodem
seleccionado esté preparado para un largo ciclo de vida y operar en un
entorno agresivo como el de una planta. Téngase en cuenta que el MTBF
(mean time between failures) de los radiomodem Satelline es de más de 60
años.
Posible cortes mecánicos
 Una vez realizadas las comprobaciones de cobertura (teniendo por su puesto
en cuenta las condiciones más desfavorables, especialmente en el caso de
plantas con seguidores) las comunicaciones están garantizadas. No pueden
producirse cortes permanentes, y en todo caso estos son puntuales y no
afectan a la disponibilidad de los datos gracias a las estrategias de reintentos
del protocolo.
Descargas de rayos y sobre tensiones
 Un radiomodem se verá afectado indudablemente por una descarga eléctrica
o sobre tensión, pero por un lado incorpora sus propias protecciones y por
otro lado, cuando estas sean insuficientes, producirán un daño localizado en
los dispositivos conectados, pero no se propagará el daño a toda la red.
Satel Spain, S.L. ¿Monitorización por Cable o Radiofrecuencia?
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Las ventajas de los cables
Los cables tienen ventajas en sí mismos respecto a la radiocomunicación, pero son
ventajas no aprovechables en el caso de la monitorización. Por ejemplo: comunicación
"full duplex" frente a "half duplex" de la radio o ancho de banda prácticamente
ilimitado frente a velocidades de 9.6K o 19K para radiomodems en bandas de 869 MHz.
Más que de ventajas de los cables preferimos considerar cuando deben utilizarse cables
por razones obvias:
 En instalaciones pequeñas con pocos dispositivos y cortas distancias
 Entre dispositivos dentro de una misma caseta. Es decir, cuando una caseta
de inversores o de contadores alberga varios equipos, lo lógico es
interconectarlos entre sí por cable y evaluar de acuerdo con lo explicado en
el apartado anterior si la para comunicar la caseta con el centro de control la
opción adecuada es la radiofrecuencia.
En ciertas instalaciones el criterio de cable o radiofrecuencia puede ser distinto dentro
de una misma planta si nos referimos a un tipo de dispositivo u a otro. Pongamos el
caso de una instalación con un solo inversor de 500kW y 100 puntos de medida de
corrientes de series de paneles. En este cado lo lógico es comunicar el único inversor
por cable, pero puede ser interesante plantear la opción de radiofrecuencia para las
sondas de corriente de las series de paneles distribuidas por toda la planta.
Una pregunta habitual es: ¿es tan fiable la radio como el cable?. La transmisión por
radiofrecuencia a veces lleva a considerar que es un medio menos fiable que el cable,
pero este es un falso efecto que produce pensar en lo etéreo de las ondas frente a lo
palpable del cable.
La radiofrecuencia es en la mayor parte de los ámbitos una tecnología sólida de
comunicaciones siempre que se utilicen los equipos adecuados, y en el caso de una
planta fotovoltaica se ha comprobado que tiene importantes ventajas frente al cable.
El principal aspecto que debe garantizarse en el caso de la radio es la cobertura y una
planta fotovoltaica es un entorno cerrado, donde se dispone de señal sobrada para las
distancias que se necesitan cubrir.
Satel Spain, S.L. ¿Monitorización por Cable o Radiofrecuencia?
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Coste cable vs radiofrecuencia
Para calcular el coste comparativo de una instalación por cable o por radiofrecuencia
debe tenerse presente:
Coste cable
 En el coste del cable hay que incluir el coste del propio cable, de los conectores
terminales, de la mano de obra para la instalación y, en aquellos casos de se
realice estas consideraciones antes de realizar la obra de las zanjas y
canalizaciones, lógicamente este coste debe incluirse en la comparativa.
 Hay que tener presente que los cables se comercializan con distintas calidades y
si se hace la comparativa con un cable de baja calidad, se está detrayendo del
cálculo costes ocultos de mantenimiento futuro.
Coste radiofrecuencia
 Por un lado hay que considerar el coste de la radio y de la antena. Satel Spain
recomienda para plantas fotovoltaicas el radiomodem Satelline 1870E y la
antena CAV/869, ambos con un precio muy competitivo que puede solicitar a
nuestro departamento comercial.
 La radio también requiere un coste de instalación, aunque este sea muy pequeño,
ya que sólo hay que fijar la caja del radiomodem al cuadro o pared en la caseta
correspondiente, llevar acometida eléctrica hasta dicha caja, y fijar la antena en
el exterior de la caseta pasando el cable de rediofrecuecia hasta el radiomodem.
Si realiza estos cálculos podrá comprobar que la radiofrecuencia es en la mayor parte de
los casos una opción más económica que el cable.
Satel Spain, S.L. ¿Monitorización por Cable o Radiofrecuencia?
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Conclusión
La utilización de cable o radiofrecuencia en el conexionado con los dispositivos a
monitorizar en una planta fotovoltaica es una decisión que requiere ponderar muchos
aspectos. En el presente documento se han detallado en gran medida estos aspectos y
esperamos que estas consideraciones le sean útiles para tomar la decisión adecuada.
Como resumen, consideramos que en la mayor parte de los casos la solución idónea es
una combinación de las dos tecnologías, de forma que se cableen localmente los
dispositivos próximos entre sí (por ejemplo en las casetas) y conectar estas
agrupaciones por radiofrecuencia con el Centro de Control. Distancias hasta 1 o 2 Kms
no plantean ninguna dificultad de alcance con antenas sencillas fijadas directamente a la
pared de las casetas. Si las distancias son superiores, se requieren mástiles y antenas
directivas.
Contacte con nuestro departamento comercial y le realizaremos un estudio de cuál es la
solución más adecuada, tanto en lo referente a la decisión de cable / radio o sistema
mixto, como en lo relativo al modelo más adecuado y a la arquitectura del sistema.

TEMA 11_3er    http://www.cibernetia.com/tesis_es/CIENCIAS_TECNOLOGICAS/TECNOLOGIA_ELECTRONICA/DISPOSITIVOS_FOTOELECTRICOS/1

VARIOS TEMAS ANEXADOS
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48 tesis en 3 páginas: 1 | 2 | 3
ESTUDIO DE LAS TÉCNICAS DE MODULACIÓN SIGMA-DELTA APLICADAS AL CONTROL DE INVERSORES DE ENLACE DE CONTINUA RESONANTE .
Autor: SÁNCHEZ DÍAZ CARLOS.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIERÍA DEL DISEÑO.
Centro de realización: ETSID.
Resumen: El objetivo planteado al inicio del trabajo que ha dado lugar a la presente Tesis Doctoral fue el de desarrollar la tecnología apropiada para conseguir disminuir de forma significativa el tamaño del convertidor DC-AC de una instalación solar fotovltaica de conexión a red. Los motivos fueron diversos, pero entre ellos figura el hecho de que la ley que regula el mercado energético pretende potenciar la instalación de sistemas de menos de 5 kWp (principalmente empleados en viviendas) aportando la máxima subvención a la energía eléctrica producida por este tipo de instalaciones. Para reducir el tamaño del convertidor se puede comenzar por reducir el tamaño de los elementos capacitivos e inductivos que forman parte de los filtros necesarios. Para ello, una via de conseguirlo es aumentar la frecuencia de conmutación del convertidor. Dicho aumento provocaría un aumento de las pérdidas en el convertidor si las conmutaciones son duras, lo que provocaría una disminución del rendimiento y un aumento del tamaño de los disipadores. Una posible solución es el uso de técnicas de conmutación suave empleando para ello circuitos auxiliares de conformación de onda (circuitos de enlace de continua resonante) que permiten realizar las conmutaciones del puente inversor a tensión cero. Sin embargo, esta técnica de conmutación no funciona bien con las técnicas de modulación PWM tradicionales en este tipo de convertidores. En esta Tesis se estudian las técnicas de modulación sigma-delta, que se encuadran dentro de las técnicas de modulación por densidad de pulso, las cuales presentan las características de producir las conmutaciones en instantes predeterminados por el periodo de muestreo del modulador, lo cual se adapta muy bien el comportamiento de los circuitos de enlace de continua resonante. El espectro de frecuencias de la señal modulada obtenida presenta armónicos por debajo de la frecuencia de muestreo, lo cual hace que sea peor que el espectro obtenido con la modulación PWM desde el punto de vista del filtrado de la tensión. El estudio realizado incide en la mejora de la técnica básica de modulación sigma-delta en cuanto al espectro de frecuencias se refiere. Se ha implementado un inversor de enlace de continua resonante controlado mediante un modulador sigma-delta interpolativo de segundo orden que verifica el buen comportamiento de los moduladores sigma-delta adaptativo sobre la base del modulador interpolativo de segundo orden que permite el control de una etapa de potencia multinivel de 5 niveles, obteniendose un espectro de frecuencias mejorado con una elevada simplicidad del circuito modulador.
Escucha el resumen
de la tesis
CONTRIBUCIÓN AL ESTUDIO DE LAS COMUNICACIONES ÓPTICAS DIFUSAS EN INTERIORES MEDIANTE SEÑALES DE ESPECTRO ENSANCHADO POR SALTO EN FRECUENCIA .
Autor: DELGADO RAJÓ FRANCISCO ALBERTO .
Año: 2002.
Universidad: LAS PALMAS DE GRAN CANARIA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: FACULTAD DE INFORMÁTICA.
Resumen: En este Trabajo se realiza un análisis de la introducción de las técnicas de espectro ensanchado por salto en frecuencia en el canal óptico infrarrojo no guiado en interiores. Con esto se pretende comprobar que el empleo de estas técnicas puede introducir ciertas mejoras en las características de estos enlaces. Con esta finalidad, se realiza una introducción a las características del canal óptico no guiado en interiores, especialmente en el apartado correspondiente a los enlaces ópticos quasi-difusos. También se expone un breve introducción a las técnicas de espectro ensanchado en general, para pasar a una descripción más detallada de las técnicas de salto en frecuencia. Las conclusiones extraídas de estos estudios sirven como punto de partida para pasar a una evaluación de estos sistemas en las condiciones propias del canal óptico infrarrojo. Con el fin de evaluar su comportamiento, dentro de esta tesis se expone una metodología de diseño de sistemas de salto en frecuencia sobre el canal óptico, mediante el desarrollo de diferentes prototipos y el diseño de diferentes diagramas de bloques, evaluados con simulaciones. Además, se ha desarrollado un sistema de sincronización más sencillo de implementar que los utilizados tradicionalmente en este tipo de sistemas, que permite el empleo de redes CDMA síncromas sobre el canal infrarrojo, aunque es aplicable también a enlaces de radio frecuencia. A partir de lo anterior, se presentan resultados obtenidos mediante simulaciones, frente a diversas interferencias propias del canal y a respuestas impulsivas reales para diferentes configuraciones. También se presentan medidas obtenidas en el laboratorio con los prototipos fabricados. Gracias a estos resultados se comprueba que se obtienen ciertas mejoras en algunos aspectos relacionados con las tasas de error obtenidas en presencia de interferencias producidas por la iluminación ambiente, solar u otros sistemas de comunicaciones infrarrojos. Finalmente se exponen algunas propuestas de aplicación, así como las conclusiones obtenidas de estos estudios y las líneas de investigación abiertas para futuros trabajos de investigación
Escucha el resumen
de la tesis
DESARROLLO DE CONCENTRADORES ÓPTICOS ANIDÓLICOS .
Autor: HERNÁNDEZ SANZ MAIKEL.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN.
Centro de realización: E.T.S.I. DE TELECOMUNICACIÓN.
Resumen: La óptica anidólica u óptica no formadora de imagen es una herramienta fundamental en el diseño de sistemas ópticos para las comunicaciones ópticas no guiadas, concentración fotovoltáica y sistemas de iluminación, entre otros. En este trabajo se presentan 5 nuevos concentradores, 4 de los cuales tienen su aplicación en sistemas fotovoltaicos de concentración y el quinto está diseñado para su uso en comunicaciones ópticas si hilos. En el Capítulo I se hace una breve introducción a los conceptos utilizados en el manejo de la Óptica Anidólica así como en la obtención de concentradores ópticos. En el Capítulo II se presenta el diseño de un nuevo concentrador óptico para optimizar la relación señal a ruido de un enlace óptico sin hilos entre diferentes terminales en una habitación. En el Capítulo III, se describe el procedimiento de diseño de dos nuevos dispositivos, los concentradores estáticos RXIf y RX-RXI para aplicaciones de integración arquitectónica. El Capítulo IV muestra los resultados de la fabricación del concentrador RX-RXI utilizando la técnica de extrusión de vidrio. El Capítulo V presenta el diseño de un nuevo concentrador de alta ganancia, el TIR-R. Este dispositivo es el primero de su clase (concentradores TIR) en que se calculan las caras TIR del concentrador directamente en el proceso de diseño. Una modificación del concentrador TIR-R se presentea en el Capítulo VI, que consiste en utilizar una configuración del tipo TIR-R que funcione como integrador, evitándose así elevadas concentraciones locales. Finalmente, en el Capítulo VII se presentan los resultados de la fabricación de los concentradores TIR-R propuestos en los Capítulos V y VI. En este capítulo se comentará el proceso de fabricación de los concentradores TIR-R mediante la técnica de inyección de PMMA.
Escucha el resumen
de la tesis
TECNOLOGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA Y SU INTEGRACIÓN ARQUITECTÓNICA .
Autor: LEAL CUEVA ROGELIO.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: ARQUITECTURA.
Resumen: La tesis doctoral "Tecnología Solar Fotovaltaica y su Integración Arquitectónica" trata sobre las posibilidades de combinar Arquitectura y Tecnología Fotovoltaica de manera armoniosa, estética y funcional. Se ha fabricado, en colaboración con la industria fotovoltaica, un prototipo real de un módulo fotovoltaico triangular diseñado durante la investigación, y se ha demostrado su aplicación como parte de la estrategia energética en edificios mediante el desarrollo de un proyecto arquitectónico en climas cálidos. El módulo fotovoltaico triangular resuelve de manera práctica la integración geométrica de módulos fotovoltaicos en superficies irregulares abriendo camino a las posibilidades de aplicación de tecnología fotovoltaica en proyectos arquitectónicos, aumentando la calidad estética y funcional de los edificios al mismo tiempo que mejorando la estrategia energética. Para mostrar la aplicación del modelo fotovoltaico desarrollando durante la presente investigación, se diseñó un Domo Solar Fotovoltaico en climas cálidos. En dicho proyecto, los elementos triangulares forman parte de una estructura geodésica que mentiene una similitud geométrica con los domos típicos en este tipo de climas. Así, combinando arquitectura tradicional de alto rendimiento energético, con la más alta tecnología fotovoltaica, se consigue un concepto arquitectónico en el que la inagotable energía del Sol juega un papel determinante.
Escucha el resumen
de la tesis
APLICACIÓN DE LA ESPECTROSCOPIA DE REFLECTANCIA DIFUSA (ERDT) A LA DETECCIÓN DE PARÁMETROS DE CALIDAD EN FRUTA .
Autor: VALERO UBIERNA CONSTANTINO.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS AGRÓNOMOS.
Centro de realización: ETSI AGRÓNOMOS.
Resumen: La técnica ERDT (Espectroscopía de Reflectancia en el Dominio del Tiempo) perite derivar las diferencias entre dispersión y absorción de la luz en un tejido. Por ello, el planteamiento de la Tesis es que permitirá determinar simultáneamente textura y composición química. Se ha aplicado a la determinación de calidad interna en frutas: manzana, melocotón, melón, kiwi y tomate, no en todos los casos con el mismo éxito. Los retos futuros se centran en el desarrollo de un equipo portátil de bajo coste.
Escucha el resumen
de la tesis
CONTRIBUCION AL DESARROLLO DE SENSORES OPTICOS BASADOS EN EL METODO DE AUTOENSAMBLADO IONICO Y EN FIBRA OPTICA ESTRECHADA.
Autor: ARREGUI SAN MARTIN FRANCISCO JAVIER.
Año: 2000.
Universidad: PUBLICA DE NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: UNIVERSIDAD PUBLICA DE NAVARRA.
Resumen: Los sensores de fibra optica vienen utilizandose desde hace varias decadas aprovechando las caracteristicas particulares que los sensores electronicos no suelen disfrutar. Entre otras, estas ventajas son las de pequeño tamaño, inmunidad a interferencias electromagneticas, biocompatibilidad y capacidad de multiplexacion. Por otro lado hoy en día se dispone de fibras opticas estandar que se estan cableando a lo largo y ancho de toda la geografia mundial para poder ser utilizadas en la red de comunicaciones de datos: telefonia, television por cable,internet nº, otros servicios. El objetivo de este trabajo es desarrollar nuevos sensores que sean compatibles con estas redes de fibra optica. En concreto, este estudio dispone de tres grandes bloques, el primero estudia las caracteristicas de la fibra optica monomodo estrechada para fabricar sensores basados en el doblado de la misma. El segundo bloque estudia sensoes de campo basados en fibra optica estrechada. Por ultimo el tercer bloque trata la tecnica de autoensamblado iónico monocapa, una novedosa tecnica para depositar materiales sobre fibra optica.
Escucha el resumen
de la tesis
DISEÑO, CARACTERIZACIÓN Y REALIZACIÓN DE CONCENTRADORES FOTOVOLTAICOS DE ALTA GANANCIA .
Autor: ÁLVAREZ RICO JOSÉ LUIS.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN .
Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Resumen: El objetivo de la tesis es mostrar el método de diseño, los procesos de fabricación y las medidas realizadas para la caracterización de sistemas ópticos de concentración de alta ganancia. En concreto, se estudian los concentradores del tipo RXI y TIR-R, diseñados dentro del marco de la óptica anidólica mediante el método de las Superficies Múltiples Simultáneas (SMS). Ambos tipos de concentradores destacan por ser dispositivos compactos que pueden alcanzar rangos de concentración superiores a 1000 soles con ángulos de aceptancia grandes. Se muestra el proceso de fabricación de prototipos de un sistema de concentración basado en los concentradores RXI. En este proceso el principal problema surgen en la metalización de las superficies del concentrador. Además, la reflectividad de los espejos aparece como la principal fuente de pérdidas ópticas, según las simulaciones realizadas de los dispositivos. Se muestran, también, los resultados de las medidas para la caracterización de los prototipos fabricados. Las medidas de eficiencia óptica dan como resultado un 80-82%. La aceptación angular medida es de 1.3º-1.4º. La eficiencia de conversión eléctrica es del 15%. El RXI produce una distribución no uniforme de la luz sobre la superficie del receptor, esto provoca un incremento de las pérdidas por efecto de la resistencia serie. Por último, se describe el proceso de diseño de concentradores del tipo TIR-R mediante el método SMS. Se muestran dispositivos diseñados para concentraciones de 300X y 1000X que alcanzan características muy similares al os RXI. Además, es posible obtener concentradores con una distribución más homogénea de la potencia incidente sobre el receptor que en el caso del RXI.
Escucha el resumen
de la tesis
CONTRIBUCIÓN AL DESARROLLO DE APLICACIONES FOTOVOLTAICAS EN EDIFICIOS .
Autor: NOFUENTES GARRIDO GUSTAVO EDUARDO.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN .
Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Resumen: La presente Tesis Doctoral pretende contribuir a incrementar la confianza de la sociedad en las aplicaciones fotovoltaicas en edificios (AFE, en lo sucesivo) a través de varias aportaciones concretas. Tras una breve introducción a las AFE, la Tesis Doctoral comienza proponiendo un método para estimar el cambio que se operaría en el escenario energético y medioambiental de un área urbana tras una incorporación masiva de técnicas solares en los edificios de dicha área. El método se aplica concretamente al caso del Centro Histórico de la ciudad de Jaén. Posteriormente se presentan gráficos y tablas orientadas tanto a predecir el comportamiento energético como a dimensionar el inversor de una AFE. Obtenidas mediante simulación por ordenador, los gráficos y tablas propuestos son validados por tres casos reales de estudio. A continuación, la Tesis Doctoral centra su atención en el estudio detenido de un caso de estudio de AFE: el proyecto "Pérgola Fotovoltaica". Aquí se analiza el comportamiento del sistema durante dos años de monitorización y se recogen las lecciones aprendidas durante ese tiempo. El presente trabajo se cierra recogiendo las conclusiones del mismo y sugiriendo algunas líneas futuras de investigación como posible continuación de esta Tesis Doctoral.
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EVALUACION DEL DAÑO POR IRRADIACION EN DISPOSITIVOS OPTOELECTRONICOS Y FOTOVOLTAICOS.
Autor: ROMERO FLOREZ MANUEL JESUS.
Año: 1999.
Universidad: CADIZ.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS DE LA UNIVERSIDAD DE CADIZ.
Resumen: En la memoria de Tesis Doctoral se pretende explorar y aplicar una metodología de análisis de la degradaciónpor irradiación a dispositigvos optoelectrónicos y fotovoltaicos, por aplicación de las técnicas de corriente inducida por haces de electrones (EBIC) y cátodoluminiscencia (CL). Las dificultades de interpretación y análisis cuantitativo de la respuesta electroóptica producida por la excitación con haces de electrones, han supuesto un handicap para la implantación de estas técnicas a un nivel que implique mayor compenetración con los centros de investigación y desarrollo y con la fiabilidad de los dispositivos en la línea de producción. Exploramos el potencial de las técnicas EBIC y CL en el análisis de la degradación de dispositivos optoelectrónicos y fotovoltaicos sometidos en operación a ambientes de irradiación extrema, lo que introduce especificaciones de tolerancia a la radiación. El primer análisis se refiere a la degradación inducida por neutrones en láseres de múltiples pozos cuánticos de InGaAsP/Inp (1310 nm) suministrados por GEC Marconi Defence Systems. Éstos han sido propuestos como láseres para un sistema de transferencia óptica de la señal analógica ubicado en el colisonador LHC, proyectado en el Laboratorio Europeo de Investigación Nuclear. A partir de la discusión de los resultados, se rpedice el desplazamiento de la corriente umbral durante los diez años de operación del LHC. En siguientes apartados, se establece la tolerancia a la radiación de diferentes prototipos de células solares para examinar su fiabilidad en aplicaciones espaciales. En la Memoria de Tesis Doctoral se han ensayado dos tecnologías emergentes, a saber, las células solares de base InPsobre substratos de Silicio, de polaridad n+-p, producidas por RTI. A partir del análisis cuantitativo de los datos suministrados por las técnicas EBIC y CL, entre otras, se propone un mecanismo de degradación de estas células solares. Por último, ensayamos la tolerancia a la radiación nuclear de los prototipos de células solares biunión n+-p InGaP/GaAs producidos por NRL. El análisis de las técnicas EBIC y CL, por su resolución espacial, nos permite localizar el fallo en la unión túnel que conecta en serie las células solares de InGaP y GaAs que configuran el tandem.
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ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE LA REFLEXIÓN, EL ÁNGULO DE INCIDENCIA Y LA DISTRIBUCIÓN ESPECTRAL DE LA RADIACIÓN SOLAR EN LOS GENERADORES FOTOVOLTAICOS.
Autor: MARTIN CHIVELET NURIA .
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: CIEMAT.
Resumen: En esta tesis se analizan las influencias angular y espectral en la conversión fotovoltaica de módulos comerciales. Se desarrollan sendos modelos, basados en consideraciones teóricas y resultados experimentales, que se adecuan tanto a módulos de silicio cristalino, como de silicio amorfo. Con ellos se pueden calcular de forma sencilla las pérdidas angulares y espectrales integradas en periodos de interés, como se ha hecho para el caso de Madrid y nueve localidades europeas más, abarcando diferentes climas, y latitudes ( de 32ºN a 52ºN), y considerando diferentes inclinaciones de los módulos. Así como la tecnología del módulo no tiene una influencia relevante en las pérdidas angulares, la suciedad superficial sí incrementa significativamente las pérdidas angulares relativas. Éstas experimentan una evolución estacional muy dependiente de la altitud y la inclinación del módulo y su valor meido anual es función de la diferencia latitud-inclinación, con un mínimo próximo al 3% para todas las localidades consideradas. Las pérdidas espectrales están determinadas principalmente por la tecnología del módulo y el índice de claridad atmosférico. En primera aproximación, los valores anuales son funciones lineales del índice de claridad atmosférico medio anual.
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CONTRIBUCION AL ESTUDIO DE MODULADORES ELECTROOPTICOS Y REDES DE DIFRACCION EN FIBRAS OPTICAS PARA SU APLICACION EN SISTEMAS FOTONICOS.
Autor: BENITO PERTUSA DAVID.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Resumen: El objetivo de optimizar el ancho de banda y la calidad de las actuales redes opticas ha sido el motor de esta tesis doctoral. El presente trabajo se centra en el estudio de moduladores electro-ópticos y redes de difracción en fibra óptica y su aplicación a sistemas de comunicación por fibra óptica. Concretamente se analiza el papel que estos dispositivos ópticos pueden desempeñar para el control del chirp de la fuente óptica y del canal de transmisión, la fibra óptica. Como punto de partida, se analizan todos los fenómenos que en la literatura se han venido denominando genéricamente, "chirp", dando una explicación para tal única denominación. El análisis se particulariza en el caso de sistemas de comunicación analógicos y digitales en banda-base por fibra con detección directa de la señal óptica. De una forma genérica el chirp consiste en un ordenamiento temporal de las distintas componentes en frecuencia (o en longitudes de onda) que están presentes en el espectro de la señal óptica que se transmite por el sistema. Diversos componentes del sistema pueden provocar chirp como efecto deseado o parásito a la función que desempeñan. Así, la modulación en amplitud de la potencia óptica por inyección de corriente genera como efecto parásito una modulación temporal de la frecuencia de emisión en fuentes láser de semiconductor. Por otro lado, la fibra óptica introduce un filtrado de fase (dispersión) al espectro de la señal transmitida, introduciendo un retardo que es función de la frecuencia. Estos efectos parásitos limitan el ancho de banda máximo de la señal eléctrica transmitida para una distancia del enlace de fibra. Con el fin de minimizar o compensar estos efectos parásitos se proponen técnicas en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuencia basadas en el uso de moduladores externos con parámetro de chirp ajustable y redes de difracción chirpeadas en fibra óptica. Posteriormente, se presentan las principales contribuciones tanto teóricas como experimentales, de los moduladores electro-ópticos de volumen y de óptica integrada. El efecto electro-óptico lineal o efecto Pockls, en el cual están basados estos moduladores, es utilizado con el fin de controlar la intensidad, fase y polarización de la radiación óptica que se propaga por el cristal. El control de estos parámetros de la radiación óptica se utiliza en varias aplicaciones, desde su uso en moduladores externos de intensidad y fase en transmisores ópticos de sistemas de comunicación por fibra óptica, a sensores ópticos de campo eléctrico y tensión, a labores de procesado de señales eléctricas y ópticas, entre otras. Para terminar se analizan, en primer lugar, las características que debe cumplir un compensador ideal de la dispersión que introduce la fibra óptica, para pasar al estudio de las redes de difracción linealmente chirpeadas en fibra óptica como filtros reales para la compensación de la dispersión cuadrática. Al compensar esta dispersión cuadrática, aparece como efecto parásito una dispersión cúbica, que es ahora la que limita la calidad de los sistemas de comunicación por fibra óptica que hacen uso de redes de difracción linealmente chirpeadas. Con el fin de cuantificar este efecto se analiza la influencia de los parámetros de la red sobre esta dispersión cúbica. Una vez analizado este efecto, y su influencia en un sistema de comunicación se propone el uso de redes de difracción raíz-cuadráticamente chirpeadas para la compensación de este efecto parásito. Desde el punto de vista de sistemas se propone un sistema que permite realizar una sintonía eléctrica de la distancia de fibra óptica compensada, el cual hace uso de redes de difracción linealmente chirpeadas y un modulador electro-óptico de fase. Por último, y como una aplicación colateral, se presenta el desarrollo de un emulador de enlaces de fibra óptica monomodo utilizando redes linealmente chirpeadas.
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CARACTERIZACION DE LASERES DE POZO CUANTICO MEDIANTE MEDIDAS ELECTRICAS EN CONTINUA.
Autor: ARIAS RODRIGUEZ M. JULIA.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: TECNOLOGIA FOTONICA PROGRAMA DE DOCTORADO: TECNOLOGIAS OPTICAS PARA TRATAMIENTO DE LA INFORMACION.
Resumen: En esta tesis doctoral se recoge el trabajo realizado sobre caracterización de láseres de pozo cuántico mediante la puesta a punto de sistemas experimentales y la interpretación de los datos mediante su comparación con modelos teóricos. Se han realizado medidas de capacidad-voltaje(C-V), potencia óptica-corriente-voltaje(P-I-V) y primera derivada del voltaje respecto de la corriente (idV/dI) sobre láseres fabricados con diferentes estructuras. La valoración de los resultados extraídos de las medidas C-V en láseres de múltiple pozo cuántico de InGaAs/GaAs se vio completada y complementada por medio de la comparación con resultados teóricos obtenidos mediante simulaciones. Estas se desarrollaron basadas en la resolución autoconsistente de las ecuaciones de Poisson y Schrodinger para las estructuras bajo análisis. Esta tesis también recoge el planteamiento y el desarrollo de un modelo para la simulación de las características optoelectrónicas de láseres de pozo cuántico, incluyendo efectos térmicos, así como su validación a través de la comparación entre las simulaciones y los resultados obtenidos de las medidas experimentales P-I-V sobre láseres de pozo cuántico de AlGaAs/GaAs. Asimismo, se probó la validez del modelo propuesto sobre los procesos de captura y el escape de portadores en el pozo mediante la simulación de características IdV/dl en láseres de múltiple pozo cuántico de InGaAs/GaAs. Esta medida proporcionó información sobre el tiempo de escape de portadores en el pozo en estos láseres. Por último, se analizaron las características P-I-V a bajas corrientes de barras de láseres de pozo cuántico de AlGaAs/GaAs de alta potencia en diferentes tiempos de envejecimiento. La finalidad de tal análisis lo constituía el investigar los mecanismos de degradación en estos dispositivos. Al final de este estudio se propuso esta medida como técnica de selección (screening) de dispositivos.
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CONTRIBUCION AL DISEÑO DE REDES DE FIBRA OPTICA EN FORMA DE BUS CON AMPLIFICACION.
Autor: HERNANDEZ LORENZO RAUL.
Año: 1997.
Universidad: PUBLICA DE NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA APLICADA .
Resumen: El presente trabajo pretende ser una contribucion al estudio de buses de fibra optica con apmplificador de erbio para la comunicacion de los conmutadores en red de telecomunicacion, asi como estaciones de trabajo en red de area local. Asimismo, se ha estudiado y desarrollado el empleo de este tipo de buses para la multiplexacion de señales generada por sensores. El trabajo se ha organizado en los tres capitulos antes mencionados de una manera clara y concisa. como prueba de la bondad del trabajo, cabe mencionar la publicacion que ha generado.
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ANALISIS TEORICO Y EXPERIMENTAL DE LOS EFECTOS DE CAPTURA Y ESCAPE DE PORTADORES EN LASERES DE POZO CUANTICO.
Autor: ROMERO HERRERO BEATRIZ.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: TECNOLOGIA FOTONICA PROGRAMA DE DOCTORADO: TECNOLOGIAS OPTICAS PARA TRATAMIENTO DE LA INFORMACION.
Resumen: En esta memoria se presentan medidas experimentales de impedancia y respuesta en modulación en pequeña señal de láseres de semiconductor de pozo cuántico basados en GaAs. A partir de las medidas de impedancia por debajo de umbral se ha extraído información de parámetros tales como la resistencia dinámica diferencial del diodo, el tiempo efectivo de recombinación de portadores en el pozo, el tiempo de escape y/o el tiempo de captura de los portadores en los pozos cuánticos. Se han analizado diferentes muestras variando determinados parámetros estructurales tales como la composición de indio en el pozo, el nivel de dopado en la zona activa, las dimensiones de los dispositivos, etc., así como con el nivel de inyección de corriente y la temperatura. Asimismo se ha desarrollado un modelo teórico simple para calcular el tiempo de escape de los portadores en este tipo de láseres. Este modelo usa estadística de Fermi-Dirac y tiene en cuenta fenómenos de segundo orden, tales como la renormalización de la banda prohibida y la curvatura de bandas. Este modelo se ha cotejado con otros modelos ya existentes (emisión termoiónica y teoría de interacción con fonones longitudinales-ópticos). Finalmente se han comparado los resultados experimentales sobre el tiempo de escape obtenidos en las diferentes muestras con los resultados teóricos calculados con el modelo citado anteriormente.
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CONTRIBUCION AL ANALISIS DE REDES DE FIBRA OPTICA REFLECTIVAS RECIPROCAS Y NO RECIPROCAS SOMETIDAS A PERTURBACIONES.
Autor: ARCE DIEGO JOSE LUIS.
Año: 1996.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: TECNOLOGIA FOTONICA PROGRAMA DE DOCTORADO: TECNOLOGIAS OPTICAS PARA TRATAMIENTO DE LA INFORMACION.
Resumen: PARA EL ANALISIS DE LA PROPAGACION DE LA RADIACION OPTICA EN DISPOSITIVOS Y CIRCUITOS FOTONICOS, CON O SIN PERTURBACIONES RECIPROCAS Y/O NO RECIPROCAS, ES NECESARIO CONSIDERAR LOS EFECTOS QUE DICHAS PERTURBACIONES PUEDEN PRODUCIR SOBRE LAS CARACTERISTICAS DE POLARIZACION DE LA MISMA. ESTOS EFECTOS PUEDEN SER DE GRAN IMPORTANCIA Y DEBERAN, POR LO TANTO TENERSE EN CUENTA PARA EL CORRECTO ESTUDIO Y TRATAMIENTO, TANTO DE LOS DISPOSITIVOS COMO DE LAS REDES FOTONICAS, EN GENERAL, SIENDO DE PARTICULAR INTERES EN EL DOMINIO DE LOS SENSORES OPTICOS COMO EN EL DE LOS SISTEMAS DE COMUNICACIONES OPTICAS. DEBIDO A QUE EL CONCEPTO DE LA POLARIZACION ESTE INTIMAMENTE UNIDO AL DE COHERENCIA, ESTA TESIS COMIENZA PRESENTANDO DOS ASPECTOS IMPORTANTES DE LA RADIACION OPTICA Y DEL CAMPO ELECTROMAGNETICO EN GENERAL, LA COHERENCIA Y LA POLARIZACION, ASI COMO SU RELACION CON LA TEORIA DE LA CORRELACION DE SEGUNDO ORDEN. UN MOTIVO DE ESPECIAL INTERES EN ESTE TRABAJO ES EL DESARROLLO DE UNA TEORIA MATRICIAL UNIFICADA QUE PERMITA EL ESTUDIO SISTEMATICO DE LA PROPAGACION DE LA LUZ EN DISPOSITIVOS Y REDES FOTONICAS. PARA TAL FIN, SE EFECTUA UNA REVISION DEL CALCULO DE JONES, CON ESPECIAL ENFASIS EN LAS IMPLICACIONES QUE LA REVERSIBILIDAD CONLLEVA SOBRE EL MISMO, EN FUNCION DEL SISTEMA DE REFERENCIA, DE LA BASE DE LOS MODOS DE POLARIZACION Y DEL TIPO DE PERTURBACION. LAS MATRICES DE JONES DE LOS DIVERSOS DISPOSITIVOS Y TIPOS DE FIBRAS OPTICAS SON INCLUIDAS, DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL FENOMENO ASOCIADO, Y HACIENDO ESPECIAL HINCAPIE EN LOS MODOS PROPIOS DE POLARIZACION RESULTANTE. ASI MISMO, SE INTRODUCEN BREVEMENTE EL CALCULO DE MUELLER A PARTIR DE LAS DE JONES. LOS RESULTADOS OBTENIDOS MEDIANTE EL CALCULO DE JONES EN EL DISEÑO DE FILTROS DE POLARIZACION DE FIBRA OPTICA TIPO SOLC Y LYOT-OHMAN, SE COMPARAN CON LOS DEDUCIDOS MEDIANTE EL METODO MATRICIAL EXACTO 4 X 4. LA TEORIA SE APLICA AL ANALISIS Y DISEÑO DE UN NUEVO SENSOR DE FIBRA OPTICA DE CORRIENTE BASADO EN EL EFECTO FARADAY, E INTERROGADO EN REFLEXION GRACIAS A LA INCLUSION DE UN ESPEJO INTERNO EN EL TRANSDUCTOR. OTRO CAMPO DE APLICACION HA SIDO EL DE LAS REDES FOTONICAS DE FIBRA OPTICA. POR ULTIMO, MEDIANTE EL EMPLEO DE LATEORIA GENERALIZADA DE LOS MODOS DE POLARIZACION ACOPLADOS SE HA ESTUDIADO EL COMPORTAMIENTO DE LAS REDES DE BRAGG EN FIBRA OPTICA SOMETIDAS A PERTURBACIONES ROTACIONALES SIN Y CON BIRREFRINGENCIA LINEAL INTRINSECA, Y EN FUNCION DEL ESTADO DE POLARIZACION ASOCIADO AL MODO QUE SE PROPAGA POR LAS MISMAS.
SENSOR RETINICO ESPACIO-VARIANTE BASADO EN TEC NOLOGIA CMOS.
Autor: PARDO CARPIO FERNANDO.
Año: 1996.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INFORMATICA Y ELECTRONICA PROGRAMA DE DOCTORADO: 240 A PROCESADO DIGITAL DE SEÑALES.
Resumen: UNA DISTRIBUCION DE FOTORRECEPTORES ANALOGA A LA QUE PRESENTA EL OJO HUMANO, CON MAS RESOLUCION EN EL CENTRO QUE EN LA PERIFERIA, HA DEMOSTRADO SER MUY UTIL PARA EL TRATAMIENTO DIGITAL DE IMAGENES. SIN EMBARGO, LA TECNOLOGIA NO HABIA PERMITIDO LA REALIZACION DE UN SENSOR CON ESTAS CARACTERISTICAS ESPACIO-VARIANTES. EN LA PRESENTE TESIS SE DESCRIBE EL DISEÑO, FABRICACION, Y TESTEO DE UN SENSOR, O CAMARA, CON DISTRIBUCION LOG-POLAR. EL SENSOR HA SIDO REALIZADO CON TECNOLOGIA CMOS UTILIZANDO UNA CELULA DE RESPUESTA LOGARITMICA. LA UTILIZACION DE DICHA CELULA HA PERMITIDO RESOLVER LOS PRINCIPALES PROBLEMAS QUE UNA DISTRIBUCION LOG-POLAR PRESENTA Y QUE SON LOS PROBLEMAS DE ESCALADO DE LA SEÑAL, DISTORSION DE LAS CELULAS Y TOPOLOGIA DE LA ZONA CENTRAL. EL RESULTADO HA SIDO UNA CAMARA QUE PUEDE SER UTILIZADA EN APLICACIONES INDUSTRIALES Y ROBOTICAS QUE REQUIERAN UNA ESTRATEGIA DE ADQUISICION COMO LA DEL OJO HUMANO.
DESARROLLO DE VISUALIZADORES PLANOS DE CRISTAL LIQUIDO BASADOS EN MATRICES PASIVAS.
Autor: QUINTANA ARREGUI XABIER.
Año: 1996.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: TECNOLOGIA FOTONICA PROGRAMA DE DOCTORADO: TECNOLOGIAS OPTICAS PARA TRATAMIENTO DE LA INFORMACION.
Resumen: EN EL PRESENTE SE ANALIZAN LAS POSIBILIDADES DE LOS DISPOSITIVOS DE CRISTAL LIQUIDO FERROELECTRICO, ANTIFERROELECTRICO Y DISPERSIONES SOBRE MATRICES POLIMERICAS Y DE SILICE EN LA PREPARACION DE DISPOSITIVOS ELECTROOPTICOS, EN ESPECIAL PANTALLAS VISUALIZADORES PLANAS. SE HA PUESTO A PUNTO UNA PEQUEÑA LINEA DE FABRICACION, EN CUYO DISEÑO SE HA CUIDADO ESPECIALMENTE LA LIMPIEZA EN LOS PROCESOS Y LA VERSATILIDAD. EN DICHA LINEA SE HAN INCLUIDO EQUIPOS Y DISPOSITIVOS ORIGINALES, DISEÑADOS Y CONSTRUIDOS EN SU TOTALIDAD EN EL PROPIO LABORATORIO. SE HA COMPLETADO EL SISTEMA DE CARACTERIZACION ELECTROOPTICA, CON LA INCLUSION DE NUEVOS ELEMENTOS DE MEDIDA Y SISTEMAS DE EXCITACION ELECTRICA. ASIMISMO, SE HA DISEÑADO UN SISTEMA DE EXCITACION MULTIPLEXADA DE PANTALLAS DE CRISTAL LIQUIDO FERROELECTRICO Y ANTIFERROELECTRICO Y CIRCUITOS ESPECIALES DE ALIMENTACION PARA DISPOSITIVOS GDLC. SE HA REALIZADO UN ESTUDIO TEORICO DE CELULAS FERROELECTRICAS Y ANTIFERROELECTRICAS ESTABILIZADAS EN SUPERFICIE. A PARTIR DE DICHO ESTUDIO SE PUEDEN PREVER LAS CARACTERISTICAS DE LOS DISPOSITIVOS FABRICADOS. SE HAN CONSTRUIDO DISPOSITIVOS FERROELECTRICOS BIESTABLES A CORTO Y A LARGO PLAZO Y SE HAN FABRICADO CELULS ANTIFERROELECTRICAS CON ESCALA ANALOGICA DE GRISES UTILIZANDO DIVERSOS SISTEMAS DE ALINEAMIENTO. TAMBIEN SE HAN CONSTRUIDO DISPOSITIVOS MIXTOS QUE COMBINAN LOS CRISTALES LIQUIDOS FERROELECTRICOS CON LAS DISPERSIONES EN POLIMEROS. SE HA MEDIDO EL CONSUMO VARIOS DISPOSITIVOS Y SE HA COMPARADO CON EL DEL RESTO DE LOS ELEMENTOS QUE COMPONEN UNA PANTALLA (CIRCUITO DE EXCITACION Y RETROILUMINACION). ASIMISMO SE HA LLEVADO A CABO UN ESTUDIO TEORICO DEL CONSUMO PARA UNA PANTALLA FERROELECTRIA O ANTIFERROELECTRICA GENERICA Y SE HA APLICADO AL CASO DE LAS CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO Y MATERIALES CONCRETOS UTILIZADOS EN LAS MEDIDAS EXPERIMENTALES. SE HA REALIZADO UN ESTUDIO TEORICO BASADO EN LA TEORIA GENERAL DE SCATTERING, Y SE HA GENERALIZADO EL MODELO PARA EL CASO DE LA VARIACION ANGULAR. DICHAS PREDICCIONES SE HAN COMPARADO Y AJUSTADO CON MEDIDAS PRACTICAS EN DIVERSOS ELEMENTOS GDLC Y PDLC. ASIMISMO DE DICHA TEORIA SE PUEDEN EXTRAER CONCLUSIONES SOBRE PARAMETROS DE FABRICACION.
ESTUDIO DEL ORDENAMIENTO DE LA ZONA CAOTICA EN LA ANTENA DEL CONJUNTO DE MANDELBROT.
Autor: ROMERA GARCIA MIGUEL.
Año: 1996.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: TECNOLOGIA FOTONICA PROGRAMA DE DOCTORADO: TECNOLOGIAS OPTICAS PARA TRATAMIENTO DE LA INFORMACION.
Resumen: EL OBJETIVO DE ESTE TRABAJO ES ORDENAR LA ZONA CAOTICA DE LA ANTENA DEL CONJUNTO DE MANDELBROT. SE REALIZA UN PROFUNDO TRABAJO PREVIO SOBRE LOS SISTEMAS DINAMICOS. SE INTRODUCEN (DEFINIDO Y DOTADO DE NOMENCLATURA) NUEVOS CONCEPTOS EN LA TEORIA DE LOS SISTEMAS DINAMICOS DISCRETOS UNIDIMENSIONALES, COMO LOS PUNTOS DE MISIUREWICZ (ESENCIALES EN EL ORDENAMIENTO PRESENTADO EN ESTA MEMORIA), LOS F-HARMONICOS Y F-ANTIHARMONICOS DE UN PATRON (ANALIZANDO SUS DIFERENCIAS CON LOS YA CONOCIDOS MSS-HARMONICOS Y MSS-ANTIHARMONICOS DE UN PATRON), LOS MAPAS CON SENTIDO, EL SENTIDO CANONICO, LA PARIDAD CANONICA, Y LA REPRESENTACION EN ARBOL, QUE HAN POSIBILITADO LAS POSTERIORES LABORES DE ORDENAMIENTO DE LA ZONA CAOTICA DE LA ANTENA DEL CONJUNTO DE MANDELBROT.
MODELADO Y CARACTERIZACION DE DISPOSITIVOS DE CRISTAL LIQUIDO FERROELECTRICO .
Autor: SABATER REDONDO JORGE.
Año: 1996.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: TECNOLOGIA FOTONICA PROGRAMA DE DOCTORADO: "TECNOLOGIAS OPTICAS PARA TRATAMIENTO DE LA INFORMACION".
Resumen: EL PRESENTE TRABAJO ESTA DEDICADO A LA ELABORACION DE MODELOS QUE PREDIGAN EL COMPORTAMIENTO DE CELULAS ESTABILIZADAS SUPERFICIALMENTE RELLENAS CON DIFERENTES TIPOS DE CRISTAL LIQUIDO: FERROELECTRICO, ANTIFERROELECTRICO Y FERRIELECTRICO. EL ESTUDIO DE CADA UNO DE ESTOS TIPOS DE CELULAS CONSTA DE TRES PARTES. EN PRIMER LUGAR, SE DESARROLLAN E IMPLEMENTAN UNOS MODELOS QUE PREDIGAN LA SITUACION DE LAS MOLECULAS DEL CRISTAL LIQUIDO EN EL INTERIOR DE LAS CELULAS DURANTE EL REGIMEN ESTACIONARIO. ESTOS MODELOS, RELATIVAMENTE COMPLICADOS, PUEDEN UTILIZARSE EN CONJUNCION CON UN MODELO OPTICO MULTICAPA PARA ESTUDIAR LAS CARACTERISTICAS OPTICAS DE LAS CELULAS. A CONTINUACION, SE EMPRENDE LA AMPLIACION DE LOS MODELOS ESTATICOS MENCIONADOS PARA QUE PUEDAN SIMULAR EL COMPORTAMIENTO DE LAS DIFERENTES CELULAS EN REGIMEN TRANSITORIO. SE ACOMETEN ALGUNAS SIMPLIFICACIONES SUGERIDAS POR LOS RESULTADOS DE LOS MODELOS ESTATICOS ORIGINALES. ESTA AMPLIACION ESTA JUSTIFICADA POR LA NECESIDAD DE CONOCER LA RESPUESTA DE LAS CELULAS CUANDO ESTAN SOMETIDAS A CONDICIONES DE DIRECCIONAMIENTO MULTIPLEXADO. DESARROLLADOS LOS MODELOS DINAMICOS, SE HAN EFECTUADO EXPERIMENTOS CON CELULAS FERROELECTRICAS Y ANTIFERROELECTRICAS PARA AJUSTAR LOS MODELOS A ELLAS. SE HA OBTENIDO INFORMACION ACERCA DE LA ENERGIA ELASTICA Y SUPERFICIAL DE LAS CELULAS FERROELECTRICAS, Y DE LA VISCOSIDAD ROTACIONAL Y LA CONSTANTE DE ACOPLO ANTIFERROELECTRICA. EL TRABAJO CONCLUYE CON UN ESTUDIO DE LAS ESCALAS DE GRIS QUE SON GENERADAS POR LAS CELULAS ANTIFERROELECTRICAS. SE PROPONE UN MODELO ESTADISTICO QUE EXPLICA LA PRESENCIA DE NIVELES INTERMEDIOS DE TRANSMISION A PARTIR DE LAS TOLERANCIAS DE FABRICACION DE LAS CELULAS. SE PRESENTAN LOS RESULTADOS DE VARIOS EXPERIMENTOS QUE CONFIRMAN LA POSIBILIDAD DE MANTENER INDEFINIDAMENTE UN NIVEL DE GRIS, Y QUE PARECEN CONFIRMAR LA NATURALEZA ESTADISTICA DE DICHOS NIVELES. SE HAN DESARROLLADO ALGUNOS SISTEMAS AUTOMATICOS DE MEDIDA, ESPECIALMENTE DISEÑADOS PARA CELULAS FERROELECTRICAS Y ANTIFERROELECTRICAS. SE CARACTERIZAN POR REDUCIR CONSIDERABLEMENTE LA TAREA DEL OPERADOR EN LA REALIZACION DE EXPERIMENTOS REPETITIVOS.
CONTRIBUCION AL DESARROLLO DE FOTORRECEPTORES DE INGAAS Y A LA INTEGRACION DE ESTRUCTURAS METAMORFICAS SOBRE SUSTRATOS DE GAAS.
Autor: VALTUEÑA PABLO JUAN FRANCISCO.
Año: 1996.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA ELECTRONICA PROGRAMA DE DOCTORADO: CIRCUITOS Y SISTEMAS ELECTRONICOS INTEGRADOS.
Resumen: EL DESARROLLO DE LAS COMUNICACIONES POR FIBRA OPTICA CON UNA LONGITUD DE ONDA DE TRABAJO EN TORNO AL 1.55 NM HACE NECESARIA LA UTILIZACION DE MATERIALES COMO EL INXGA1-XAS CON X SUPERIOR A 50%, QUE SE OBTIENE POR CRECIMIENTOS EPITAXIALES SOBRE SUSTRATOS DE INP. SIN EMBARGO, LA TECNOLOGIA ACTUAL EN SEMICONDUCTORES III-V SE ENCUENTRA MAS DESARROLLADA SOBRE SUSTRATOS DE GAAS. LA INTEGRACION DE LOS DISPOSITIVOS OPTICOS ACTIVOS: DETECTORES, MODULADORES, EMISORES..., SOBRE SOSTRATOS DE GAAS SUPONE UN AVANCE EN CUANTO A SU UTILIZACION CON ETAPAS DE AMPLIFICACION Y CONTROL DESARROLLADAS EN UNA TECNOLOGIA MAS CONSOLIDADA COMO LA DE CIRCUITOS DE MICROONDAS SOBRE GAAS. SE HAN UTLIZADO CAPAS CON UNA VARIACION LINEAL DEL CONTENIDO DE IN (GRADUALES) QUE SATISFACEN UNA RELAJACION POR MULTIPLICACION DE DISLOCACIONES. POR OTRO LADO Y COMO CAMPO EMERGENTE EN EL DESARROLLO DE APLICACIONES Y DISPOSITIVOS OPTOELECTRONICOS, SE HAN ESTUDIADO ESTRUCTURAS DE INGAAS SOBRE SUSTRATOS DE GAAS CON ORIENTACION (111)B.
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Cable Submarino


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