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Spie Press Book • on sale

Fundamentos de Electro-Optica para Ingenieros
Author(s): Glenn D. Boreman
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Book Description

El libro presenta conceptos basicos de ingenieria optica de una manera clara. El material es accessible para cualquier persona con experiencia en ingenieria electrica.

Book Details

Date Published: 13 July 1999
Pages: 112
ISBN: 9780819433237
Volume: TT37

Table of Contents
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Prólogo a la edición inglesa

Prólogo a la edición española

1 - Optica geométrica

1.1 Introducción
1.2 El espectro electromagnético
1.3 Rayos
1.4 Formación de imágenes
1.5 Diafragma de apertura, rayo marginal y número de diafragma (F/#)
1.6 Diafragma de campo, rayo principal y campo de visión
1.7 Lentes gruesas y combinaciones de lentes
1.8 Calidad de imagen y difracción
1.9 Calidad de imagen y aberraciones
1.10 Materiales ópticos

2 - Función de transferencia

2.1 Introducción
2.2 Función de transferencia
2.3 Resolución
2.4 Cálculo de la función de transferencia de modulación

3 - Radiometría

3.1 Introducción
3.2 Ángulo sólido
3.3 Cálculo de la transferencia de flujo

4 - Fuentes de radiación

4.1 Introducción
4.2 Radiación del cuerpo negro
4.3 Emsisividad

5 - Detectores

5.1 Introducción
5.2 Longitud de onda de corte
5.3 Refrigeración
5.4 Responsividad espectral
5.5 Respuesta en frecuencia y anchura de banda equivalente al ruido
5.6 Terminología del ruido
5.7 Ruido de disparo y ruido de generación-recombinación
5.8 Ruido Johnson y ruido 1-f
5.9 Caracterización del ruido de los detectores: potencia equivalente al ruido
5.10 Detectividad normalizada D*
5.11 Detectores fotovoltaicos
5.12 Detectores de barrera de tipo Schottky
5.13 Detectores fotoconductivos
5.14 Detectores fotoemisivos
5.15 Detectores bolométricos
5.16 Detectores piroeléctricos

6 - Los láseres

6.1 Introducción
6.2 Direccionalidad, monocromaticidad e intensidad
6.3 Haces Gaussianos
6.4 Medidas temporales
6.5 Medidas espaciales

Índice

Prólogo a la edición inglesa

Este libro es el producto de un curso corto impartido frecuentemente durante los pasados diez años en la International Society for Optical Engineering (SPIE). En este curso se presentan los conceptos básicos de ingeniería óptica. Éstos son tratados de manera accesible para todos aquellos ingenieros con conocimientos en electrónica y tratamiento de señales. Aquellos estudiantes con formación en ciencias y en ingeniería mecánica, industrial y de organización también han seguido con éxito el desarollo del curso, y por lo tanto del libro.

Las areas tratadas son aquellas que son útiles en un primer acercamiento a los problemas prácticos de un laboratorio de electro-óptica. Éstas incluyen la formación de imágenes, fuentes y detectores de luz, y láseres. Se ha hecho especial hincapie en el tratamiento de la transferencia de flujo energético, lo cual es particularmente importante en el desarrollo práctico de una medida. Se ha elegido un nivel básico para la presentación de los conceptos y la evaluación de las magnitudes. Esta aproximación a los temas permite que el estudiante pueda esbozar cálculos sencillos y comenzar el análisis de un sistema electro-óptico rápidamente.

El material contenido en el texto constituye lo que considero que debía haber conocido cuando a la salida de la Universidad comencé a trabajar como ingeniero. Durante estos años he ido formándome la opinión de que, aunque son muy importantes para un estudiante avanzado, temas tales como la ecuación eikonal o el método de la fase estacionaria no permiten a un joven ingeniero dar respuesta a preguntas como: ¿dónde se forma la imagen? ¿cuál es su tamaño? ¿cuánta luz llega al detector? o ¿cuál es el objeto más pequeño que puedo ver?

Aprovecho estas lineas para mostrar mi agradecimiento a todos aquellos estudiantes que han seguido este curso en la SPIE. Sus preguntas y entusiasmo me han animado a revisar y mejorar el contenido del curso. Especialmente le agradezco a Eric Pepper (SPIE) por su inagotable paciencia con mis numerosos retrasos para la publicación de este libro. Su incasable optimismo y simpatía me han ayudado considerablemente.

Finalmente, quiero agradecer a mi editora favorita, Maggie Boreman, el tiempo incontable que ha invertido en este proyecto, transformando mi prosa recargada en un lenguaje estándar.

Glenn D. Boreman
Geneve. Florida. 1998.

Biografía

Glenn D. Boreman es Catedrático de óptica e Ingeniería Eléctrica en el Centro de Investigación y Educación en óptica y Láseres (Center for Research and Education in Optics and Lasers, CREOL) de la Universidad de Florida Central (University of Central Florida, UCF). Recibió su titulación universitaria en el Instituto de óptica (Institute of Optics) de la Universidad de Rochester (New York) y el grado de doctor en el Centro de Ciencias ópticas (Optical Sciences Center) de la Universidad de Arizona. Está registrado como ingeniero profesional y ha trabajado como investigador visitante en IT&T, Texas Instrument, US Army Night Vision Lab., US Army Redstone Arsenal, y McDonell Douglas. También ha disfrutado de estancias como profesor visitante en el Imperial College de Londres y en el Swiss Federal Institute of Technology (ETH) de Zürich. El Prof. Boreman es editor de la sección de Tecnología óptica de Applied Optics, perteneciente a la Sociedad Americana de Optica (Optical Society of America, OSA). También es miembro del Consejo de Dirección de SPIE, y fue editor asociado de la revista Optical Engineering publicada por SPIE. Es coautor del texto "Infrared Detectors and Systems" (John Wiley & Sons, 1996). Ha publicado más de 70 artículos científicos en las areas de análisis de detectores infrarrojos y de plano focal, óptica de medios aleatorios, sistemas de proyección de escenas infrarrojas y sobre la función de transferencia. En 1995 recibió el premio y la medalla Kingslake otorgados por SPIE.

Prólogo a la edición española

En las últimas décadas la óptica está influyendo decisivamente en el desarrollo tecnológico y científico a lo largo y ancho de todo el globo. Sin embargo, la mayoría de los textos y publicaciones de óptica están dirigidas a aquellos lectores con conocimiento del idioma inglés. Mediante esta edición en español del texto "Basic Electro-Optics for Electrical Engineers" pretendemos ofrecer al mundo hispano hablante una vía de acceso cómoda y sencilla a aquellos conceptos fundamentales que permiten abordar el análisis y diseño de dispositivos electro-ópticos. Esperamos que esta aportación ayude a que el lector hispano pueda incorporar con certeza y eficacia aquellos sistemas electro-ópticos que precise en la realización de sus proyectos ingenieriles o en la puesta a punto de sus montajes de laboratorio.

Por otro lado, creemos que esta edición, junto con otros textos ya traducidos o escritos en español, amplía modestamente las fuentes bibliográficas que se utilizan para la enseñanza de la óptica en Hispano-América. Los estudiantes de ingeniería y de ciencias pueden encontrar en estas páginas una primera aplicación práctica de los conceptos fundamentales de electro-óptica, escritas en su propio idioma y a un nivel adecuado.


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