Ação de Formação em Lasers 2018
Plano da Ação de Formação
| Dia / Setembro 2018 | ||
|---|---|---|
| Quarta - 5 | Quinta - 6 | Sexta - 7 |
| Mód. 1.1. 09.00 - 11.00 |
Mód. 2.1. 09.00 - 11.00 |
Mód. 3.1. 09.00 - 10.30 |
| Mód. 1.2. 11.00 - 13.30 |
Mód. 2.2. 11.00 - 13.30 |
VIS 10.30 - 13.30 |
| Almoço 13.30 - 14.30 |
Almoço 13.30 - 14.30 |
Almoço 13.30 - 14.30 |
| Mód. 1.3. 14.30 - 16.30 |
Mód. 2.3. 14.30 - 15.00 |
LAB 2 14.30 - 18.30 |
| Mód. 1.4. 16.30 - 18.00 |
LAB 1 15.00 - 18.30 |
|
Onde:
- 1.1. Introdução aos Lasers I
- 1.2. Introdução aos Lasers II
- 1.3. Aplicações: Lasers em Sociedade
- 1.4. Aplicações: Lasers na Indústria e Medicina
- 2.1. Aplicações: Lasers em Ciência
- 2.2. Lasers de Alta Potência
- 2.3. Apresentação do kit Photonics Explorer
- LAB1 - Sessão hands-on de formação nas experiências do kit Photonics Explorer
- 3.1. Na fronteira da intensidade e da potência laser
- VIS - Visita aos laboratórios do IPFN: VOXEL e ISTTOK
- LAB2 - Sessão hands-on de formação nas experiências do kit Photonics Explorer
Programa Detalhado
Quarta-feira, dia 5 de setembro
Módulo 1.1. - Introdução aos Lasers I
Objetivo: apresentação de conceitos básicos de física e matemática necessários para compreender o funcionamento de um laser
- História do laser
- Fundamentos de um laser: níveis atómicos, fotões; absorção, emissão e emissão estimulada
- Bombeamento e inversão de população; laser de três e quatro níveis; esquema energético de um laser
- Propriedades da luz laser: monocromática, coerente, direcional, polarizada
- Cavidades de ressonância e modos longitudinais
- Sobreposição de ondas e interferência; geração de impulsos laser
- Geração de impulsos laser ultra-curtos: relação entre duração e comprimento
- Amplificação de impulsos conceitos, equipamentos e técnicas
Módulo 1.2. Introdução aos Lasers II
Objetivo: apresentação de casos concretos de sistemas laser e das diversas gamas e parâmetros correspondentes – potência, energia, duração, comp. de onda
- O espetro eletromagnético: frequência, comp. de onda; luz no visível, infravermelho e ultravioleta
- Laser contínuos (CW) vs. laser pulsados; gama de durações
- Lasers de potência/energia elevada: gama de potências/energias
- Tipos de laser: estado sólido, líquido, gasoso, semicondutor
- Exemplos de sistemas laser reais
Módulo 1.3. Aplicações: Lasers em Sociedade
Objetivo: descrição e explicação de algumas das aplicações mais conhecidas de lasers no dia a dia
- Telecomunicações – fibras óticas, modulação de feixes laser
- Gravação e leitura digital – CD’s, DVD’s, Bluray
- Leitura de códigos de barras
- Holografia e criação de hologramas
- Apontadores laser
- Espetáculos laser
Módulo 1.4. Aplicações: Lasers na Indústria e Medicina
Objetivo: descrição e explicação de aplicações industriais e médicas, destacando que apenas são possíveis utilizando luz laser
- Corte e soldadura, marcação
- Micromaquinação, fotolitografia
- Gravação, impressoras laser
- Metrologia, scanner 3D
- LIDAR
- Oftalmologia: OCT, cirurgia ocular
- Outras aplicações médicas: medicina dentária, bisturi laser, remoção de tatuagens, remoção de tumores
Quinta-feira, dia 6 de setembro
Módulo 2.1. Aplicações: Lasers na Ciência
Objetivo: apresentação de uma seleção de tópicos contemporâneos de investigação e aplicações científicas que usam lasers
- Estrelas artificiais
- Deteção de ondas gravitacionais
- Arrefecimento laser
- Microscopia de dois fotões
Módulo 2.2. Lasers de Alta Potência
Objetivo: descrição dos principais componentes de um sistema laser real, com especial ênfase em sistemas laser laboratoriais
- Materiais e componentes óticos: espelhos, lentes, redes de difração; índice de refração; revestimentos óticos
- Propagação de feixes laser: amplificação, dispersão, efeitos não lineares
- Requerimentos de um laboratório laser: mesas óticas, limpeza, vestuário, proteção
- Suportes óticos e alinhamento de feixes laser
- Lasers de alta intensidade: propagação em vácuo; câmara de vácuo de interação
- Segurança laser: classes de lasers; precauções no uso de lasers
Módulo 2.3. Apresentação do kit Photonics Explorer
Objetivo: apresentação dos componentes e experiências do kit como preparação para as sessões práticas de quinta e sexta-feira
LAB1 - Sessão hands-on de formação nas experiências do kit Photonics Explorer
Sexta-feira, dia 7 de setembro
3.1. Na fronteira da intensidade e da potência laser
Objetivo: apresentação de vários temas de investigação que utilizam impulsos laser de grande intensidade e curta duração
- Definições: gamas de intensidades luminosas; ordens de grandeza e comparação; efeitos na matéria; criação de plasmas por laser
- Aplicações de lasers de alta intensidade
- Mapa de lasers intensos; investigação em Portugal e no Mundo
- Aceleração de partículas a laser: testar a relatividade usando lasers potentes
- Fusão inercial
VIS - Visita aos laboratórios do IPFN
- VOXEL
- ISTTOK