Posgrados

Líneas de Investigación:

La base de un programa de posgrado de calidad es una sólida planta de investigadores con líneas de investigación firmes y establecidas. En el área de Óptica del INAOE se desarrollan las siguientes: 

 

Biofotónica:

Descripción:

Se encarga del estudio de la interacción de la luz con material biológico. Además información de procesos biológicos desde nivel molecular hasta de tejidos puede ser obtenida y aplicada para entender procesos biológicos asociados, por ejemplo, con enfermedades

Justificación:

La Biofotónica tiene un fuerte impacto en el sector salud.

 

Fotónica

Descripción:

El estudio del fotón (unidad básica de la luz) y su interacción con la materia constituyen la materia de estudio de la fotónica. Asímismo, la generación, transmisión, manipulación y detección de la luz son temas fundamentales en fotónica

Justificación:

Su relevancia es tal que actualmente forman la base un gran número de áreas como lo son: láseres, fibras ópticas, fotónica Integrada, manipulación de materia con luz y la fotónica del Silicio, entre otros.

 

Instrumentación Óptica y Metrología 

Descripción:

La instrumentación en el INAOE tiene una añeja tradición que data desde su creación como Observatorio Astronómico Nacional de Tonantzintla, y hasta la fecha como INAOE. La instrumentación es la manifestación material de las ciencias aplicadas a problemas científicos, tecnológicos, industriales y cotidianos en los diferentes aspectos de la sociedad mexicana e internacional. Se caracteriza por ser multidisciplinaria, mezcla de la mecánica, la electrónica, las matemáticas, las ciencias de la computación y la óptica. Esta bella disciplina, de ciencia y tecnología, involucra la descripción, modelado y utilización de fenómenos de interacción de ondas electromagnéticas con la materia, para la creación de instrumentos de uso, como ya se mencionó, en las ciencias y la industria. La instrumentación que desarrolla el INAOE abarca la astronomía, ciencias de salud y la industria. Respaldada por años de experiencia de los investigadores del instituto, en las etapas de diseño, construcción de componentes ópticas, y la metrología de las mismas con estándares de calidad internacional.

Justificación:

Para los estudiantes adscritos al área de óptica, en el caso de la instrumentación y la metrología, permite iniciar con los estudios básicos de los fenómenos físicos como la interferometría, polarización, difracción, refracción y reflexión, para culminar con el trabajo experimental que se deriva en sus etapas finales en la comprensión del diseño y construcción de instrumentos ópticos con aplicaciones diversas en los diferentes campos ya mencionados.

 

Óptica Cuántica  

Descripción:

Es una disciplina que involucra la interacción entre materia y campos electromagnéticos, ambos considerados como cuantizados. Su importancia radica en el hecho de que tiene aplicaciones tanto en aspectos fundamentales como en aspectos sumamente prácticos, como lo es el manejo de la información: uno de los pilares actuales del mundo moderno debido al interés no solo de los gobiernos, sino de gran cantidad de compañías sobre el manejo de las mismas. La información cuántica, que puede ser realizada mediante interacción luz y materia, añade las características intrínsecas de la mecánica cuántica, por lo que permite no solo que el manejo de la misma sea más seguro, sino que a la vez sea más eficiente. Este hallazgo permite, entre otras cosas, el pensar las computadoras como procesadores cuánticos, lo que permitiría en un futuro generar computadoras muchísimo más potentes y rápidas que las actuales.

Justificación:

El mundo está tomando pasos en la dirección del desarrollo de tecnologías cuánticas y México debería de intentar hacer lo mismo si es que no queremos que se repita nuevamente lo que ha ocurrido durante las últimas décadas: llegar tarde a las aplicaciones de los nuevos conocimientos. Óptica Cuántica es una materia que introduce los conceptos necesarios para la comprensión de los procesos de información cuántica necesarios para la realización de dichas tecnologías, así como los posibles sistemas físicos en los que se pueden llevar a cabo.

 

Óptica Estadística 

Descripción:

Óptica estadística se refiere al estudio de campos ópticos cuando algunos de sus parámetros presentan un comportamiento aleatorio, en este contexto, se realiza investigación en efectos de localización y focalización óptica para el análisis de transiciones onda-difusión, óptica plasmónica, procesos markovianos y propagación de luz a través de sistemas dinámicos

Justificación:

Óptica estadística es una de las áreas más dinámicas de la óptica contemporánea por sus potenciales aplicaciones científico-tecnológicas. Se puede considerar como un puente entre óptica teórica y óptica aplicada

 

Óptica Física

Descripción:

En el uso amplio del término, la Óptica Física abarca los modelos no geométricos sobre la física de la luz y su interacción con la materia. Entre estos modelos se incluye la descripción ondulatoria de la luz, la polarización, cavidades resonantes (incluyendo láseres), guías ópticas, efectos no-lineales e interacción en medios no isotrópicos. En un sentido restringido, empleado en la definición de contenidos de las materias en la Maestría de Óptica del INAOE, la Óptica Física abarca los temas de interferencia, difracción, coherencia, óptica difractiva, descripción ondulatoria de sistemas formadores de imagen y holografía.

Justificación:

El conocimiento detallado de las propiedades físicas de la luz así como de su interacción con la materia tiene no solo un interés científico puro (conocer por conocer) sino que impacta de modo significativo las diversas aplicaciones de la luz. Entre las aplicaciones destacadas se tienen la imagenologia (microscopios y telescopios), comunicación por fibras ópticas y láseres, por mencionar solo algunas de ellas.

 

Optoelectrónica

Descripción:

Es un área importante de la óptica moderna que incluyen la física, desarrollo y aplicaciones de láseres, fotodetectores, fibras ópticas, materiales ópticos no lineales, etc. La Optoelectrónica se refiere esencialmente a la parte aplicada o tecnológica de la óptica moderna. Por ejemplo, el desarrollo de nuevos fotodetectores, láseres de semiconductores, líneas de comunicación por fibra, sensores ópticos y memorias ópticas.

Justificación:

El INAOE desde hace años ofrece una Maestría y Doctorado en Ciencias con especialidad en Óptica. Conscientes de la importancia de la Optoelectrónica en el desarrollo del país, los estudiantes de Óptica podrán obtener una formación más especializada en esta área de investigación que tiene como objetivo principal enseñar, mediante una educación basada en principios físicos, los conocimientos fundamentales que les permitirán realizar una carrera exitosa en investigación o ingeniería en Optoelectrónica.

 

Procesado de Imágenes

Descripción:

En esta línea se realiza investigación sobre el procesamiento de imágenes con elementos ópticos y modelos matemáticos. Además, de reconocimiento de patrones, procesado digital y sistemas híbridos

Justificación:

La importancia y la necesidad del procesamiento de imágenes se deriva de dos principales áreas de aplicación: la primera es la mejora de la información pictórica para interpretación humana y la segunda es el procesamiento de una escena de datos para una percepción autónoma mediante máquinas. El procesamiento de imágenes tiene una amplia gama de aplicaciones tales como detección remota, almacenamiento de imágenes y datos para la transmisión en aplicaciones comerciales, imágenes médicas, imágenes acústicas, ciencias forenses y automatización industrial. Las imágenes adquiridas por los satélites son útiles en el seguimiento de cambios en los recursos terrestres, mapeo geográfico y predicción de cultivos agrícolas, población urbana, pronóstico del tiempo, inundaciones y control de incendios forestales, así como el reconocimiento y análisis de objetos contenidos en imágenes obtenidas de misiones por sondas espaciales. También hay aplicaciones médicas, como el procesamiento de imágenes obtenidas con rayos X, escaneo ultrasónico, micrografías electrónicas, resonancia magnética nuclear, etc. Además de las aplicaciones mencionadas anteriormente, el procesamiento de imágenes ahora se usa para resolver una amplia variedad de problemas que comúnmente requieren métodos capaces de mejorar la información para humanos con motivos de interpretación visual y apoyar el análisis de objetos de interés. Los procedimientos del tratamiento de imágenes como el mejoramiento, filtrado y restauración se utilizan para procesar imágenes degradadas por ruido o borrosas. Las aplicaciones exitosas de los conceptos de procesamiento de imágenes se encuentran en campos tan diversos como la astronomía, defensa militar, biología, ciencias médicas y diseño industrial. Por ejemplo, en el caso de las imágenes médicas es de gran relevancia que la mayoría de las imágenes puedan utilizarse en la detección de tumores o para el diagnóstico de los pacientes. Finalmente, una de las áreas de aplicación actual del procesado de imágenes es el desarrollo de técnicas novedosas en visión artificial en la implementación de sistemas de control automatizados.

 

Plan de Estudios

El plan de estudios de la Maestría en Ciencias en la especialidad de Óptica tendrá una duración de 2 años dividido en 6 cuatrimestres

 

 

Carácter	Periodo	Asignatura	Créditos
Tronco Común	1	Métodos Matemáticos I	8
Tronco Común	1	Teoría Electromagnética	8
Tronco Común	1	Óptica Física I	8
Tronco Común	1	Óptica Geométrica e Instrumental	8
Tronco Común	2	Laboratorio I	8
Optativa	2 y 3	Análisis de Sistemas Ópticos Parcialmente Coherentes	7
Optativa	2 y 3	Caracterización y Pruebas de Superficies Ópticas	7
Optativa	2 y 3	Diseño Óptico Avanzado	7
Optativa	2 y 3	Diseño Óptico	7
Optativa	2 y 3	Dispositivos Optoelectrónicos	7
Optativa	2 y 3	Ecuaciones Diferenciales	7
Optativa	2 y 3	Elementos Difractivos Discretos	7
Optativa	2 y 3	Elementos Difractivos Ópticos	7
Optativa	2 y 3	Fibras Ópticas	7
Optativa	2 y 3	Física de Dispositivos de Fibras Ópticas	7
Optativa	2 y 3	Física de Láseres	7
Optativa	2 y 3	Fundamentos de Espectroscopía	7
Optativa	2 y 3	Guías de onda y Fibras Ópticas	7
Optativa	2 y 3	Holografía Avanzada	7
Optativa	2 y 3	Holografía I	7
Optativa	2 y 3	Laboratorio de Optoelectrónica	7
Optativa	2 y 3	Laboratorio II	7
Optativa	2 y 3	Láseres	7
Optativa	2 y 3	Mecánica Cuántica	7
Optativa	2 y 3	Métodos Matemáticos II	7
Optativa	2 y 3	Microscopía Óptica e Interferometría	7
Optativa	2 y 3	Microscopía Óptica para Electrónica Interferométrica	7
Optativa	2 y 3	Óptica Cuántica I	7
Optativa	2 y 3	Óptica Cuántica II	7
Optativa	2 y 3	Óptica de Fourier	7
Optativa	2 y 3	Óptica Estadística	7
Optativa	2 y 3	Óptica Física II	7
Optativa	2 y 3	Procesamiento Digital de Imágenes	7
Optativa	2 y 3	Pruebas de Sistemas Ópticos I	7
Optativa	2 y 3	Pruebas de Sistemas Ópticos II	7
Optativa	2 y 3	Radiometría Fotometría y Colorimetría	7