Los cuatro participantes son miembros del Departamento de Tecnología Fotónica y Bioingeniería de la ETS de Ingenieros de Telecomunicación. Dos de ellos (JMO, IEM) tienen una experiencia docente e investigadora en temas fotónicos de más de 30 años. Los otros dos son profesores ayudantes postdoc y llevan varios años impartiendo materias fotónicas. Sus Tesis Doctorales están asimismo enfocadas a esta área. 

El objetivo fundamental de la propuesta es proporcionar una base asequible, aunque rigurosa, de los principales fenómenos y efectos que se producen en fotónica, así como su utilidad en distintas aplicaciones, y la instrumentación asociada a las mismas. La Fotónica es una materia transversal, con usos muy variados en áreas dispares, como medicina, imagen, telecomunicaciones, mecánica o microfabricación. La manipulación de haces luminosos, piedra angular de la fotónica, ha experimentado grandes avances desde el desarrollo del láser. Existen aplicaciones en rangos dispares de potencia, longitud de onda, coherencia, o estado de polarización, que explican la gran variedad de campos donde pueden aplicarse.

Como ya se ha dicho, se trata de una materia transversal, con numerosas aplicaciones en campos muy distintos. Es por ello un tema que puede complementar conocimientos adquiridos por tecnólogos e ingenieros de numerosas especialidades.  

Se espera que los alumnos adquieran un conocimiento adecuado de los fenómenos fotónicos más relevantes, incluyendo la comprensión de su fundamento físico, y las posibles aplicaciones que se derivan de tales fenómenos. Si resulta apropiado, se compararán las aplicaciones generadas por medios fotónicos con otras tecnologías alternativas, analizando las ventajas e inconvenientes de cada una.

Cada módulo tiene una duración entre 1-2 hrs de presentación multimedia, además de autoevaluaciones y ejercicios reglados.

1.    Photonics and Optics. Un capítulo introductorio de los conceptos básicos de óptica y fotónica, incluyendo magnitudes y unidades relevantes.
a.    Light Rays, Light Beams, Light Waves, Photons
b.    Quantum Properties of Light
c.    Electromagnetic Properties of Light
2.    Guiding light: planar waveguides. Se introducen los conceptos básicos del guiado de luz utilizando guíaondas planas, que son más asequibles tanto conceptualmente como en desarrollo matemático.
a.    Interaction of Light Rays with Surfaces
b.    Light Guiding in Flat Slides
c.    Fresnel Coefficients
d.    Propagation in Waveguides: Equation of Dispersion
3.    Guiding light: Optical fibers. Se aprovechan los conceptos vertidos en el capítulo anterior para explicar el funcionamiento de las fibras ópticas de forma sencilla, accesible a personas no especialistas.
a.    Types of Fibers and Connectors    
b.    Modes in Cylindrical Waveguides    
c.    Fiber Modes in WGM Approximation
d.    Radiation?Matter Interactions
e.    Dispersion
f.    Non-linear effects
4.    The Photon. Hasta este capítulo, la luz se ha considerado una onda electromagnética, lo cual resulta apropiado para describir fenómenos de propagación y guiado. A continuación, se introduce la luz como haz de fotones, que será el modelo empleado para explicar la generación y detección de luz. 
a.    Energy Levels in Atoms and Molecules
b.    Electronic Transitions
c.    Primary Photophysical Processes
d.    Rate Constants
e.    Pseudo-primary photophysical processes
f.    Absorption and Stimulated Emission
g.    Quenching
5.    Semiconductors for Photonics. La generación y detección de luz puede hacerse por diferentes fenómenos y con distintos materiales. Se prefiere aquí concentrarse en semiconductores, dentro del área donde se encuadra el curso, que además resultan idóneos por su versatilidad y número de aplicaciones. Este capítulo es introductorio, pero trata los semiconductores con un enfoque hacia la fotónica.
a.    Some basic ideas of quantum mechanics of solids
b.    Band Theory of solids
c.    Intrinsic and extrinsic semiconductors
d.    Fermi function and Density of states
e.    The E-k diagram
f.    Multicomponent semiconductors. Bandgap engineering
g.    Organic Semiconductors
6.    Light-emitting diodes. Los emisores de semiconductor fundamentales son los LED. Aquí se emplean para explicar el fenómeno de la emisión con cierto detalle, y además sirven de introducción a los láseres de semiconductor del capítulo siguiente.
a.    p-n Junctions
b.    Quantum wells
c.    LED Colors
d.    LED Structures
e.    OLEDs
f.    MicroLEDs
7.    Laser Diodes. Los diodos láser son uno de los elementos fundamentales de la fotónica, y por ello se dedica a ellos un capítulo de larga duración que irá complementado con demostraciones y experiencias de cátedra.
a.    The Fabry-Pérot Interferometer
b.    From LEDs to LDs
c.    Laser Emission Wavelength
d.    Linear Approximation
e.    Characterization Parameters
f.    Structure of a Commercial LD
g.    Single-mode LDs
8.    Light Detection. La detección de luz es otro de los pilares de la fotónica. Se estudia con detalle la detección en semiconductores, y se dedica un apartado a los fotomultiplicadores. Este capítulo es reducido porque los dos siguientes están dedicados a los mejores detectores de luz existentes.
a.    Semiconductor Detectors
b.    Photodiodes
c.    Noise
d.    Photomultipliers
9.    Best photodetectors (I): The Eye. El ojo es uno de los mejores fotodetectores que hayan existido jamás. Este capítulo se concentra en el extraordinario resultado de millones de años de evolución y lo compara con el mejor fotodetector creado por el ser humano.
a.    Eye Elements
b.    Eye Functionality
c.    Do U C what I C?
d.    Stereopsis
e.    Color
10.    Best photodetectors (II): Digital cameras. Las cámaras digitales son la mejor realización humana en el campo de la fotodetección. Merece la pena hacer una cuidadosa comparación entre dos resultados tan dispares, el ojo y la cámara, puesto que ninguno es ganador absoluto de la competición; cada parámetro tiene un ganador distinto.
a.    The Photographic Image
b.    The Camera and the Eye
c.    Resolution
d.    Resolution Limits
e.    Aberrations
f.    Image Sensors: The CCD
g.    The C-MOS Sensor
h.    Autofocus
11.    Displays. Las pantallas son una enorme industria derivada de la fotónica a la que, sorprendentemente, no se le presta demasiada atención en cursos de esta materia. Habida cuenta que su rendimiento anual alcanza varios centenares de miles de millones de ?, parece importante dedicarle un capítulo, describiendo las distintas tecnologías, sus ventajas einconvenientes, y su posible evolución.
a.    General Parameters of Displays
b.    Electronic Driving
c.    Digital Light Processors
d.    Liquid Crystal Displays
e.    Semiconductor displays
12.    Materials and Effects. Para finalizar este repaso por los principales aspectos de la Fotónica, este capítulo se dedica a los fenómenos y aplicaciones fuera del ámbito de la pantallas, que resultan relevantes en numerosos campos.
a.    Electrooptic Effects    
b.    Magnetooptic Effects    
c.    Acoustooptic Effects

Se utilizarán animaciones, grabaciones en vídeo de montajes, experimentos en vivo, experiencias de cátedra y presentaciones complementarias.

Se piensa en un estudiante de últimos cursos o un egresado de una carrera de ciencias o ingeniería, no necesariamente especializado en fotónica ni microelectrónica. Se intentará en todo momento hacer asequible la materia a cualquier estudiante con conocimientos medios de física y matemáticas.

Los capítulos van acompañados de autoevaluaciones que los alumnos pueden realizar por su cuenta y consultar con los profesores en los foros correspondientes. Además, se ofrecerán problemas y cuestiones de mayor entidad periódicamente. Como prueba final se preparará un cuestionario de elección múltiple y una serie de ejercicios de corta duración, pero con un cierto nivel de dificultad. Se controlará el tiempo de ejecución.

Se crearán foros en los que los alumnos puedan tener una interacción constante con los profesores. En esos mismos foros se sugerirán lecturas complementarias y se plantearán temas generales destinados a estimular el interés de los alumnos por los distintos aspectos de la fotónica.