Trabajo Fin de Máster – MU Ingeniería de Telecomunicación

Encapsulado y caracterización de circuitos integrados fotónicos para aplicaciones RF – BECADO

Fecha publicación: Julio 2024

Nombre del tutor: Antonio Pérez Serrano

Descripción:

Los circuitos integrados fotónicos (PIC, Photonic Integrated Circuits) son dispositivos optoelectrónicos que integran múltiples funciones fotónicas, de forma similar a un circuito integrado electrónico. La principal diferencia entre ambos es que un PIC proporciona funciones para el procesado de señales a las longitudes de onda ópticas, típicamente en el espectro visible o en el infrarrojo cercano. En particular, los PICs basados en fosfuro de indio (InP) permiten la integración monolítica completa de componentes fotónicos activos y pasivos: láseres, amplificadores, fotodetectores, moduladores, guías de onda, etc. Todos estos dispositivos integrados necesitan ser alimentados eléctricamente. Normalmente esta alimentación se realiza por medio de la aplicación de una tensión o corriente eléctrica de forma constante, sin embargo, otros dispositivos como moduladores o fotodetectores necesitan señales de radiofrecuencia (RF) como entradas o salidas, respectivamente. Es muy importante que estas señales RF no se degraden para poder aprovechar todo el ancho de banda de los dispositivos integrados.

En este TFT, de claro carácter experimental, se desarrollarán técnicas para el encapsulado y caracterización de chips fotónicos con señales RF. El encapsulado estará basado en el pegado del chip fotónico sobre sustratos o placas de circuito impreso (PCB) de diversos materiales: FR4, Rogers, etc. El estudiante adquirirá conocimientos en la caracterización optoelectrónica de PICs, y se familiarizará con la instrumentación propia de un laboratorio de fotónica y de generación y medida de señales RF. Además, adquirirá conocimientos en el diseño y fabricación de PCBs optimizadas para señales RF.

Este TFT está financiado por la “Cátedra UPM-INDRA en microelectrónica” y estará asociado a una beca/contrato con la UPM. Este es un proceso inicial en la búsqueda de candidatos. Se ruega al candidato enviar el CV y expediente académico junto a unas líneas de motivación al siguiente contacto.
Estudiantes de Grado: 12h semanales durante 6 meses. 500 € brutos/mes.

Contacto: antonio.perez.serrano (at) upm.es

Co-encapsulado fotónica y microelectrónica – BECADO

Fecha publicación: Julio 2024

Nombre del tutor: Antonio Pérez Serrano

Descripción:

Los circuitos integrados fotónicos (PIC, Photonic Integrated Circuits) son dispositivos optoelectrónicos que integran múltiples funciones fotónicas, de forma similar a un circuito integrado electrónico. La principal diferencia entre ambos es que un PIC proporciona funciones para el procesado de señales a las longitudes de onda ópticas, típicamente en el espectro visible o en el infrarrojo cercano. En particular, los PICs basados en fosfuro de indio (InP) permiten la integración monolítica completa de componentes fotónicos activos y pasivos: láseres, amplificadores, fotodetectores, moduladores, guías de onda, etc. Todos estos dispositivos integrados necesitan ser alimentados eléctricamente. Un PIC de 4×5 mm puede contener decenas de dispositivos que necesitan alimentación. Por lo tanto, necesita decenas de fuentes de corriente y tensión para su alimentación. Además, también es necesario el control del sistema integrado, incluyendo la generación y adquisición de señales, por medio de un microcontrolador o FPGA.

En este TFT se desarrollarán técnicas para el encapsulado de PICs junto a la microelectrónica de control de estos. El estudiante estudiará el estado del arte con el fin de evaluar la viabilidad y proponer técnicas que serán aplicadas a los chips fotónicos con conformadores de haz que se desarrollarán en el contexto de la cátedra INDRA-UPM. También adquirirá conocimientos en las características optoelectrónicas de los PICs.

Este TFT está financiado por la “Cátedra UPM-INDRA en microelectrónica” y estará asociado a una beca/contrato con la UPM. Este es un proceso inicial en la búsqueda de candidatos. Se ruega al candidato enviar el CV y expediente académico junto a unas líneas de motivación al siguiente contacto.
Estudiantes de Grado: 12h semanales durante 6 meses. 500 € brutos/mes.

Contacto: antonio.perez.serrano (at) upm.es

Desarrollo de un LiDAR batimétrico de bajo coste basado en diodos láser

Fecha publicación: Julio 2024

Nombre del tutor: Antonio Pérez Serrano (UPM) y Miguel Llorente Isidro (IGME)

Descripción:

Los sistemas LiDAR son una familia de dispositivos que permiten determinar la distancia desde un emisor láser a un objeto o superficie. Se usan en multitud de aplicaciones que van desde geología, sismología y física de la atmosfera, a aplicaciones de electrónica de consumo, por ejemplo, en sistemas de realidad aumentada o en conducción autónoma o asistida. En batimetría, son usados para medir profundidades y mapear el fondo marino, de ríos o de lagos. Normalmente, estos sistemas se colocan en aviones para realizar medidas de aquellos lugares que no son accesibles para barcos equipados con sistemas sónar batimétricos, como pueden ser zonas costeras, pequeños archipiélagos, ríos o lagos. Por lo tanto, son sistemas de gran potencia, voluminosos y caros.

En este TFT se realizará el desarrollo de un sistema LiDAR batimétrico de bajo coste para la medida de zonas costeras basado en diodos láser. En primer lugar, se elegirán los componentes del sistema teniendo como objetivo inicial la medida de profundidades de hasta 10 m con una resolución de 0.01 m. El desarrollo será mayormente experimental, aunque también se utilizará un modelo teórico desarrollado en un trabajo previo. Se estudiarán las figuras de mérito del sistema, como la relación señal-ruido, y los distintos posibles modos de funcionamiento del transmisor: pulsado y modulado, así como las distintas opciones para el desarrollo del receptor.

El trabajo se realizará en colaboración con el Instituto Geológico y Minero de España (IGME) del CSIC.

Contacto: antonio.perez.serrano (at) upm.es

Predicción del riesgo de abandonar la terapia en plataformas eHealth para pacientes con sobrepeso y obesidad

Fecha publicación: Febrero 2024

Nombre del tutor: Antonio Cobo Sánchez de Rojas

Descripción: La tasa de abandono entre los pacientes con sobrepeso y obesidad que deciden participar en intervenciones clínicas para perder peso es alta incluso en aquellos en los que la terapia se proporciona con el apoyo de plataformas eHealth.
Nuestros últimos modelos descriptivos han identificado diferencias relevantes entre las tasas de abandono de dos grupos de pacientes caracterizados por la evolución temporal de la actividad generada en una plataforma eHealth para pérdida de peso. Estas diferencias justifican el diseño de acciones de refuerzo de la adherencia específicas para el grupo de alto riesgo. Sin embargo, la identificación temprana de estos pacientes sigue siendo un desafío sin resolver.
El objetivo del TFM que se oferta consiste en desarrollar unos modelos predictivos que permitan evaluar el riesgo de abandono de los usuarios de una plataforma eHealth para pérdida de peso y que permitan identificar a los pacientes de alto riesgo a tiempo de evitar que abandonen la terapia.

Contacto:
• Tutor: Antonio Cobo Sánchez de Rojas, antonio.cobo (at) ctb.upm.es
• Ponente: María Elena Hernando Pérez, mariaelena.hernando (at) upm.es