High-Speed Semiconductor Lasers based on Low-Dimensional Active Materials for Optical Telecommunication

The scope of this work is the fundamental growth, tailoring and characterization of self-organized indium arsenide quantum dots (QDs) and their exploitation as active region for diode lasers emitting in the 1.55 µm range. This wavelength regime is especially interesting for long-haul telecommunications as optical fibers made from silica glass have the lowest optical absorption. Molecular Beam Epitaxy is utilized as fabrication technique for the quantum dots and laser structures. The results presented in this thesis depict the first experimental work for which this reactor was used at the University of Kassel. Most research in the field of self-organized quantum dots has been conducted in the InAs/GaAs material system. It can be seen as the model system of self-organized quantum dots, but is not suitable for the targeted emission wavelength. Light emission from this system at 1.55 µm is hard to accomplish. To stay as close as possible to existing processing technology, the In(AlGa)As/InP (100) material system is deployed. Depending on the epitaxial growth technique and growth parameters this system has the drawback of producing a wide range of nano species besides quantum dots. Best known are the elongated quantum dashes (QDash). Such structures are preferentially formed, if InAs is deposited on InP. This is related to the low lattice-mismatch of 3.2 %, which is less than half of the value in the InAs/GaAs system. The task of creating round-shaped and uniform QDs is rendered more complex considering exchange effects of arsenic and phosphorus as well as anisotropic effects on the surface that do not need to be dealt with in the InAs/GaAs case. While QDash structures haven been studied fundamentally as well as in laser structures, they do not represent the theoretical ideal case of a zero-dimensional material. Creating round-shaped quantum dots on the InP(100) substrate remains a challenging task. Details of the self-organization process are still unknown and the formation of the QDs is not fully understood yet. In the course of the experimental work a novel growth concept was discovered and analyzed that eases the fabrication of QDs. It is based on different crystal growth and ad-atom diffusion processes under supply of different modifications of the arsenic atmosphere in the MBE reactor. The reactor is equipped with special valved cracking effusion cells for arsenic and phosphorus. It represents an all-solid source configuration that does not rely on toxic gas supply. The cracking effusion cell are able to create different species of arsenic and phosphorus. This constitutes the basis of the growth concept. With this method round-shaped QD ensembles with superior optical properties and record-low photoluminescence linewidth were achieved. By systematically varying the growth parameters and working out a detailed analysis of the experimental data a range of parameter values, for which the formation of QDs is favored, was found. A qualitative explanation of the formation characteristics based on the surface migration of In ad-atoms is developed. Such tailored QDs are finally implemented as active region in a self-designed diode laser structure. A basic characterization of the static and temperature-dependent properties was carried out. The QD lasers exceed a reference quantum well laser in terms of inversion conditions and temperature-dependent characteristics. Pulsed output powers of several hundred milli watt were measured at room temperature. In particular, the lasers feature a high modal gain that even allowed cw-emission at room temperature of a processed ridge wave guide device as short as 340 µm with output powers of 17 mW. Modulation experiments performed at the Israel Institute of Technology (Technion) showed a complex behavior of the QDs in the laser cavity. Despite the fact that the laser structure is not fully optimized for a high-speed device, data transmission capabilities of 15 Gb/s combined with low noise were achieved. To the best of the author`s knowledge, this renders the lasers the fastest QD devices operating at 1.55 µm. The thesis starts with an introductory chapter that pronounces the advantages of optical fiber communication in general. Chapter 2 will introduce the fundamental knowledge that is necessary to understand the importance of the active region`s dimensions for the performance of a diode laser. The novel growth concept and its experimental analysis are presented in chapter 3. Chapter 4 finally contains the work on diode lasers.

Entwicklung und Anwendung einer Kraftwerks- und Speichereinsatzoptimierung für die Untersuchung von Energieversorgungsszenarien mit hohem Anteil erneuerbarer Energien in Deutschland

In dieser Arbeit wurde ein gemischt-ganzzahliges lineares Einsatzoptimierungsmodell für Kraftwerke und Speicher aufgebaut und für die Untersuchung der Energieversorgung Deutschlands im Jahre 2050 gemäß den Leitstudie-Szenarien 2050 A und 2050 C ([Nitsch und Andere, 2012]) verwendet, in denen erneuerbare Energien einen Anteil von über 85 % an der Stromerzeugung haben und die Wind- und Solarenergie starke Schwankungen der durch steuerbare Kraftwerke und Speicher zu deckenden residualen Stromnachfrage (Residuallast) verursachen. In Szenario 2050 A sind 67 TWh Wasserstoff, die elektrolytisch aus erneuerbarem Strom zu erzeugen sind, für den Verkehr vorgesehen. In Szenario 2050 C ist kein Wasserstoff für den Verkehr vorgesehen und die effizientere Elektromobilität hat einen Anteil von 100% am Individualverkehr. Daher wird weniger erneuerbarer Strom zur Erreichung desselben erneuerbaren Anteils im Verkehrssektor benötigt. Da desweiteren Elektrofahrzeuge Lastmanagementpotentiale bieten, weisen die Residuallasten der Szenarien eine unterschiedliche zeitliche Charakteristik und Jahressumme auf. Der Schwerpunkt der Betrachtung lag auf der Ermittlung der Auslastung und Fahrweise des in den Szenarien unterstellten ’Kraftwerks’-parks bestehend aus Kraftwerken zur reinen Stromerzeugung, Kraft-Wärme-Kopplungskraftwerken, die mit Wärmespeichern, elektrischen Heizstäben und Gas-Backupkesseln ausgestattet sind, Stromspeichern und Wärmepumpen, die durch Wärmespeicher zum Lastmanagment eingesetzt werden können. Der Fahrplan dieser Komponenten wurde auf minimale variable Gesamtkosten der Strom- und Wärmeerzeugung über einen Planungshorizont von jeweils vier Tagen hin optimiert. Das Optimierungsproblem wurde mit dem linearen Branch-and-Cut-Solver der software CPLEX gelöst. Mittels sogenannter rollierender Planung wurde durch Zusammensetzen der Planungsergebnisse für überlappende Planungsperioden der Kraftwerks- und Speichereinsatz für die kompletten Szenariojahre erhalten. Es wurde gezeigt, dass der KWK-Anteil an der Wärmelastdeckung gering ist. Dies wurde begründet durch die zeitliche Struktur der Stromresiduallast, die wärmeseitige Dimensionierung der Anlagen und die Tatsache, dass nur eine kurzfristige Speicherung von Wärme vorgesehen war. Die wärmeseitige Dimensionierung der KWK stellte eine Begrenzung des Deckungsanteils dar, da im Winter bei hoher Stromresiduallast nur wenig freie Leistung zur Beladung der Speicher zur Verfügung stand. In den Berechnungen für das Szenario 2050 A und C lag der mittlere Deckungsanteil der KWK an der Wärmenachfrage von ca. 100 TWh_th bei 40 bzw. 60 %, obwohl die Auslegung der KWK einen theoretischen Anteil von über 97 % an der Wärmelastdeckung erlaubt hätte, gäbe es die Beschränkungen durch die Stromseite nicht. Desweiteren wurde die CO2-Vermeidungswirkung der KWK-Wärmespeicher und des Lastmanagements mit Wärmepumpen untersucht. In Szenario 2050 A ergab sich keine signifikante CO2-Vermeidungswirkung der KWK-Wärmespeicher, in Szenario 2050 C hingegen ergab sich eine geringe aber signifikante CO2-Einsparung in Höhe von 1,6 % der Gesamtemissionen der Stromerzeugung und KWK-gebundenen Wärmeversorgung. Das Lastmanagement mit Wärmepumpen vermied Emissionen von 110 Tausend Tonnen CO2 (0,4 % der Gesamtemissionen) in Szenario A und 213 Tausend Tonnen in Szenario C (0,8 % der Gesamtemissionen). Es wurden darüber hinaus Betrachtungen zur Konkurrenz zwischen solarthermischer Nahwärme und KWK bei Einspeisung in dieselben Wärmenetze vorgenommen. Eine weitere Einschränkung der KWK-Erzeugung durch den Einspeisevorrang der Solarthermie wurde festgestellt. Ferner wurde eine untere Grenze von 6,5 bzw. 8,8 TWh_th für die in den Szenarien mindestens benötigte Wasserstoff-Speicherkapazität ermittelt. Die Ergebnisse dieser Arbeit legen nahe, das technisch-ökonomische Potential von Langzeitwärmespeichern für eine bessere Integration von KWK ins System zu ermitteln bzw. generell nach geeigneteren Wärmesektorszenarien zu suchen, da deutlich wurde, dass für die öffentliche Wärmeversorgung die KWK in Kombination mit Kurzzeitwärmespeicherung, Gaskesseln und elektrischen Heizern keine sehr effektive CO2 -Reduktion in den Szenarien erreicht. Es sollte dabei z.B. untersucht werden, ob ein multivalentes System aus KWK, Wärmespeichern und Wärmepumpen eine ökonomisch darstellbare Alternative sein könnte und im Anschluss eine Betrachtung der optimalen Anteile von KWK, Wärmepumpen und Solarthermie im Wärmemarkt vorgenommen werden.

Ideas : iniciativas para la dinamización educativa con alumnado de secundaria : guía de recursos para trabajo con alumnado de enseñanza secundaria : curso 07-08.

Guía destinada al profesorado y alumnado de educación secundaria de Cartagena (Región de Murcia), con el objetivo de facilitar la labor del primero, en cuanto a su función como intermediario entre jóvenes y servicios proporcionados por las instituciones del municipio; e informar suficientemente al alumnado sobre programas, proyectos, servicios y ayudas que existen a su disposición, impulsando su implicación participativa en los mismos..

La enseñanza del inglés en escuelas universitarias de empresariales : proyecto de un programa de Lengua Inglesa para primer curso : experiencia realizada en el año 1984-85 en la EUEE de Melilla.

Se plantea como desarrollar una enseñanza de Lengua Inglesa en las EUEE con unos objetivos claramente definidos, por las características propias de la carrera. La experiencia consiste en observar si los objetivos propuestos para el primer curso, son alcanzados por los alumnos que realizan el curso. Con la experiencia realizada, se desea conseguir que el alumno adquiera un nivel de conocimiento activo de la lengua, tal, que le permita conseguir los objetivos de segundo curso y a partir de estos los del tercer curso. Programa impartido en primer curso de Empresariales, de la EUEE de Melilla durante el curso 1984-85. El programa de la investigación se divide en 10 unidades temáticas, que son explicadas por el profesor en el aula. Se acompaña también bibliografía, material didáctico, etc. A parte de esto se realizan actividades complementarias: sistema de tutorías, seminarios audiovisuales, conferencias impartidas en inglés. Observación diaria del alumno en clase, pruebas de control (escrita) y prueba final (escrita). Análisis de varianza, análisis de ítems, uso del programa dBase III, para la elaboración del léxico y la bibliografía, programa en lenguaje Basic, para calcular las calificaciones que corresponden a los distintos alumnos. Para la calificación final obtenida, fue relevante el grado de asistencia a clase, como para la posesión previa de conocimientos de la lengua inglesa; tendencia a encontrar mayor porcentaje de alumnos que fallan los ítems de producción con respecto a los que lo hacen en reconocimiento; los ítems de producción más fallados, son los de pasiva, mientras que en los de reconocimento parecen mostrar una altura anormal los de condicional y pronombre relativo. El resultado de la experiencia es bastante alentador, dada la amplitud de la experiencia, se considera que cada uno de sus aspectos debera ser estudiado más detalladamente en experiencias futuras. Satisfacción del método de evaluación final. Los objetivos globales, son perfectamente alcanzables a los tres cursos. El programa propuesto e impartido en primer curso, es perfectamente desarrollable a lo largo de un curso académico y el nivel de conocimientos alcanzado por los alumnos es suficientemente aceptable.

Juntos hacemos escuela

Seleccionado en la convocatoria: Ayudas para desarrollar proyectos de convivencia, Gobierno de Arag??n 2008-09

MCMI-II borderline personality disorder in anorexia and bulimia nervosa. 'Trastorno l??mite de personalidad seg??n el MCMI-II en la anorexia y bulimia nerviosas'

Resumen tomado de la publicaci??n

Protocolo Anamnesis Auditiva para trabajadores expuestos a ruido mayor de 85 dB

Esta obra permite ver la anamnesis como herramienta fundamental y oportuna en el seguimiento a los trabajadores expuestos a ruido mayor de 85dB. A lo largo del texto se realiza una explicación concisa de los temas, mediante recursos didácticos, como guías, cuestionarios, procedimientos, tablas y protocolos, necesarios para el estudio de las leyes y patologías relacionadas con el ruido. Se precisa el papel del fonoaudiólogo en la toma de los datos y de la investigación, en los factores que influyen en la presencia de hipoacusias neurosensoriales por exposición a ruidos mayores de 85dB. El objetivo fundamental de la obra es favorecer la docencia y el aprendizaje, por lo cual fue escrito en un lenguaje claro y ameno. De esta manera, el presente libro se convierte en un instrumento de trabajo y consulta, que apoya la actual legislación propuesta por el Ministerio de la Protección Social en la “Guía de Atención Integral Basada en la Evidencia para Hipoacusia Neurosensorial Inducida por Ruido en el Lugar de Trabajo (GATI-HNIR)”.

Factores de riesgo para bacteremia por Klebsiella pneumoniae productora de blee en una unidad de cuidado intensivo neonatal en Bogotá 2004-2005

El incremento en la prevalencia de infecciones intrahospitalarias causadas por especies de Klebsiella spp. productora de ß-lactamasa de espectro extendido (BLEE) se ha incrementado en la población hospitalizada constituyendo un problema de salud pública, aunque datos locales en infantes y neonatos es limitada. El objetivo de este estudio fue definir los factores de riesgo asociados a la presencia de bacteremia por Klebsiella pneumoniae BLEE en neonatos que ingresan a la unidad de cuidado intensivo neonatal. Se realizó un estudio de casos y controles en una UCIN de Bogotá (Colombia) de Enero de 2004 a Diciembre de 2005. Fueron definidos como caso los neonatos con diagnóstico de bacteremia por Klebsiella pneumoniae productora de BLEE nosocomial, y como controles a los neonatos admitidos en el mismo periodo de tiempo sin bacteremia por éste microorganismo. Un total de 72 neonatos fueron analizados (24 casos y 48 controles) encontrando en el análisis multivariado una asociación significativa con la exposición previa a antibióticos (OR: 12.85; IC 95%: 1.08–91.6; p<0.001) y con el uso de ventilación mecánica (OR: 40.2; IC 95%: 5.67–285.94; p<0.001). Resultados que presentan concordancia con otros estudios publicados. En conclusión la ventilación mecánica y el uso previo de de antibióticos se relacionan con la presencia de bacteremia nosocomial por Klebsiella pneumoniae productora de BLEE en neonatos. Esta relación debe ser confirmada con estudios de mayor nivel de evidencia.

Dexmedetomidina vs Remifentanil en fast track (transito rápido) durante cirugía cardiaca

Actualmente las técnicas de anestesia de tránsito rápido en cirugía cardiaca se basan en la utilización de remifentanil, sin embargo este al tener una vida media tan corta hace que sea necesaria la utilización de opioides durante el posoperatorio inmediato presentandose el riesgo de depresión ventilatoria, y complicaciones respiratorias, es por esto que la dexmedetomidina podría ser una opción bastante atractiva debida a que no produce depresión de los centros respiratorios, y disminuye el consumo de opioides en el postoperatorio hasta un 66%. Previa aprobación del comité de ética se realizó un estudio clínico controlado y aleatorizado en dos grupos de 20 pacientes, El primer grupo recibió inducción con propofol 2mg/Kg, pancuronio 0.8mg/kg, y fentanil 2mcg/kg seguido de un bolo de dexmedetomidina de 0.5mcg/kg y una infusión de 0.3 - 0.7 mcg/kg/h la cual fue suspendida al finalizar la colocación de los alambres esternales, el grupo de remifentanil recibió una inducción con propofol y pancuronio a las mismas dosis, seguido de una infusión de remifentanil de 0.1 - 0.5 mcg/kg/min suspendida al finalizar el cierre de la piel, ambos grupos recibieron analgesia con dipirona 50mg/kg, morfina 0.1mg/kg seguida de dosis de rescate de 3mg según necesidad, e infiltración de la herida quirurgica con 40cc de Bupivacaina al 0.25%. Se midio el tiempo y lugar de extubación, el consumo de medicamentos vasopresores y vasodilatadores durante la cirugiaasi como el consumo de morfina el VAS y la incidencia de nausea y vomito durante las primeras 24h posoperatorias. El 85% de los pacientes fueron extubados en salas de cirugia, sin encontrarse diferencias estadiscamente significativas entre los tiempos de extubación de ambos grupos (11.7min) para remifentanil, y (9.6min) para dexmedetomidina, en cuanto al consumo de morfina este fue significativamente menor en el grupo de dexmedetomidina 4mg vs 15mg en el grupo de remifentanil así como también lo fue la incidencia de nausea y vomito 42.9% remifentanil vs 5.2% dexmedetomidina p:0.00009. A nuestro saber este es el primer estudio clínico en la literatura en el cual se ha propuesto a la dexmedetomidina como una alternativa para técnicas anestésicas de transito rápido en cirugia cardiaca. Los resultados sugieren que es tan eficaz como el remifentanil para permitir la extubación temprana de este grupo de pacientes con una menor consumo de morfina y una menor incidencia de nauseas y vomito durante el posoperatorio. Se recomiendan la realización de estudios adicionales que permitan ratificar los resultados previamente encontrados.

Educaci??n ??tico-c??vica

Curso de perfeccionamiento sobre educaci??n ??tico-c??vica en la ESO con especial referencia a la introduccio??n de valores y atenci??n a la diversidad dirigido a los profesores de ESO de Filosof??a y a los de bachilleraro interesados en la implantaci??n de la Etica y educaci??n de valores como materia optativa. Los objetivos se concretaron en la capacitaci??n te??rica pr??ctica del profesorado, proporcionar materiales e intercambiar experiencias, ofrecer orientaci??n para una intervenci??n en el aula y sensibilizar al profesorado sobre la necesidad de una reflexi??n cr??tica sobre costumbres... y la dimensi??n ??tica de los mismos. Los contenidos fueron: introducci??n a la educaci??n ??tico-c??vica, la educaci??n ??tico-c??vica en secundaria, desarrollo de unidades did??cticas, ejemplos de aplicaciones. La evaluaci??n externa se realiz?? por observadores del proyecto en los centros en los que se imparti?? y la interna consistente en las apreciaciones del profesorado que imparti?? el curso as?? como de los participantes vi??ndose que se desarrollaron cuatro interesantes ponencias de especialistas universitarios que contribuyeron a actualizar y profundizar en los contenidos de la materia. Esta actualizaci??n en los fundamentos epistemol??gicos se vi?? enriquecida con las aportaciones de las experiencias de aula que han presentado distintos profesores de Instituto.

Dise??o curricular de la asignatura de Filosof??a en el Bachillerato LOGSE

En la carpeta clasificadora se encuentran los materiales ofrecidos en el curso

Resolución espontánea de reflujo vesicoureteral primario en niños: factores predictores y nomograma de predicción

Introducción: Determinamos la proporción de resolución espontánea de RVU primario en una población de niños menores de 5 años así como los factores que influyen y predicen tal resolución, con base en lo cual diseñamos un nomograma que permite determinar la posibilidad de resolución espontánea de cada grado de reflujo a los 3 años de su diagnóstico Metodología: Incluimos 407 niños con diagnóstico de RVU primario en un periodo de 10 años. Mediante análisis de asociación y comparaciones de promedios se determinaron las variables que se comportaron como factores de riesgo para fallar en obtener resolución espontanea y por un modelo de regresión logística binomial se confirmaron asociaciones. Se practicaron comparaciones mediante ANOVA o t-test y así como análisis de sobrevida mediante Log Rank Test para determinar las variables que influían también en el tiempo necesario para obtener resolución espontánea. Resultados: Las tasas de resolución espontánea fueron 92%, 85%, 56.4%, 21% y 5% para los grados I a V de reflujo respectivamente. En el análisis multivariado, Las variables nefropatía por reflujo (sig=0,000), Síndrome de evacuación disfuncional (SED) (sig=0,000) y bilateralidad (sig=0,006) fueron los factores de riesgo independientes para la falla del RVU en resolver espontáneamente. Sin embargo, en los análisis de sobrevida solo la variable SED demostró influir en el tiempo necesario para obtener resolución espontanea (sig=0,002). Discusión: Los hallazgos de este estudio ratifican la importancia de incluir variables como SED, nefropatía por reflujo y lateralidad en los modelos de predicción de resolución espontánea del RVU.

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