FOTONICA

Crediti: 
6
Settore scientifico disciplinare: 
CAMPI ELETTROMAGNETICI (ING-INF/02)
Anno accademico di offerta: 
2016/2017
Semestre dell'insegnamento: 
Primo Semestre
Lingua di insegnamento: 

Italiano

Obiettivi formativi

Lo studente che soddisfa gli obbiettivi del corso è capace di:
1. Conoscenza e comprensione
a. Identificare se per un certo problema è necessaria una descrizione in termini di ottica a raggi, onde scalari, onde elettromagnetiche o fotoni.
b. Descrivere l’interazione tra la luce e la materia e spiegare i principi base di un laser.
c. Descrivere il concetto di interferenza e calcolare le proprietà di diversi sistemi interferometrici.
d. Spiegare il concetto di polarizzazione, descrivere i diversi stati di polarizzazione della luce e come questi possono essere generati e trasformati.
e. Descrivere e calcolare la propagazione della luce in semplici guide d’onda ottiche in termini di modi, relazioni di dispersione e indice efficace.
f. Spiegare i concetti di diffrazione di Fraunhofer e Fresnel e calcolare i diagrammi di diffrazione di diverse aperture.
g. Descrivere come la luce si propaga all’interfaccia tra due materiali e attraverso film multistrato.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione
a. Utilizzare un Analizzatore di Spettro Ottico (OSA).
b. Caratterizzare le proprietà di una fibra ottica.
c. Caratterizzare le proprietà di un LED.
d. Caratterizzare un fascio gaussiano in uscita da un laser.
e. Spiegare i fenomeni di diffrazione attraverso gli esperimenti.
f. Pianificare, eseguire, documentare e valutare gli esperimenti.
g. Leggere e comprendere i concetti chiave di un articolo scientifico nel settore della fotonica.

Contenuti dell'insegnamento

Il corso fornisce un’introduzione sia all’ottica classica, che all’ottica moderna e alla fotonica. Lo scopo principale è che gli studenti acquisiscano la conoscenza di cosa è la fotonica e la comprensione di come la luce interagisce con la materia e come la luce è impiegata nell’information communication technology. L’attività di laboratorio ha lo scopo di introdurre lo studente ad alcuni importanti fenomeni ottici e all’utilizzo della strumentazione ottica necessaria per lo studio di questi fenomeni e la caratterizzazione dei dispositivi ottici.

Bibliografia

B. E. A. Saleh and M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, second edition (Wiley, 2007). ISBN: 978-0-471-35832-9.

Metodi didattici

Lezioni ed esercitazioni di laboratorio. Le lezioni saranno svolte dal docente in aula, sia alla lavagna che con l’utilizzo di presentazioni multimediali. In classe saranno svolte delle esercitazioni. Circa 8 ore saranno dedicate ad attività sperimentali in laboratorio.

Modalità verifica apprendimento

Valutazione delle relazioni di laboratorio, valutazione di una presentazione fatta dallo studente e prova orale alla fine delle lezioni.

Altre informazioni

Il materiale didattico e di supporto alle lezioni è disponibile su una cartella di google drive. Chiedere al professore o agli studenti per l’accesso.