Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (366) INGEGNERIA FISICA
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085913 - OTTICA FISICA E TECNOLOGIE OTTICHE [C.I.]
072373 - TECNOLOGIE OTTICHE
Goals
Il corso di "Tecnologie Ottiche" ha lo scopo di fornire conoscenze approfondite in alcuni settori dell'ottica, quali l'interferometria e la propagazione in guida, che hanno particolare rilevanza anche dal punto di vista tecnologico ed applicativo.
Expected learning outcomes
I risultati di apprendimento attesi riguardano i seguenti tre indicatori:
1. Conoscenza e comprensione
Lo studente approfondirà i principi e gli strumenti di base attraverso un un percorso che parte dalle leggi della fisica classica e moderna e mostra la loro rilevanza nelle tecnologie con particolare riguardo alle applicazioni dell’ottica
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente sarà in grado di comprendere le relazioni tra le diverse discipline scientifiche in modo da avvalersene nello studio dei fenomeni e nello sviluppo di nuovi dispositivi e sistemi nel campo dell'ottica. Lo studente sarà in grado di comprendere l’importanza della cultura scientifica nei processi di innovazione che riguardano le moderne tecnologie.
5. Capacità di apprendimento
Lo studente avrà sviluppato quelle capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia. Inoltre i contenuti del corso permetteranno allo studente di raggiungere una visione organica della materia. I contenuti saranno propedeutici ai corsi avanzati presenti nella Laurea Magistrale del corso di Studi in Ingegneria Fisica.
I risultati dell'apprendimento verranno conseguiti attraverso differenti modalità didattiche quali lezioni frontali, esercitazioni e alcune esperienze di laboratorio e saranno verificati mediante prove scritte con un eventuale colloquio orale.
Topics
RICHIAMI SULLE ONDE: Riflessione e rifrazione delle onde e.m (condizioni al contorno). Coefficienti di riflessione e trasmissione (ampiezza e fase) e loro interrelazione. Considerazioni energetiche per onde riflesse e trasmesse.
INTERFEROMETRIA: Analisi con il metodo della matrice di trasferimento delle proprietà dei multistrati dielettrici in riflessione e trasmissione. Progettazione di strati antiriflesso, specchi ad alta riflettività e filtri ottici.
INTERFEROMETRI: L'interferometro di Fabry-Perot come filtro in frequenza e come analizzatore di spettro, applicazioni. Interferometri di Michelson e Mach Zender, applicazioni. Misura della coerenza temporale della radiazione e.m..
GUIDE D'ONDA OTTICHE: Analisi dei modi di guide ottiche planari metalliche e dielettriche. Guide con confinamento bidimensionale (a canale). Trasferimento di potenza tra guide e accoppiatore direzionale. Modi nelle fibre ottiche: fibre monomodali e multimodali. Attenuazione e dispersione nelle fibre ottiche.
Pre-requisites
Sono richieste le conoscenze di base di elettromagnetismo, oltre alle conoscenze di base dell'analisi matematica.
Assessment
La prova d’esame consiste in una prova scritta eventualmente integrata da una prova orale. La prova scritta comprende la risoluzione di problemi numerici e domande di carattere teorico a risposta aperta sugli argomenti del corso.