Dispositivi optoelettronici per telecomunicazioni e sensoristica. Componenti microottici. Film sottili: deposizione e caratterizzazione. Fibre ottiche ed ottica integrata; processi di scambio ionico e di impiantazione ionica in vetri; scrittura mediante laser UV e a femtosecondi. Amplificatori e laser integrati basati su emissione da ioni di terre rare in matrici vetrose e cristalline. Microrisonatori. Introduzione ai cristalli fotonici. Fibre microstrutturate e a bandgap fotonico.
E' disponibile (gratuitamente) il volume di testo.
Obiettivi Formativi
Conoscenze: Il corso offre una formazione di base in un settore di particolare attualità nello scenario più avanzato della ricerca e della tecnologia. L'optoelettronica (che sempre più spesso viene identificata anche con il termine "Fotonica") è una tecnologia trasversale "abilitante", in grado cioè di permettere sviluppi scientifici e tecnologici in moltissimi settori applicativi, dal controllo ambientale alle telecomunicazioni, dalla sicurezza alla biomedicina, dall'agroalimentare alle applicazioni aerospaziali. Il corso si propone dunque di fornire gli elementi essenziali alla comprensione dei fenomeni fisici e delle tecnologie che sono alla base, in particolare, dei moderni sistemi di comunicazione su fibra ottica e di molti dispositivi per la sensoristica.Le lezioni teoriche saranno integrate da seminari di esperti e da esercitazioni in laboratorio.Competenze acquisite:Conoscenza dei principali materiali ottici.Conoscenza delle fibre ottiche e della componentistica micro-ottica ed in fibra ottica. Basi dell'ottica integrata. Conoscenza dei microrisonatori ottici, degli amplificatori ottici e di laser in materiali vetrosi attivati da terre rare. Conoscenza dei principali sensori optoelettronici e delle loro applicazioni. Principali metodi di fabbricazione e caratterizzazione dei componenti ottici oggetto del corso.Capacità acquisite al termine del corso:Capacità di utilizzare la tecnologia dello scambio ionico per la fabbricazione di guide ottiche integrate. Capacità di eseguire la caratterizzazione ottica di una fibra ottica e di una guida planare.
Metodi Didattici
CFU: 3Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale: 75Numero di ore relative alle attività in aula: 24
Altre Informazioni
Ricevimento: Giovedì, 11-13
Modalità di verifica apprendimento
Prova orale finale
Programma del corso
Ottica e fotonica: tecnologie abilitanti.Richiami a nozioni fondamentali di ottica.Elementi di propagazione ottica guidata.Fondamenti di olografia.Ottica integrata: materiali e tecnologie.Materiali vetrosi; processi di diffusione [laboratorio] / film sottili.Metodi di caratterizzazione di guide ottiche e dispositivi [laboratorio]Componenti optoelettronici per telecomunicazioni e sensoristica.Fibre ottiche e componenti in fibra (reticoli di Bragg) [laboratorio]; sensori a fibra ottica.Componenti e dispositivi ottici integrati (amplificatori e laser integrati basati su emissione da ioni di terre rare in matrici vetrose) Microrisonatori a modi di galleria (risonatori microsferici, toroidali, a disco) [laboratorio]; microlaser e biosensori.Biosensori a nanosondaIntroduzione ai cristalli fotonici. Fibre microstrutturate e a bandgap fotonico.