Ingegneria Elettronica - Electronics Engineering

Onde elettromagnetiche e luce Equazioni di Maxwell ed equazione delle onde EM. Onde sferiche e piane. Frequenze e lunghezze d'onda delle onde EM. Interpretazione microscopica dell'indice di rifrazione. Polarizzazione attiva e reattiva e indice di rifrazione complesso. Equazione di Sellmeyer per la dispersione dell'indice di rifrazione. Numero di Abbe e spazio di Abbe per i vetri. Vettore di Poynting ed energia luminosa. Quantità illuminotecniche. Riflessione e rifrazione Principio di Fermat di "minima azione " e leggi di Snell. Coefficienti di Fresnel. Angolo critico e regime di riflessione totale. Onde evanescenti e sfasamento di Goos-Hänchen. Interpretazione geometrica di fibre ottiche e guide d'onda. Ottica geometrica Approssimazione della lunghezza d'onda corta. Riflessione e specchi. Rifrazione e superfici diottriche. Lenti sottili. Lenti spesse e piani principali. Sistemi ottici centrati. Pupille / stop / numero f / apertura numerica. Vignettatura e legge del coseno alla quarta potenza. Principali aberrazioni ottiche. Aberrazione cromatica e doppietto acromatico. Sistemi rifrattivi fondamentali. Tracciamento dei raggi e matrici ABCD. Interferenza e interferometri Interferenza di 2 onde co-propaganti. Onde battenti. Onde e impulsi continui. Velocità di fase e di gruppo. Interferenza spaziale e temporale. L'esperimento di Young. Interferenza di 2 onde contro-propaganti: onde stazionarie e risonatori. Risonatore Fabry-Perot. Fibre ottiche come risonatori trasversali. Sistemi interferenti multistrato. Progettazione di specchi dielettrici e filtri passa banda. Interferometri di Michelson e MachZehnder. Diffrazione Principio e integrale di Huygens-Fresnel. Regime di campo vicino e Integrale di Fresnel. Campo lontano e integrale di Fraunhofer. Diffrazione da una fenditura. Limite di focalizzazione di una lente. Diffrazione da uno stop. Diffrazione da un reticolo. Reticoli armonici e anarmonici. Nano-ottica. Ottica dei mezzi anisotropi Cristalli anisotropi. Indice ellissoide. Cristalli uniassiali e biassiali. Dicroismo. Lamine di ritardo. Ottica nonlineare Risposta nonlineare. Oscillatore anarmonico. Effetti del secondo ordine. Il tensore ottico nonlineare. Generazione di armonica ottica. Effetti parametrici. L'effetto elettro-ottico di Pockels. Modulatori elettro-ottici. Fotorefrattività e strutture ottiche autoassemblanti. Solitoni spaziali e guide d'onda solitoniche. Sistemi intelligenti, machine learning e intelligenza artificiale fotonica.

Gli allievi devono conoscere la fisica dell'elettricità e del magnetismo così come viene svolto nei corsi di Fisica 2. Il corso viene erogato in inglese quindi devono conoscere bene la lingua inglese.

M. Born & E. Wolf, Principles of Optics, Pergamon Press F. Gori, Elementi di Ottica, Accademia K.D. Moller, Optics, Springer G. Chartier, Introduction to Optics, Springer

Il corso si tiene sia in presenza che a distanza. Le informazioni generali sul corso sono pubblicate nel sito web del Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per l’Ingegneria (SBAI) alla pagina del docente. Di anno in anno il docente attiverà anche una pagina GOOGLE CLASSROOM del corso a cui gli studenti dovranno registrarsi con l’indirizzo di posta elettronica istituzionale Sapienza. Sulla pagina del corso saranno pubblicate tutte le comunicazioni tra docente e allievi, i link per la didattica a distanza nonché il materiale didattico che durante le lezioni sarà prodotto (copia di quanto scritto o proiettato durante le lezioni ed eventuali registrazioni video delle lezioni). Il primo giorno di lezione a tutti i partecipanti sarà dato e spiegato il corso che sarà seguito.

la frequenza non è obbligatoria anche se è caldamente consigliata per poter comprendere pienamente gli argomenti del programma. Durante le lezioni è fatto uno sforzo particolare per spiegare tutti i passaggi matematici necessari per lo svolgimento dell'argomento.

Sarà valutata la capacità dello studente di ragionare sulle onde elettromagnetiche, di aver compreso i principali fenomeni della luce e saper discriminare tra loro in un caso reale presentato. La prova valutativa è composta da un colloquio orale.

Il corso si tiene sia in presenza che a distanza. Le informazioni generali sul corso sono pubblicate nel sito web del Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per l’Ingegneria (SBAI) alla pagina del docente. Di anno in anno il docente attiverà anche una pagina GOOGLE CLASSROOM del corso a cui gli studenti dovranno registrarsi con l’indirizzo di posta elettronica istituzionale Sapienza. Sulla pagina del corso saranno pubblicate tutte le comunicazioni tra docente e allievi, i link per la didattica a distanza nonché il materiale didattico che durante le lezioni sarà prodotto (copia di quanto scritto o proiettato durante le lezioni ed eventuali registrazioni video delle lezioni). Il primo giorno di lezione a tutti i partecipanti sarà dato e spiegato il corso che sarà seguito.

Onde elettromagnetiche e luce Equazioni di Maxwell ed equazione delle onde EM. Onde sferiche e piane. Frequenze e lunghezze d'onda delle onde EM. Interpretazione microscopica dell'indice di rifrazione. Polarizzazione attiva e reattiva e indice di rifrazione complesso. Equazione di Sellmeyer per la dispersione dell'indice di rifrazione. Numero di Abbe e spazio di Abbe per i vetri. Vettore di Poynting ed energia luminosa. Quantità illuminotecniche. Riflessione e rifrazione Principio di Fermat di "minima azione " e leggi di Snell. Coefficienti di Fresnel. Angolo critico e regime di riflessione totale. Onde evanescenti e sfasamento di Goos-Hänchen. Interpretazione geometrica di fibre ottiche e guide d'onda. Ottica geometrica Approssimazione della lunghezza d'onda corta. Riflessione e specchi. Rifrazione e superfici diottriche. Lenti sottili. Lenti spesse e piani principali. Sistemi ottici centrati. Pupille / stop / numero f / apertura numerica. Vignettatura e legge del coseno alla quarta potenza. Principali aberrazioni ottiche. Aberrazione cromatica e doppietto acromatico. Sistemi rifrattivi fondamentali. Tracciamento dei raggi e matrici ABCD. Interferenza e interferometri Interferenza di 2 onde co-propaganti. Onde battenti. Onde e impulsi continui. Velocità di fase e di gruppo. Interferenza spaziale e temporale. L'esperimento di Young. Interferenza di 2 onde contro-propaganti: onde stazionarie e risonatori. Risonatore Fabry-Perot. Fibre ottiche come risonatori trasversali. Sistemi interferenti multistrato. Progettazione di specchi dielettrici e filtri passa banda. Interferometri di Michelson e MachZehnder. Diffrazione Principio e integrale di Huygens-Fresnel. Regime di campo vicino e Integrale di Fresnel. Campo lontano e integrale di Fraunhofer. Diffrazione da una fenditura. Limite di focalizzazione di una lente. Diffrazione da uno stop. Diffrazione da un reticolo. Reticoli armonici e anarmonici. Nano-ottica. Ottica dei mezzi anisotropi Cristalli anisotropi. Indice ellissoide. Cristalli uniassiali e biassiali. Dicroismo. Lamine di ritardo. Ottica nonlineare Risposta nonlineare. Oscillatore anarmonico. Effetti del secondo ordine. Il tensore ottico nonlineare. Generazione di armonica ottica. Effetti parametrici. L'effetto elettro-ottico di Pockels. Modulatori elettro-ottici. Fotorefrattività e strutture ottiche autoassemblanti. Solitoni spaziali e guide d'onda solitoniche. Sistemi intelligenti, machine learning e intelligenza artificiale fotonica.

Gli allievi devono conoscere la fisica dell'elettricità e del magnetismo così come viene svolto nei corsi di Fisica 2. Il corso viene erogato in inglese quindi devono conoscere bene la lingua inglese.

M. Born & E. Wolf, Principles of Optics, Pergamon Press F. Gori, Elementi di Ottica, Accademia K.D. Moller, Optics, Springer G. Chartier, Introduction to Optics, Springer

Il corso si tiene sia in presenza che a distanza. Le informazioni generali sul corso sono pubblicate nel sito web del Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per l’Ingegneria (SBAI) alla pagina del docente. Di anno in anno il docente attiverà anche una pagina GOOGLE CLASSROOM del corso a cui gli studenti dovranno registrarsi con l’indirizzo di posta elettronica istituzionale Sapienza. Sulla pagina del corso saranno pubblicate tutte le comunicazioni tra docente e allievi, i link per la didattica a distanza nonché il materiale didattico che durante le lezioni sarà prodotto (copia di quanto scritto o proiettato durante le lezioni ed eventuali registrazioni video delle lezioni). Il primo giorno di lezione a tutti i partecipanti sarà dato e spiegato il corso che sarà seguito.

la frequenza non è obbligatoria anche se è caldamente consigliata per poter comprendere pienamente gli argomenti del programma. Durante le lezioni è fatto uno sforzo particolare per spiegare tutti i passaggi matematici necessari per lo svolgimento dell'argomento.

Sarà valutata la capacità dello studente di ragionare sulle onde elettromagnetiche, di aver compreso i principali fenomeni della luce e saper discriminare tra loro in un caso reale presentato. La prova valutativa è composta da un colloquio orale.

Il corso si tiene sia in presenza che a distanza. Le informazioni generali sul corso sono pubblicate nel sito web del Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per l’Ingegneria (SBAI) alla pagina del docente. Di anno in anno il docente attiverà anche una pagina GOOGLE CLASSROOM del corso a cui gli studenti dovranno registrarsi con l’indirizzo di posta elettronica istituzionale Sapienza. Sulla pagina del corso saranno pubblicate tutte le comunicazioni tra docente e allievi, i link per la didattica a distanza nonché il materiale didattico che durante le lezioni sarà prodotto (copia di quanto scritto o proiettato durante le lezioni ed eventuali registrazioni video delle lezioni). Il primo giorno di lezione a tutti i partecipanti sarà dato e spiegato il corso che sarà seguito.