I contenuti del catalogo per l'a.a. 2022-2023 sono in corso di aggiornamento

Questo insegnamento è presente nel seguente gruppo opzionale

Obiettivi

GENERALI
Lo scopo del corso è di fornire allo studente la comprensione di principi di funzionamento di dispositivi
ottici attivi basati sull’interazione della luce con sistemi a nanoscala; vuole inoltre fornire una conoscenza
delle più attuali tecniche di progettazione e realizzazione di laser ( q-dots , laser a cristallo fotonico ) e dei
loro impieghi nel settore dell’optoelettronica, quantum information ed anche in diagnostiche che
impiegano le sorgenti ottiche miniaturizzate

SPECIFICI
• Conoscenza e capacità di comprensione: conoscere metodi analitici per comprendere le modalità di
funzionamento dei laser adottati in vari ambiti, nonché conoscere la tecnologia di base dell’elettronica
quantistica .
• Capacità di applicare conoscenza e comprensione: applicare metodologie di analisi e apprendimento ,
mediante attività anche in laboratorio.
• Capacità critiche e di giudizio: sono svolte prove di test di laboratorio e capacità di valutazione delle più
recenti pubblicazioni scientifiche nel campo.
• Abilità comunicative: saper descrivere quanto appreso nell’ambito delle conoscenze delle tecnologie a
funzionamento di dispositivi laser . L’abilità comunicativa è realizzata affrontando alcuni temi fondamentali
con la richiesta di partecipazione attiva alla soluzione dei problemi, sulla base delle conoscenze acquisite
dalle precedenti lezioni o da corsi già superati.
• Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita: capacità di proseguire gli studi
successivi riguardanti tematiche avanzate di fotonica ed elettronica quantistica, fondate sulle metodologie
di analisi e progetto acquisite.
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Canali

CONCETTA SIBILIA CONCETTA SIBILIA   Scheda docente

Programma

Interazione luce materia alla nanoscala.
Processi di assorbimento/emissione, emissione stimolata.
Laser - Tipi di laser
Confinamento della luce, emettitori quantistici, molecole fluorescenti, q-dots.
Fenomeni di risonanza. Plasmoni, plasmoni di superficie, microresonators, equazioni di tasso, guadagno.
Cristalli fotonici, microcavità, laser bule, laser casuali, OLED.
Tecniche di realizzazione di materiali ottici.
Ottiche Nonlineari , oscillatori parametrici, oscillatori parametric integrati.
Sensori.
Cenni circa gli stati nonclassici della radiazione.

Testi adottati

. Amnon Yariv and Pochi Yeh : “Photonics: Optical Electronics in Modern Communications “
• L.Novotny , B. Hecht : “ Principles of Nano-Optics”
• O.Svelto: “ Laser principles”
• C.Sibilia, T.M Benson, M. Marciniak, T. Szoplik :”Photonic Crystals: Physics and Technology”
• S.Mayer : “Fundamental of Plasmonics”
. M.Bertolotti : " Maser and Laser".

Prerequisiti

Laurea Triennale di tipo ingegneristico o fisico :indispensabile Conoscenza dell'Elettromagnetismo: importante capacità di calcolo e di analisi: importante.

Modalità di svolgimento

In aula e in remoto. Una prima parte del corso prevede argomenti introduttivi e generali (10 ore). Una seconda parte l'applicazione dei concetti introduttivi a casi particolari ( 40 ore) ed una terza parte con argomenti più specifici, includendo anche esperienze di laboratorio (10 ore).

Modalità di valutazione

L'esame si svolge mediante:
A) una tesina su una tematica di interesse dell'allievo in cui si sviluppino approfondimenti relativi allo stato dell'arte. Si consiglia di scegliere la tematica insieme ad un collega del corso e poi sviluppare due diversi approfondimenti della stessa tematica. La tesina può essere presentata, a scelta dell'allievo, o come elaborato scritto o come presentazione tramite slide.
B) una prova orale in cui verrà discussa la tesina e la prova scritta.

Nel complesso, la prova di esame ha lo scopo di valutare il livello che lo studente ha raggiunto nell'acquisire le competenze descritte negli obiettivi formativi, con particolare riferimento alla:
a) comprensione dei concetti trasmessi durante le lezioni, non solo dal punto di vista teorico ma anche in riferimento a situazioni pratiche “simulate” di problemi di caratterizzazione;
b) capacità di apprendere in autonomia;
c) capacità di critica in campo tecnologico e scientifico.
d) abilità comunicativa.

Per il conseguimento di un punteggio di 30/30 e lode, lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso ed esporli in modo logico e sequenziale.

Data inizio prenotazione Data fine prenotazione Data appello
09/05/2022 09/06/2022 10/06/2022
09/05/2022 14/07/2022 15/07/2022
09/05/2022 04/09/2022 05/09/2022
Scheda insegnamento
  • Anno accademico: 2021/2022
  • Curriculum: Particle and Astroparticle Physics (Percorso valido anche fini del conseguimento del titolo multiplo italo-francese-svedese-ungherese) - in lingua inglese
  • Anno: Primo anno
  • Semestre: Secondo semestre
  • SSD: FIS/01
  • CFU: 6
Caratteristiche
  • Attività formative affini ed integrative
  • Ambito disciplinare: Attività formative affini o integrative
  • Ore esercitazioni: 36
  • Ore Aula: 24
  • CFU: 6
  • SSD: FIS/01