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Fotonica

Corsi di laurea:
Scienze fisiche
Docenti:
Andreani Lucio
Anno accademico:
2010/2011
Crediti formativi:
6
Ambiti:
FIS/03
Decreto Ministeriale:
270/04
Ore di lezione:
48
Lingua di insegnamento:
Italiano

Modalità

L’esame consisterà in un colloquio, per il quale è richiesta la preparazione di 3 parti scelte fra le 6 trattate nel corso. L’esame inizierà con l’esposizione di un argomento scelto dallo studente. Durante l’esame verranno poste domande sulle 3 parti prescelte.
Per la preparazione si raccomanda di focalizzarsi sugli aspetti fisici degli argomenti trattati (andamenti qualitativi, grafici, metodi per misurare le varie proprietà…) piuttosto che sullo studio dettagliato delle derivazioni matematiche.

Prerequisiti

Il corso, che si svolge nel primo semestre, non richiede altri prerequisiti oltre a conoscenze di base di elettromagnetismo e di meccanica quantistica. È complementare agli insegnamenti di Ottica, Fisica dei Semiconduttori, Nanostrutture di Semiconduttori, Fisica dei Dispositivi Elettronici a Stato Solido.

Programma

Il corso si propone di illustrare i principi fisici alla base della fotonica, ossia della disciplina che tratta della generazione, propagazione e manipolazione della radiazione elettromagnetica e che presenta numerose applicazioni all’elettronica quantistica e alla comunicazione ottica. Saranno trattati i seguenti argomenti: (1) Il campo elettromagnetico: propagazione nei mezzi materiali, modi normali, seconda quantizzazione. (2) Propagazione guidata: guide d’onda dielettriche, fibre ottiche. (3) Risuonatori e microcavità: risuonatore Fabry-Pérot, microcavità planari, microcavità tridimensionali (micro-pillars e micro-dischi). Emissione spontanea in cavità ed effetto Purcell. (4) Interazione radiazione-materia: suscettibilità atomica, emissione spontanea e stimolata, guadagno e saturazione, oscillazioni laser. (5) Ottica nonlineare: generazione di armoniche, amplificazione parametrica, effetto Raman stimolato, altre nonlinearità del terzo ordine. (6) Strutture periodiche: cristalli fotonici mono, bi- e tridimensionali, rifrazione negativa e meta-materiali.

Bibliografia

A. Yariv, Quantum electronics, third edition (Wiley, New York, 1989)
A. Yariv and P. Yeh, Photonics (Oxford University Press, 2007)
B.E.A. Saleh, M.C. Teich, Fundamentals of Photonics, second edition (Wiley, 2007)
E. Rosencher, B. Vinter, Optoelectronics (Cambridge University Press, 2002)


Elenco appelli e prove

Nessuna prova presente

Credits: apnetwork.it