PROGRAMMA DEL CORSO

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Category: OPTOELETTRONICA 9 CFU

Il corso si propone di fornire agli studenti della Laurea Magistrale gli stumenti di analisi e progettazione dei sistemi e componenti optoelettronici. I temi trattati nel corso sono riassunti qui di seguito.

PRINCIPALI TEMI TRATTATI

Richiami di meccanica Quantistica

Fibre Ottiche: Principi della propagazione di luce guidata. Parametri fondamentali delle fibre ottiche. Tipi di fibre. Modi di propagazione. Dispersione ed attenuazione nelle fibre. Caratterizzazione di fibre ottiche. Tecniche di fabbricazione.

Materiali Semiconduttori: Concetti di base sui materiali semiconduttori. Fondamenti del trasporto di carica. Proprietà ottiche dei semiconduttori. Cenni su giunzioni p-n e diodi p-i-n. Eterostrutture: proprietà di base ed applicazioni. Strain.

Interazione Luce-Materia: Assorbimento, emissione spontanea ed emissione stimolata. Guadagno ottico.

LED (Light Emitting Diode): Emissione spontanea. Spettro della radiazione di ricombinazione. Efficienza quantica. Modulazione della radiazione ottica. Principi di funzionamento di LED. Applicazioni dei LED.

LASER: Emissione stimolata. Principi dell'azione laser. Proprietà della radiazione laser. Guadagno ottico in semiconduttori. Rate equations per Laser a semiconduttori. Laser DFB e DBR.

Amplificatori Ottici: Guadagno di un amplificatore ottico. ASE. Rumore. SOA. Amplificatori ottici in Fibra.

Rivelatori Ottici: Assorbimento intrinseco ed efficienza quantica. Fotorivelatori a diodo p-i-n. Fotorivelatori a valanga (APD). Fotorivelatori ad eterogiunzione.

Modulazione della Radiazione Ottica

Sistemi di Comunicazione Ottica: Comunicazione ottica guidata. Esempi di progetti per sistemi di comunicazione ottica.

TESTI CONSIGLIATI

• A. Reale, A. Di Carlo, P. Lugli; "Fibre ottiche e componenti optoelettronici" - Aracne
• A. Di Carlo, P. Lugli; "Appunti di Optoelettronica: Materiali Semiconduttori" - Aracne
• Optical Communication System, J. Gowar - Prentice Hall
• Fundamentals of Photonics, B.E.A. Saleh and M.C. Teich - Wiley