FOTONICA
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Anno immatricolazione
2017/2018
Anno offerta
2017/2018
Normativa
DM270
SSD
FIS/03 (FISICA DELLA MATERIA)
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI FISICA
Corso di studio
SCIENZE FISICHE
Curriculum
Fisica della materia
Anno di corso
Periodo didattico
Primo Semestre (02/10/2017 - 19/01/2018)
Crediti
6
Ore
48 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
Italiano o su richiesta in Inglese (English friendly) http://fisica.unipv.it/dida/English-friendly-programme.pdf
Tipo esame
ORALE
Docente
LISCIDINI MARCO (titolare) - 6 CFU
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
Obiettivi formativi
Apprendimento dei concetti e fenomeni di base relativi alla fotonica.
Programma e contenuti
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, dall’elettronica quantistica e alla comunicazione ottica. Saranno trattati i seguenti macro-argomenti: (1) Il campo elettromagnetico: propagazione nei mezzi materiali, mezzi periodici, seconda quantizzazione. (2) Propagazione guidata: principi alla base del confinamento di luce in guide d’onda dielettriche e relativi esempi (3) Risuonatori e microcavità: risuonatore Fabry-Pérot, microcavità planari, risonatori ad anello, microcavità tridimensionali. 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: effetti legati alle nonlinearità ottiche del secondo e terzo ordine.
Metodi didattici
L'insegnamento si svolge in forte interazione con gli studenti, cercando di stimolare un un dialogo.

Alcune delle lezioni sono tenute prevalentemente alla lavagna, in altri casi sono previsti piccoli esprimenti e l'ulivo di materiale multimediale (slides/video) che viene fornito agli studenti attraverso la piattaforma KIRO e il sito del corso.
Testi di riferimento
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) )
R. Loudon, “The Qauntum Theory of light” (Oxford University Press 2008) )
J.D. Joannopoulos, S. G. Johnson, J. N. Winn, and R. D. Meade "Photonic Crystals: Molding the Flow of Light," second edition (Princeton, 2008) )
Modalità verifica apprendimento
Il voto finale viene deciso dopo un esame orale.
Inoltre, durante l'anno vengono assegnati 5 set di esercizi da svolgere a casa, da soli o in gruppo. Le valutazioni riportate negli esercizi svolti a casa saranno considerate a seconda della scelta dello studente, che dovrà comunicarla al docente prima dell'esame orale.

Nel caso in cui lo studente decida di non tenere conto degli esercizi svolti durante l'anno, l'esame verterà su 3 macro-aree scelte dallo studente tra le 5 trattate nel corso. Sarà necessario includere almeno una delle ultime due macro-aree (i.e. Interazione radiazione materia o Ottica non lineare).

Nel caso in cui lo studente decida che si tenga conto anche degli esercizi svolti a casa, l'esame verterà su 2 macro-aree scelte dallo studente tra le 5 trattate nel corso. Sarà necessario includere almeno una delle ultime due macro-aree (i.e. Interazione radiazione materia o Ottica non lineare).
Altre informazioni
Il voto finale viene deciso dopo un esame orale.
Inoltre, durante l'anno vengono assegnati 5 set di esercizi da svolgere a casa, da soli o in gruppo. Le valutazioni riportate negli esercizi svolti a casa saranno considerate a seconda della scelta dello studente, che dovrà comunicarla al docente prima dell'esame orale.

Nel caso in cui lo studente decida di non tenere conto degli esercizi svolti durante l'anno, l'esame verterà su 3 macro-aree scelte dallo studente tra le 5 trattate nel corso. Sarà necessario includere almeno una delle ultime due macro-aree (i.e. Interazione radiazione materia o Ottica non lineare).

Nel caso in cui lo studente decida che si tenga conto anche degli esercizi svolti a casa, l'esame verterà su 2 macro-aree scelte dallo studente tra le 5 trattate nel corso. Sarà necessario includere almeno una delle ultime due macro-aree (i.e. Interazione radiazione materia o Ottica non lineare).
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile