Componenti Fotonici A   a.a. 2007/08

 

Risultati delle Prove Intermedie

Programma del corso

Orario delle lezioni

Esercitazioni

Riferimenti bibliografici

Materiale Didattico

Esami

Seminario Sistemi Ottici Sottomarini: Le Fasi di un Progetto”,

Ing. Roberto Cigliutti, Pirelli Labs

Lunedì 10 Dicembre 2007, ore 14.00,

Facoltà di Ingegneria, Aula 2


Programma del corso

Lastra piana isotropa.

• Fibra ottica. Apertura numerica, V-number, differenza percentuale di indice di rifrazione. Fibra step-index e i modi TE, TM, EH e HE. Fibra a debole guidaggio. I modi LP. Fattore di confinamento della potenza e dipendenza da V. Approssimazione gaussiana: definizione di spot size e mode field diameter. Espressione approssimata dello spot size normalizzato in funzione di V. Fibre graded index e matched cladding.

• Attenuazione delle fibre ottiche. Cause intrinseche e cause estrinseche. Scattering di Rayleigh; perdite per micro- e macro-curvatura; assorbimento nell’ultravioletto e nell’infrarosso. Esempi di fibre commerciali.

• Fenomeni di dispersione in fibra; dispersione cromatica.  Fibre Dispersion Shifted (DSFs), Non-Zero Dispersion Shifted (NZDSFs), Fibre per la compensazione della dispersione (DCFs). Esempio di progetto di una fibra DCF.

• Meccanismi di amplificazione ottica. Population rate equations e sistemi a due, tre e quattro livelli.Equazioni di propagazione, coefficiente di guadagno e di assorbimento.

• Amplificatori ottici in fibra drogata. Possibili configurazioni, schemi di pompaggio, guadagno, banda, cifra di rumore. Andamento delle grandezze negli amplificatori in fibra.

• Amplificazione in banda C, L, S, S+. Fibre silicate, tellurate e fluorurate drogate con erbio, neodimio, olmio e tulio. Laser in fibra.

• Cavità dielettriche aperte; definizione, modi della cavità, oscillazioni e stabilità.

• Laser a semiconduttore; schemi costitutivi e fisica del dispositivo. 

• Laser a semiconduttore singolo modo longitudinale; laser DFB e DBR. Laser tunabili. Laser ad emissione verticale; GCSEL e VCSEL. Confronto con i laser tradizionali. Caratteristiche, prestazioni e applicazioni.

• Processo di fotorivelazione. Assorbimento e trasparenza. Materiali e loro caratteristiche.

• Tipi di fotodiodi. Prestazioni, rumore, circuito di polarizzazione.

Orario delle lezioni

Primo periodo didattico:

dal 01/10/2007 al 16/11/2007:

Martedì 10.30-12.30 Aula M, Sede Didattica di Ingegneria.

Giovedì 10.30-12.30 Aula N, Sede Didattica di Ingegneria.

dal 19/11/2007 al  21/12/2007:

Lunedì 14.00-16.00 Aula 2, Sede Didattica di Ingegneria.

Mercoledì 14.00-16.00 Aula A2, Sede Didattica di Ingegneria.

 

Esercitazioni

Durante il corso sono previste delle esercitazioni di laboratorio presso il Laboratorio di Componenti e Circuiti Ottici, Pal.2, Sede Scientifica di Ingegneria.

Le esercitazioni inizieranno martedi 13 novembre 2006.

Esercitazione n.1: gruppi e orari ;

Esercitazione n.2: gruppi e orari .

 

Riferimenti bibliografici

B. E. A. Saleh, M. C. Teich, "Fundamental of Photonics", Wiley Interscience, 1991.
P. Bassi, G. Bellanca, G. Tartarini, "Propagazione ottica libera e guidata", Clueb, 1999.

D.K. Mynbaev, L.L. Scheiner, "Fiber-Optic Communications Technology“, Prentice Hall, 2001.

J. A. Buck, “Fundamentals of Optical Fibers”, John Wiley & Sons, 1995.

J.M. Senior, “Optical Fiber Communications”, Prentice Hall International Series in Optoelectronics, 1992.

Materiale Didattico

Presso il Centro Documentazione della Facoltà di Ingegneria sono disponibili le copie delle slides utilizzate durante il corso.

Presentazione Lastra piana simmetrica e asimmetrica

Tecnologie di fabbricazione delle fibre ottiche

Perdite per micro- e macro-curvatura.

Fibre per la compensazione della dispersione.

Data sheet fibra SMF28e.

Data sheet fibra Vascade.

WDM, DWDM e CWDM.

POFs.

Amplificatori ottici a larga banda.

Appunti sugli amplificatori ottici.

Amplificatori Raman.

LEDs e LASERs.

Tutorial sulle sorgenti ottiche.

Seminario Ing. R. Cigliutti: “Sistemi Ottici Sottomarini: Le Fasi di un Progetto”

Parte I,  Parte

 II

Transceivers. (N.B.: questo non è argomento di esame).

Esami

L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale.

Prove intermedie:

·         19 novembre 2007 ore 14.00;

·         19 dicembre 2007  ore 14.00 aula A2 (Sede scientifica).

Testo della prova scritta del 14/11/2006.

Per informazioni: annamaria.cucinotta@unipr.it.