Il corso fornisce gli strumenti per trattare diffrazione e propagazione di campi ottici, che sono alla base di applicazioni optoelettroniche e fotoniche. In tale ambito introduce e sviluppa il concetto di coerenza ottica e presenta le tecniche per risolvere problemi di propagazione in mezzi materiali.
scheda docente materiale didattico
- Equazione d’onda, onde armoniche, equazione di Helmholtz, onde piane armoniche
- Dall’equazioni di Maxwell alla onde e.m., onde piane e.m., vettore di Poynting, potenza e q. di m. , intensità, polarizzazione
- Propagazione e interferenza di onde piane, sovrapposizione di onde piane
- Diffrazione, sviluppo in onde piane di un campo luminoso
- Fasci a sezione invariante
- Formula di Rayleigh-Sommerfeld, principio di Huygens-Fresnel, integrale di Fresnel, eq. d’onda parassiale
- Approssimazione di campo lontano
- Diffrazione di Fresnel e di Fraunhofer da apertura rettangolare, da foro circolare e da disco opaco
- Effetto di lenti sottili e specchi sferici sulla propagazione di un campo
- Diffrazione da trasparenze periodiche
- Elemento ottici diffrattivi: moltiplicatori di fascio, reticoli di Dammann, reticoli con fase discretizzata, reticoli circolari
- Trattazione e.m. di diffrazione da reticolo
- Fasci gaussiani di ordine zero e ordini superiori
- Focalizzazione, collimazione e espansione di fasci gaussiani
- Principio d’indeterminazione e fattore M2
- Olografia, olografia sintetica
- Elementi di teoria della coerenza, funzione di coerenza e grado di coerenza, teoremi di van Cittert-Zernike e di Kintchine
- F. Gori, Elementi di Ottica, ed. Accademica
- Materiale fornito dal docente
Fruizione: 20801697 OTTICA in Ingegneria delle tecnologie della comunicazione e dell'informazione LM-27 SANTARSIERO MASSIMO
Programma
- Preliminari: funzione delta di Dirac, trasformata di Fourier, convoluzione, sistemi lineari, funzioni di Bessel- Equazione d’onda, onde armoniche, equazione di Helmholtz, onde piane armoniche
- Dall’equazioni di Maxwell alla onde e.m., onde piane e.m., vettore di Poynting, potenza e q. di m. , intensità, polarizzazione
- Propagazione e interferenza di onde piane, sovrapposizione di onde piane
- Diffrazione, sviluppo in onde piane di un campo luminoso
- Fasci a sezione invariante
- Formula di Rayleigh-Sommerfeld, principio di Huygens-Fresnel, integrale di Fresnel, eq. d’onda parassiale
- Approssimazione di campo lontano
- Diffrazione di Fresnel e di Fraunhofer da apertura rettangolare, da foro circolare e da disco opaco
- Effetto di lenti sottili e specchi sferici sulla propagazione di un campo
- Diffrazione da trasparenze periodiche
- Elemento ottici diffrattivi: moltiplicatori di fascio, reticoli di Dammann, reticoli con fase discretizzata, reticoli circolari
- Trattazione e.m. di diffrazione da reticolo
- Fasci gaussiani di ordine zero e ordini superiori
- Focalizzazione, collimazione e espansione di fasci gaussiani
- Principio d’indeterminazione e fattore M2
- Olografia, olografia sintetica
- Elementi di teoria della coerenza, funzione di coerenza e grado di coerenza, teoremi di van Cittert-Zernike e di Kintchine
Testi Adottati
- P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, “Elementi di Fisica – Elettromagnetismo e Onde”, II edizione, EdiSES (2008)- F. Gori, Elementi di Ottica, ed. Accademica
- Materiale fornito dal docente
Modalità Erogazione
Lezioni frontali ed esercitazioniModalità Valutazione
L'esame consta di una prova orale