. - Ottica coerente
PROF. FRANCESCO BANFI
OBIETTIVO DEL CORSO
Il corso si propone d’insegnare le basi per la pratica dell’Ottica di Fourier e di
fornire un’introduzione elementare alla teoria della Coerenza Ottica. Nell’ambito
dell’Ottica di Fourier particolare attenzione è dedicate alla distribuzione spaziale
dell’informazione ottica. Il programma è soggetto a variazioni su suggerimento di
argomenti proposti dagli studenti.
PROGRAMMA DEL CORSO
Equazione delle onde e sua soluzione
Sovrapposizione di onde. Somma di onde di stessa frequenza. Somma di onde di
frequenza diversa: battimenti, velocità di gruppo, forme d’onda periodiche
anarmoniche-serie di Fourier, forme d’onda non periodiche-integrale di Fourier,
impulsi e pacchetti d’onda. Onde stazionarie.
Ottica di Fourier. Trasformate di Fourier. La funzione
convoluzione. Correlazione e cross-correlazione. Diffrazione di Fraunhofer e
metodi di Fourier, evidenza sperimentale dei concetti sopra citati. La lente sottile
come trasformatore di Fourier.
Teoria dell’Immaginey. Frequenze spaziali. Teoria di Abbe della formazione
dell’immagine. Filtraggio spaziale.
Teoria elementare dell’Ottica Coerente. L’idea di coerenza spaziale e temporale.
Visibilità. La funzione di mutua coerenza-grado di coerenza. Grado complesso di
coerenza spaziale. Grado complesso di coerenza temporale. Evidenza sperimentale
del concetto di coerenza temporale.
Esempi pratici. Filtraggio spaziale diffrazione da apertura. Low Energy Electron
Diffraction. Esempi pratici di filtraggio spaziale d’immagini STM e AFM. Shaping
temporale di un impulso ottico.
Solo per il programma da 6 Cfu:
Elementi di ottica non lineare.
Introduzione ai laser.
BIBLIOGRAFIA
E. HECHT, Optics, Addison-Wesley International, 1987, 2nd edition.
J.W GOODMAN, Introduction to Fourier Optics, McGraw-Hill International Editions 1996, 2nd
edition.
DIDATTICA DEL CORSO
Lezioni in aula compendiate da dimostrazioni in laboratorio e progetti guidati.
METODO DI VALUTAZIONE
Il voto finale sara basato su una media pesata delle valutazioni conseguite:
a) in lavori assegnati durante il corso
b) in esame finale scritto.
AVVERTENZE
Si assume una conoscenza di base di Elettromagnetismo e di Analisi di funzioni a più
variabili.
Il prof. Francesco Banfi riceve gli studenti dopo l’orario di lezione o su appuntamento.
