9 - UniNa STiDuE

299/98
A.A. 1998/99
UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI TRIESTE
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CORSO DI LAUREA
PROGRAMMA DEL CORSO DI
DOCENTE
INGEGNERIA ELETTRONICA
OPTOELETTRONICA
Paolo SIROTTI
LASER
Principi di funzionamento del laser. Concetto di coerenza. Cavità risonanti.
Commutazione del Q e aggancio in fase dei modi. Interazione radiazione materia.
Equazioni di bilancio per laser a tre e a quattro livelli. Comportamento statico e
dinamico del laser in regime di piccoli segnali. Laser a vetri e a cristalli ionici. Laser a
fibre drogate; amplificatori ottici. Laser a liquidi. Laser a gas: ad atomi neutri, a ioni,
molecolari, a vapori metallici, a eccimeri. Laser a elettroni liberi. Laser a raggi x.
Applicazioni del laser in campo medico e biologico, metrologico e industriale. La
sicurezza laser.
ELABORAZIONE DELLE IMMAGINI
Elaborazione ottica in luce coerente. La trasformata ottica di Fourier. Architetture per
l’elaborazione ottica delle immagini. Modulatori spaziali di luce. Filtraggio,
riconoscimento e classificazione di immagini. Filtri di ampiezza, complessi, di sola
fase (POF). Metodo della correlazione a trasformata di Fourier congiunta. Sistemi di
elaborazione ibridi ottivo-numerici. Immagini di fase. Applicazioni nel campo delle
analisi non distruttive. Elaborazione di immagini in luce bianca (parzialmente
coerente). Filtri cromatici. Immagini di fase in luce bianca.
OLOGRAFIA
Equazioni generali dell’olografia. Olografia di ampiezza e di fase. Olografia in luce
diffusa. Olografia in luce bianca. Olografia interferometrica. Elementi ottici
olografici.
LED E LASER A SEMICONDUTTORI
Semiconduttori a gap diretto e a gap indiretto. Ricombinazione radiante. Arseniuro di
Gallio e composti III-V. Diodi emettitori di luce. Laser a semiconduttori.
Eterostrutture. Laser a doppia eterogiunzione. Laser a guida di guadagno e a guida
d’indice. Laser a pozzi quantici. Schiere di laser. Laser a retroazione distribuita. Laser
a emissione di superficie.
OTTICA NON LINEARE
Generazione di armoniche. Effetti fotorifrattivi. Coniugio ottico di fase. Applicazioni
all’elaborazione ottica dell’informazione, all’interconnessione ottica e alle reti neurali.
FOTORILEVATORI
Fotoconduttori. Fotodiodi a giunzione p-n. Fotodiodi p-i-n. Fotodiodi a valanga.
Fototransistori. Dispositivi a effetto fotoelettrico. Dispositivi CCD.
MODULATORI
Modulazione diretta. Modulazione di diodi LED e di diodi Laser. Modulatori a
semiconduttore. Modulatori in assorbimento. Modulatori a variazione di fase. Effetto
Franz Keldish. Effetto elettro-ottico longitudinale e trasversale. Modulatori di
ampiezza e fase. Effetto acusto-ottico.
VISUALIZZATORI
Cristalli liquidi. Fase nematica. Fase colesterica. Altri dispositivi visualizzatori.
LABORATORIO
Lezioni ed esercitazioni di laboratorio sugli argomenti elencati nella parte
“elaborazione delle immagini”.
TESTI INDICATI PER CONSULTAZIONE
A. Cutolo, “Introduzione all’optoelettronica”, Ed. L’Ateneo S.A.S..
Orazio Svelto, “I principi del laser”, Ed. Tamburini.
Elaborazione ottica delle immagini: articoli del docente.
J. W. Mayer, S. S. Lau, “Electronic Materials Science: For Integrated Circuits in Si
and GaAs”, Macmillan Publishing Company, New York; Collier Macmillan
Publishers, London.
Shun Lien Chuang, “Physics of Optoelectronic Devices”, Wiley & Sons Inc.