Università degli Studi di Perugia

Prova orale

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Unità didattica: Elettronica quantistica (32 ore)
Richiami sui fondamenti della meccanica quantistica. Meccanica ondulatoria. Buca di potenziale ed effetto tunnel. Stati energetici ed orbitali elettronici negli atomi e nelle molecole. Gas di elettroni liberi nei solidi metallici e conduzione elettrica. Cenni alle statistiche quantistiche. Elettroni in un potenziale periodico: bande di energia. Solidi semiconduttori ed isolanti. Emissione stimolata e principi di funzionamento del laser. Coefficiente di guadagno e condizione di pompaggio di soglia. Modi longitudinali e trasversali. Cavità risonanti e condizioni di stabilità. Meccanismi di allargamento della riga laser. Mode locking e q-switching.
Unità didattica: Optoelettronica (40 ore)
Richiami di ottica. Riflessione e rifrazione della luce. Interferometri di Michelson e di Fabry-Perot. Polarizzazione della luce e propagazione in mezzi anisotropi. Guide dielettriche planari. Equazione caratteristica dei modi. Teoria dei modi accoppiati. Accoppiamento codirezionale e controdirezionale. Guide dielettriche cilindriche. Fibre ottiche a salto d'indice. Equazione caratteristica dei modi. Fibre a variazione d'indice graduale. Dispersione ed attenuazione dei modi in fibra. Guide monomodo. Sorgenti di luce a stato solido. LED. Laser a semiconduttore. Laser ad etero-struttura ed a buca quantica. Laser impulsati. Componenti optoelettronici attivi e passivi. Filtri. Modulatori elettroottici ed acustoottici. Fotorivelatori. Rivelatori a semiconduttore. Cenni sui sistemi di comunicazione in fibra ottica. Cenni ai cristalli fotonici.

Fondamenti di meccanica quantistica. Applicazione a problemi unidimensionali, atomo di idrogeno, solidi.
Semiconduttori ed isolanti.
Laser a gas ed a semiconduttore. Guide dielettriche planari e fibre ottiche. Dispersione ed attenuazione.
Modulatori elettroottici ed acustoottici. Fotorivelatori.

lezioni forntali

Dispense del docente.

Acquisizione delle conoscenze di base e gli strumenti necessari per la comprensione delle leggi fisiche che sono alla base degli attuali dispositivi elettronici ed optoelettronici, dei laser e della propagazione della luce in guide dielettriche planari ed in fibre ottiche.

24 settembre 2012 - 21 dicembre 2012

Lunedi' 14.30 - 16.30
Mecoledi' 11.30 - 13.30
Venerdi' 11.30-13.30

Nessuna

Facoltativa

Aula 9 e 11

Martedi'  15-16 (Dipart. di Fisica)

Giovedi' ore 12-13 (Ingegneria)

Studio del docente - Facolta' di Ingegneria - Edificio Biennio - Piano superiore ( il Martedì)

Dipartimento di Fisica - Quarto Piano (il Giovedì)