Laboratorio di sistemi fotonici

Ernesto Ciaramella      Tel. +39 050 5492156
Marco Presi  

Gli obiettivi del corso sono di fornire gli elementi base della progettazione di un sistema ottico di trasmissione e apprendere il funzionamento dei dispositivi e della strumentazione principalmente utilizzata per la realizzazione e il test dei sistemi in laboratorio.  La prima parte del corso fornisce un'analisi dettagliata dei problemi di trasmissione che devono essere considerati nella progettazione di sistemi ottici ad alta capacità di oggi, quali gli effetti di propagazione in fibra (lineari e nonlineari). La seconda parte, di forte ispirazione sperimentale, introduce lo studente alla conoscenza pratica e all’utilizzo dei principali componenti e delle tecniche sperimentali impiegate nell’ambito della fotonica. Il corso inoltre illustrerà i principi di funzionamento dei principali strumenti di analisi e di misura (tra cui oscilloscopi, oscilloscopi a campionamento, analizzatori di spettro). 

Sistemi ad alta capacità: applicazioni, prospettive e problemi di progettazione.  Budget di potenza, amplificazione e rumore ottico
Dispersione cromatica: l'effetto e il suo impatto sulle prestazioni del sistema. Compensazione della dispersione cromatica: i dispositivi e tecniche. Effetto della dispersione dei modi di polarizzazione (PMD). Effetti ottici non lineari. Effetti di diffusione stimolata.
Effetti legati alla nonlinearità Kerr.

 Sorgenti laser e modulatori: a. Laser DFB e Diodi Laser b. Laser Fabry-Pèrot c. Laser Mode-Locking d. Modulazione della luce i. Diretta ii. Esterna.
Dispositivi usati in fotonica: a. Polarizzatori e controllori di polarizzazione b. Isolatori, Circolatori e Accoppiatori c. Filtri ottici d. Filtri Ottici Periodici e. Rivelatori f. OTDR g. Cenni di amplificazione ottica h. Accoppiamento fibra-aria-dispositivi
 Strumentazione: a. Oscilloscopi a campionamento elettrico b. Oscilloscopi real-time c. Analizzatori di Spettro Ottico d. Polarimetri e. Controllori di temperatura f. Cenni di acquisizione dati e automatizzazione dei processi di misura Struttura del corso

5 crediti consistenti in lezioni frontali ed esercitazioni. L’esame consiste in una prova orale e di una possibile tesina da realizzare in laboratorio.