Università degli studi dell'Insubria

LASER PHYSICS

A.A. di erogazione 2018/2019
Insegnamento opzionale

Laurea Magistrale in FISICA
 (A.A. 2018/2019)

Docenti

JEDRKIEWICZ OTTAVIA
Anno di corso: 
1
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
FISICA DELLA MATERIA (FIS/03)
Lingua: 
Inglese
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48
Dettaglio ore: 
Lezione (48 ore)

Le conoscenze richieste alla fine del corso saranno:
Dare una spiegazione fisica della dinamica di un laser, sapere illustrare la dinamica sulla base delle rate equations, sapere spiegare il funzionamento di un laser in continua e impulsato.
Le competenze richieste alla fine del corso saranno:
- La capacità di apprendimento e capacità di utilizzo di banche dati e riviste elettroniche
- Il raggiungimento di un adeguate livello nelle conoscenze di base, che permetterà allo studente di approfondire in future argomenti specifici sul corso, anche consultando libri di testo avanzati e riviste specializzate in lingua inglese

Nozioni di base di elettromagnetismo e fisica quantistica.

-Concetti introduttivi, emissione spontanea e stimolata, schemi di pompaggio e caratteristiche dei laser
-Interazione radiazione-materia: Teoria del corpo nero, emissione spontanea, assorbimento e emissione stimolata, meccanismi di allargamento di riga, decadimenti non radiativi
-Livelli energetici, transizioni radiative e non radiative in molecole e semiconduttori
-Risonatori ottici passivi
-Processi di pompaggio
-Comportamento del laser in regime continuo; Rate equations, laser a 4 livelli, laser a 3 livelli
-Comportamento transiente del laser; Q-switching, gain switching, Mode-locking e metodi di mode-locking
-Esempi di laser: laser a stato solido, laser a dye, laser a semiconduttore, laser a gas
-Proprietà dei fasci laser
-Trasformazione dei fasci laser: propagazione, amplificazione, conversione di frequenza, compressione e stretching dell’impulso
-Cenni sulle varie applicazioni dei laser

Le lezioni saranno di tipo frontale

Lezioni frontali alla lavagna con visite in laboratorio.

Esame orale
L'esame costituito da almeno 3 domande principali verterà sulle parti del corso:
- radiazione interazione-materia e equazioni della dinamica del laser
-i tipi di risonatori, le cavità e gli schemi di pompaggio
-le tecniche di generazione di impulsi corti ed ultracorti nei laser
Le risposte dovranno sviluppare l'argomento, e ad ogni domanda principale verrà attribuito un punteggio (fino a 10); il voto finale sarà la somma dei tre sottopunteggi attributi. Nel caso di valutazione massima, verrà proposta una domanda per la lode, volta in generale a vagliare la capacità dello studente di ragionare su argomenti che esulano dal programma svolto anche se strettamente collegati.

Principles of lasers, di Orazio Svelto, IV edition
(Qualche lezione verrà integrata con il testo “Quantum Electronics” di Yariv, III edition)

Per ulteriori informazioni contattare il docente a
ottavia.jedrkiewicz@uninsubria.it

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A.A. 2019/2020

Anno di corso: 1
Curriculum: ASTROFISICA
Anno di corso: 1
Curriculum: FISICA MEDICA
Anno di corso: 1
Curriculum: FISICA GENERALE
Anno di corso: 1
Curriculum: OTTICA