Università degli studi dell'Insubria

LABORATORIO DI OTTICA

A.A. di erogazione 2013/2014

Laurea Magistrale in FISICA
 (A.A. 2013/2014)
Anno di corso: 
1
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
FISICA SPERIMENTALE (FIS/01)
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
66
Dettaglio ore: 
Lezione (66 ore)

Il corso si propone di offrire agli studenti interessati all’ottica una panoramica di tecniche sperimentali applicate a problemi attuali di ricerca. Le diverse attività verranno svolte presso diversi laboratori di ricerca ed utilizzando la strumentazione in essi presente. Ogni modulo del corso avrà uno svolgimento sperimentale.
Alla fine del corso gli studenti avranno acquisito non solo conoscenze specifiche sui sistemi ottici ma soprattutto le competenze tecniche sperimentali necessarie per installare un setup ottico avanzato.

Conoscenze ottiche di base. Nozioni di ottica non lineare e quantistica.

Il corso prevede attivita' didattica gestita in parti uguali da entrambi i docenti. Sono disponibili quattro moduli distinti tra cui lo studente potrà scegliere.
Ottica non lineare:
Il modulo è incentrato sull’applicazione di impulsi laser in tecniche di microfabricazione del vetro.
- Utilizzo di fasci laser impulsati (dai fs ai ps) per la microfabricazione del vetro tramite fasci di Bessel
- Tecniche di allineamento del fascio laser tramite utilizzo di specchi, lenti, sistemi telescopici
- Generazione dei fasci di Bessel tramite Axicon e diagnostica con tecniche di imaging
- Allineamento del set-up di microfabrication
- Utilizzo del software per programmare la scrittura del vetro
- Tecniche di taglio del vetro
– prove su diversi tipi di vetro in diverse condizioni sperimentali (variando energia, profondità del fascio laser nel campione, durata degli impulsi del laser)
- Diagnostica dei campioni di vetro tramite microscopio e SEM.
Light Scattering:
Il modulo prevede una fase introduttiva sulle tecniche di Light Scattering, con particolare riferimento agli esperimenti da eseguire e alla strumentazione da usare. In seguito, gli studenti divisi in gruppi di 2 3 unità eseguiranno, a partire dalla realizzazione del setup ottico, uno degli esperimenti sotto riportati:
- Heterodyne Near Field Scattering (HNFS).
- Low angle elastic Light Scattering (LAELS) - Dynamic Light Scattering (DLS)
Ottica quantistica:
Il modulo prevede la realizzazione e l’utilizzo di alcuni setup ottici per la misura degli aspetti quantistici della radiazione. A tale scopo verranno effettuate alcune lezioni teoriche introduttive sulla descrizione della luce, sui rivelatori e sulle possibili tipologie di misura. In seguito gli studenti potranno scegliere fra uno o più dei seguenti argomenti installando il setup sperimentale ed effettuando le misure necessarie:
- misura della distribuzione del numero di fotoni in campi continui con rivelatori a singoli fotoni
- misura delle coincidenze per luce classica divisa a un beam splitter - generazione di stati condizionati della luce
- generazione di numeri casuali
- violazione delle disuguaglianze di Bell per campi quantisticamente correlati.
Spettroscopia ottica:
Il modulo prevede lo studio delle proprietà di sistemi molecolari in soluzione per mezzo di tecniche spettroscopiche (misure di assorbimento, di emissione di fluorescenza integrata in tempo e risolta in tempo). Verranno tenute alcune lezioni introduttive sulle proprietà dei sistemi fisici da investigare e sulle tecniche sperimentali utilizzate. In seguito gli studenti potranno uno fra i seguenti esperimenti:
- misure di transienti ultrarapidi in sistemi molecolari ad alta fotoreattività e a bassa efficienza di fluorescenza
- studio della struttura e dinamica conformazionale di biomolecole in particolare di sequenze di DNA
- studio della fluorescenza da singole molecole in geometria confocale (FCS, PCH, antibunching).
Lezioni frontali introduttive (6 ore) Laboratorio (60 ore).

Presentazioni e appunti messi a disposizione dai docenti.
La verifica del raggiungimento degli obiettivi del corso sarà effettuata durante in corso stesso osservando e valutando l’attività sperimentale degli studenti. L’esame finale consisterà nella discussione della relazione di laboratorio sull’attività effettuata.

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A.A. 2017/2018

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2016/2017

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2015/2016

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2014/2015

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE