Docente/i: Guido Giuliani  

Denominazione del corso: Costruzioni optoelettroniche
Codice del corso: 064122
Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01
Crediti formativi: CFU 5
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso si propone di fornire le linee guida per la progettazione e la costruzione di strumenti ed apparati optoelettronici per la misura di grandezze fisiche e la trasmissioni di dati. Il corso ha un contenuto marcatamente applicativo e complementa, sotto il profilo delle conoscenze tecnologiche e della fattibilità ingegneristica, la preparazione fornita dagli altri corsi in optoelettronica. E’ costante nel corso lo stimolo allo sviluppo innovativo di prodotti optoelettronici e delle tecniche per realizzarli. Lo studente acquisirà capacità critiche di progettazione di apparati di misura, e svilupperà l’attitudine al lavoro sperimentale di gruppo

Programma del corso

Il corso si articola in due parti di pressoché uguale estensione: la prima è dedicata allo studio di esempi scelti o “case studies” relativi a manufatti optoelettronici disponibili in laboratorio, dei quali si esaminano gli approcci progettuali e si caratterizzano le prestazioni con misure e valutazioni sperimentali. La seconda parte è dedicata allo sviluppo, inclusi il progetto, la costruzione e la caratterizzazione sperimentale, di un prototipo di apparato optoelettronico per applicazioni di misura oppure per le telecomunicazioni in fibra ottica

Esempi di “case studies”
Sistema di trasmissioni dati in fibra ottica per reti locali; sensore di diametri; apparato per la produzione di accoppiatori a fusione; misuratore di attenuazione spettrale di fibre ottiche; OTDR (Optical Time Domain Reflectometry); vibrometro laser; giroscopio per avionica; interferometro per posizionamento di macchine utensili; telemetria optoelettronica di dati biologici; intensificatore di immagini.

Esempi di progetti
laser a semiconduttore sintonizzabile con cavità esterna; amplificatore ottico a fibra drogata; misura di distanza assoluta con tecniche di triangolazione o di telemetria; sensori a fibra ottica; velocimetro laser Doppler per fluidi; granulometro laser per titolazione di polveri e cementi; altri possibili progetti, selezionati anche in relazione all’interesse degli studenti

Prerequisiti

E’ richiesta la conoscenza delle nozioni di base di elettronica, di dispositivi elettronici e dei principali sistemi e schemi per l’acquisizione e l’elaborazione dei segnali. E’ richiesta inoltre la conoscenza di concetti di base attinenti l’optoelettronica e la fotonica, cioè: sorgenti laser a semiconduttore e LED, fotorivelatori, fibre ottiche, propagazione di onde elettromagnetiche.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 12
Esercitazioni (ore/anno in aula): 8
Laboratori (ore/anno in aula): 22
Progetti (ore/anno in aula): 44

Materiale didattico consigliato

Verranno forniti appunti specifici relativi ai diversi argomenti trattati

S. Donati. Electro-optical instrumentation. Prentice Hall.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova finale, consistente in una prova orale e nella valutazione delle relazioni di laboratorio e di avanzamento di progetto svolte durante l’anno