Università Roma Tre

• Richiami di ottica
Equazioni di Maxwell, riflessione e rifrazione, la lente sottile, interferenza, diffrazione, ottica di Fresnel, reticoli.

• Ottica Guidata
Guida planare; modi di una guida planare simmetrica e asimmetrica; modi di una doppia guida planare simmetrica; accoppiamento fra i modi di una guida (cenni); tipi di fibra ottica; attenuazione; modi delle fibre a salto d’indice; dispersione intermodale; dispersione cromatica; tecniche di compensazione della dispersione cromatica; fibre a profilo d’indice graduale; giunti e connettori; sistemi in fibra ottica; WDM; effetti non lineari: SPM, XPM, FWM, scattering di Raman; linee di progetto.

• Dispositivi passivi
Divisori di potenza; accoppiatori direzionali; accoppiatori ad interferenza di molti modi (MMI); filtri ottici planari; interferometro di Mach Zehnder; spettroscopi a reticolo; reticoli blazed; multiplexer/demultiplexer; waveguide grating routers (WGR); reticoli di Bragg; interferometri di Fabry Perot.

• Polarization mode dispersion (PMD)
Stati di polarizzazione; formalismo di Jones; parametri di Stokes; sfera di Poincarè; birifrangenza nelle fibre ottiche; stati di polarizzazione principali; differential group delay (DGD); vettore PMD; PMD power penalty.

• Trasmettitori ottici
interazione radiazione-materia (richiami), assorbimento ed emissione in un semiconduttore, bande di energia di un semiconduttore, densità degli stati, led, laser a semiconduttore, laser DFB, laser quantum dot.

• Amplificatori ottici
Caratteristiche, rumore, semiconductor optical amplifier (SOA), convertitori di lunghezza d’onda, Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA), Amplificatori Raman.

• Ricevitori ottici
Caratteristiche, fotodiodi p-i-n, fotodiodi a valanga, rumore nei fotorivelatori, BER, minima potenza ricevuta, limite quantico della foto rivelazione.

• Modulatori ottici
Modulazione diretta del laser, chirp, modulatori ad elettro-assorbimento, modulatori MZI, formati di modulazione, CS, DPSK.

- testo di riferimento: F. Gori "Elementi di ottica"; dispense fornite dal docente

libri disponibili online su piattaforma moodle:
E. Sachinger "Broadband circuits for optical communications"
G. P. Agrawal "Fiber Optics communication systems"
G. P. Agrawal "Lightwave technologies"
R. S. Quimbly "Photonics and lasers"
H. Isikawa “Ultrafast all-optical signal processing devices”
S. Obayya “Computational photonics”