NANOFOTONICA

Insegnamento
NANOFOTONICA
Insegnamento in inglese
NANOPHOTONICS
Settore disciplinare
FIS/03
Corso di studi di riferimento
FISICA
Tipo corso di studio
Laurea Magistrale
Crediti
7.0
Ripartizione oraria
Ore Attività frontale: 49.0
Anno accademico
2017/2018
Anno di erogazione
2018/2019
Anno di corso
2
Lingua
ITALIANO
Percorso
NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA
Docente responsabile dell'erogazione
MAZZEO MARCO
Sede
Lecce

Descrizione dell'insegnamento

Fisiche Generali, Istituzioni di Meccanica Quantistica

Il corso esplorerà i fondamenti dei fenomeni inerenti l’interazione luce-materia e il funzionamento di dispositivi basati su teorie classiche e quantistiche della radiazione e della materia. Lo scopo è pertanto quello di formare lo studente in un campo in cui applicare le proprie conoscenze teoriche di base (dall’elettromagnetismo classico alla elettrodinamica quantistica) ad aspetti tecnologici (telecomunicazioni, optoelettronica, dispositivi laser) rilevanti per l’industria e per la ricerca fondamentale e applicata. Il programma si strutturerà in tre parti. Mentre la prima  parte del corso è più classica le altre due affronteranno gli aspetti più moderni della ricerca in questo campo inerenti la fisica quantistica dei singoli fotoni.

orale

Prima parte: La fotonica classica 

Onde elettromagnetiche alle interfacce. Mezzi anisotropi. Guide d’onda planari a specchi piani, planari dielettriche e bidimensionali: modi, costanti di propagazione, distribuzione del campo, velocità di gruppo, geometrie strip, embedded strip, rib, strip-loaded. Guide d’onda e fibre: fibre “step-index”, fibre a singolo modo, fibre “graded-index”, apertura numerica, onde guidate e loro distribuzione spaziale, equazione caratteristica, cutoff e numero di modi, fibre a grande V, fibre a singolo modo. Microcavità planari, cristalli fotonici, nanocavità.

Seconda parte: Fotonica quantistica e applicazioni 

Formalismo di Dirac e QED (quantum electrodynamics), oscillatore armonico quantistico, stati coerenti, dispersione, assorbimento e guadagno. Trattazione Bohmiana della meccanica quantistica. Disuguaglianze di Bell ed Entanglement quantistico. Teletrasporto quantistico su fotoni e quantum information technology. Regime di Weak coupling: effetto Purcell e regola di Fermi. Regime di strong coupling: oscillazioni di Rabi e stati polaritonici in semiconduttori. QED in microcavità. Equazione di Shroedinger non lineare e Condensati di Bose-Einstein in sistemi interagenti luce-materia.

Terza parte: dispositivi fotonici a semiconduttore

Processi ottici nei semiconduttori inorganici ed organici. Ricombinazione radiativa e non radiativa, ricombinazione banda banda. Assorbimento , transizioni indirette, assorbimento eccitonico.  LED e Laser a semiconduttore. Condizioni di lasing in un semiconduttore. Laser a semiconduttore e senza soglia, sorgenti a singolo fotone.  Recenti sviluppi nei laser a semiconduttore: il laser polaritonico inorganico e organico. 

Microcavities

Second Edition

Alexey V. KavokinJeremy J. BaumbergGuillaume Malpuech, and Fabrice P. Laussy

Semestre
Primo Semestre (dal 15/10/2018 al 25/01/2019)

Tipo esame
Non obbligatorio

Valutazione
Orale - Voto Finale

Orario dell'insegnamento
https://easyroom.unisalento.it/Orario

Scarica scheda insegnamento (Apre una nuova finestra)