FIBRE OTTICHE - 6 CFU

Francesco CHIADINI FIBRE OTTICHE - 6 CFU

0612400042
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA ELETTRONICA
2021/2022

ANNO CORSO 3
ANNO ORDINAMENTO 2018
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
Obiettivi
FIBRE OTTICHE
6 CFU - 60 ORE

IL CORSO FORNISCE LE COMPETENZE NECESSARIE PER L’ANALISI E LA CARATTERIZZAZIONE DELLE FIBRE OTTICHE E PRESENTA I PRINCIPALI ASPETTI APPLICATIVI NELL'AMBITO DELLE TELECOMUNICAZIONI E DELLA SENSORISTICA.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE

L’ALLIEVO CONOSCERÀ
-GLI ASPETTI TEORICI DI BASE DELLA PROPAGAZIONE DI UN SEGNALE OTTICO IN UNA FIBRA OTTICA
-I PARAMETRI TRASMISSIVI DELLE FIBRE OTTICHE (ATTENUAZIONE E DISPERSIONE) E LE RELATIVE TECNICHE DI MISURA
-LE TECNOLOGIE DI FABBRICAZIONE DELLE FIBRE OTTICHE
-LE CARATTERISTICHE DEI CAVI IN FIBRA OTTICA E DEI COMPONENTI IN FIBRA OTTICA (SPLICE, CONNETTORI, ACCOPPIATORI ISOLATORI CIRCOLATORI FILTRI MULTIPLEXING E DEMULTIPLEXING)
-I LASER A SEMICONDUTTORE E I LED
-I RETICOLI DI BRAGG IN FIBRA OTTICA E LE APPLICAZIONI IN AMBITO SENSORISTICO


CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE

L’ALLIEVO SARÀ IN GRADO DI:
-ESEGUIRE IL TAGLIO DI UNA FIBRA OTTICA E PROCEDERE ALL’ACCOPPIAMENTO CON UN LASER
-CONNETTORIZZARE UNA FIBRA OTTICA E MISURARNE LE PERDITE
-ESEGUIRE MISURE DI ATTENUAZIONE CON UN OTDR
-REALIZZARE UN ACCOPPIATORE DIREZIONALE IN FIBRA OTTICA E MISURARNE I PARAMETRI
-REALIZZARE SENSORI IN FIBRA OTTICA (SENSORI DI TEMPERATURA, LIVELLO DI LIQUIDI, SPOSTAMEN-TO)


AUTONOMIA DI GIUDIZIO

L’ALLIEVO SAPRÀ:
-INDIVIDUARE E SCEGLIERE IL TIPO DI FIBRA PIÙ APPROPRIATO PER UNA PARTICOLARE APPLICAZIO-NE
-OPERARE IN LABORATORIO RICONOSCENDO LA STRUMENTAZIONE OTTICA NECESSARIA PER UNA PARTICOLARE MISURA
-VALUTARE CRITICAMENTE I DATI DI MISURA E TRARRE DELLE CONCLUSIONI


ABILITÀ COMUNICATIVE

L’ALLIEVO SAPRÀ:
-OPERARE INDIVIDUALMENTE E COME COMPONENTI DI UN GRUPPO NELLE ATTIVITÀ SPERIMEN-TALI
-SCRIVERE RELAZIONI CHIARE E BEN STRUTTURATE ED ESPORRE CON PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO I RISULTATI DELLE MISURE

CAPACITÀ DI APPRENDERE

L’ALLIEVO SAPRÀ:
-ESTENDERE ED APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI DI-SCUSSI DURANTE IL CORSO
-APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO FONTI E MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI
Prerequisiti
SONO RICHIESTE LA CONOSCENZA:
-DELLE EQUAZIONI DI MAXWELL
-DEI TEOREMI FONDAMENTALI DELL’ELETTROMAGNETISMO
-DEGLI ASPETTI TEORICI RIGUARDANTI LA PROPAGAZIONE DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO NELLO SPAZIO LIBERO E NELLE GUIDE D’ONDA
Contenuti
FIBRE OTTICHE (ORE LEZ. 20; ORE ESERC. 0)
STRUTTURA DI UNA FIBRA OTTICA; FIBRA STEP-INDEX; FIBRA GRADED-INDEX; FIBRE MONOMODO E MUL-TIMODO; MODI GUIDATI DI UNA FIBRA OTTICA; MODI LP; MATERIALI E TECNOLOGIE; FIBRE PLASTICHE; PARAMETRI TRASMISSIVI DELLE FIBRE OTTICHE; TECNICHE DI MISURA DEI PARAMETRI TRASMISSIVI.

OTTICA GEOMETRICA (ORE LEZ. 8; ORE ESERC. 0)
RAGGI OTTICI; LENTI E SISTEMI OTTICI; RAGGI NELLE GUIDE PLANARI; RAGGI IN UNA FIBRA OTTICA STEP-INDEX; RAGGI IN UNA FIBRA OTTICA GRADED-INDEX.

SISTEMI DI COMUNICAZIONE IN FIBRA OTTICA (ORE LEZ. 8; ORE ESERC. 0)
SEGNALE DIGITALE IN FIBRA OTTICA (PCM); MODULAZIONE E DEMODULAZIONE; SORGENTI LASER E LED; FOTORIVELATORI; COMPONENTI IN FIBRA OTTICA.

SENSORI IN FIBRA OTTICA (ORE LEZ. 4; ORE ESERC. 0)
SENSORI INTRINSECI ED ESTRINSECI; RETICOLO DI BRAGG IN FIBRA OTTICA

LABORATORIO (ORE DI ESERC. 20)
TAGLIO DI UNA FIBRA OTTICA E ANALISI DELL’ACCOPPIAMENTO FIBRA-SORGENTE; MISURA DI APERTURA NUMERICA; MISURA DI ATTENUAZIONE CON OTDR; CARATTERIZZAZIONE DI CONNETTORI E CARATTERIZ-ZAZIONE DELL’ACCOPPIAMENTO FIBRA-FIBRA; CARATTERIZZAZIONE DI SENSORI DI BRAGG; RIFLETTOMETRIA IN FIBRA OTTICA.
Metodi Didattici
-LEZIONI FRONTALI PER 4 CFU (40 ORE) IN CUI SI PRESENTANO GLI ARGOMENTI TEORICI E GLI ASPETTI APPLICATIVI CONNESSI; VENGONO INOLTRE PRESENTATE LE METODICHE PER PRODURRE UN ELABORATO COL QUALE PRESENTARE IN MANIERA CHIARA ED ESAUSTIVA LE ATTIVITÀ SVOLTE IN LABORATORIO
-ESPERIENZE DI LABORATORIO PER COMPLESSIVI DI 2 CFU (20 ORE) NELLE QUALI L’ALLIEVO AC-QUISISCE DIMESTICHEZZA CON LE FIBRE OTTICHE E CON LA STRUMENTAZIONE OTTICA E ESE-GUE MISURE SU FIBRE E COMPONENTI OTTICI; È PREVISTA UNA RELAZIONE SCRITTA PER OGNI ESPERIENZA DI LABORATORIO

L’INSEGNAMENTO PREVEDE L’OBBLIGO DI FREQUENZA; È RICHIESTA UNA FREQUENZA DI ALMENO L'80% PER ACCEDERE ALL’ESAME DI PROFITTO. LE MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DELLA FREQUENZA AV-VENGONO TRAMITE TIMBRATURA DEL BADGE PERSONALE DELL’ALLIEVO. PER LE ATTIVITÀ DI LABORATORIO LE MODALITÀ DI ACCERTAMENTO VENGONO ESEGUITE TRAMITE RICONOSCIMENTO DELL’ALLIEVO E FIRMA DI UN FOGLIO DI PRESENZA.
Verifica dell'apprendimento
LA VERIFICA DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI FORMATIVI DEL CORSO PREVEDE UNA PROVA SCRITTA ED UNA PROVA ORALE, ENTRAMBE VALUTATE IN TRENTESIMI. PER ACCEDERE ALL'ORALE OCCORRE SUPERA-RE LA PROVA SCRITTA CON UN VOTO MINIMO DI 18/30.

LA PROVA SCRITTA RICHIEDE LA RISPOSTA A 30 QUESITI A RISPOSTA MULTIPLA O A RISPOSTA APERTA ED È TESA A VALUTARE LA CONOSCENZA DI TUTTI GLI ARGOMENTI TEORICI ED APPLICATIVI SVOLTI DURANTE IL CORSO. PER LA PROVA SCRITTA L’ALLIEVO HA A DISPOSIZIONE 1 ORA. DURANTE LO SVOLGIMENTO DEL COR-SO SONO PREVISTE PROVE SCRITTE PARZIALI, ESONERATIVE DELLA PROVA SCRITTA. IL LIVELLO DI VALUTAZIO-NE MINIMO (18/30) È ATTRIBUITO QUANDO L’ALLIEVO RISPONDE IN MANIERA CORRETTA AD ALMENO 15 QUESITI. IL LIVELLO MASSIMO (30/30) È ATTRIBUITO QUANDO L’ALLIEVO FORNISCE RISPOSTE CORRETTE A TUTTI QUESITI.

LA PROVA ORALE CONSISTE NELLA
-ESPOSIZIONE DI UN ARGOMENTO SCELTO DAL DOCENTE (AD ESEMPIO: MODI DI PROPAGAZIO-NE IN FIBRA OTTICA, ANALISI DEI PARAMETRI TRASMISSIVI DELLE FIBRE OTTICHE, COMPONENTI IN FIBRA OTTICA)
-DISCUSSIONE DELLE RELAZIONI TECNICHE SULLE ATTIVITÀ SVOLTE IN LABORATORIO
SARANNO VALUTATI:
-IL GRADO DI APPROFONDIMENTO DELLE CONOSCENZE TEORICHE
-IL GRADO DI COMPRENSIONE DELLE IMPLICAZIONI APPLICATIVE DEGLI ARGOMENTI TEORICI
-L’AUTONOMIA DI ANALISI E DI GIUDIZIO
-LE CAPACITÀ ESPOSITIVE E LA DESCRIZIONE DEGLI ASPETTI TECNICI DELLE RELAZIONI DI LABORA-TORIO
-L’USO DELLA TERMINOLOGIA TECNICA APPROPRIATA
IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA INCERTEZZE NELLA CONOSCENZA DELLE CARATTERISTICHE PROPAGATIVE DELLE FIBRE OTTICHE E DEI LORO PRINCIPALI PARAMETRI TRASMISSIVI, UNA SCARSA CAPACITÀ ESPOSITIVA E L’USO DI TERMINOLOGIA TECNICA NON APPROPRIATA. QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DELLE CARATTERISTICHE PROPAGATIVE DELLE FIBRE OTTICHE, È IN GRADO DI DESCRIVERE IN MANIERA DETTAGLIA-TA I PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO DEI DISPOSITIVI E DEI COMPONENTI IN FIBRA E MOSTRA BUONA CA-PACITÀ DI ESPOSIZIONE CON TERMINOLOGIA TECNICA SODDISFACENTE.

IL VOTO FINALE ESPRESSO IN TRENTESIMI CON EVENTUALE LODE, SARÀ COSTITUITO DAL VALORE MEDIO DEI VOTI DI CIASCUNA PROVA.

LA LODE VIENE ATTRIBUITA QUANDO L’ALLIEVO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA SIA DEI CONTENU-TI TEORICI SIA DELLE ATTIVITÀ DI LABORATORIO, CAPACITÀ DI EFFETTUARE COLLEGAMENTI TRA GLI ARGOMENTI TEORICI TRATTATI, CAPACITÀ DI INDIVIDUARE LA FIBRA PIÙ APPROPRIATA PER UNA PARTICOLARE APPLICA-ZIONE E UNA NOTEVOLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO.
Testi
J. M. SENIOR, "OPTICAL FIBER COMMUNICATIONS - PRINCIPLES AND PRACTICE" PEARSON EDUCATION, 2009

C. ROYCHOUDHURI ED. "FUNDAMENTALS OF PHOTONICS" (PDF OPEN ACCESS: HTTPS://DOI.ORG/10.1117/3.784938)

SLIDE DELLE LEZIONI (DISPONIBILI SUL SITO WEB DI UNISA PIATTAFORMA ESSE3)
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-11-21]