OTTICA

Francesco CHIADINI OTTICA

II22400005
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA ELETTRONICA
2025/2026

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2025
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
Obiettivi
IL CORSO SI PROPONE DI FORNIRE UNA SOLIDA PREPARAZIONE TEORICA E APPLICATIVA NEL CAMPO DELL’OTTICA E DELLA FOTONICA, CON PARTICOLARE ATTENZIONE ALLA PROPAGAZIONE DEI CAMPI ELETTROMAGNETICI A FREQUENZE OTTICHE, CHE COMPRENDONO LO SPETTRO DALL’ULTRAVIOLETTO ALL’INFRAROSSO. PARTICOLARE ENFASI VIENE DATA AGLI ASPETTI APPLICATIVI DELL’OTTICA IN SETTORI QUALI LE TELECOMUNICAZIONI OTTICHE, I SISTEMI DI MISURA E ANALISI, E I SENSORI FOTONICI.

1. CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
AL TERMINE DEL CORSO, LO STUDENTE AVRÀ ACQUISITO CONOSCENZE APPROFONDITE SU:
•I PRINCIPI DELL’OTTICA GEOMETRICA;
•I PRINCIPALI COMPONENTI OTTICI (LENTI, FILTRI, POLARIZZATORI, SPECCHI DIELETTRICI, MULTISTRATI OTTICI, CAVITÀ OTTICHE, RETICOLI DI DIFFRAZIONE);
•LA PROPAGAZIONE DELLA LUCE IN MEZZI ANISOTROPI, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO AI MATERIALI E AI CRISTALLI OTTICI, NONCHÉ AI SENSORI OTTICI;
•I FONDAMENTI DELL’INTERFEROMETRIA OTTICA E L’UTILIZZO DI STRATI MULTISTRATO PER L’ADATTAMENTO E LA RIDUZIONE DELLA RIFLESSIONE;
•I CONCETTI BASE DI RADIOMETRIA, FOTOMETRIA E COLORIMETRIA;
•ELEMENTI FONDAMENTALI DI OTTICA FISIOLOGICA, CON CENNI A OFTALMOLOGIA E OPTOMETRIA.

2. CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
•APPLICARE I PRINCIPI DELL’OTTICA GEOMETRICA PER LA CARATTERIZZAZIONE DI SISTEMI OTTICI COMPLESSI;
•PROGETTARE DISPOSITIVI A STRATI SOTTILI COME SPECCHI DIELETTRICI, FILTRI INTERFERENZIALI E COATING ANTIRIFLESSO;
•UTILIZZARE I FONDAMENTI DELLA COLORIMETRIA PER L’ANALISI DI FENOMENI VISIVI LEGATI ALLA PERCEZIONE UMANA.

3. AUTONOMIA DI GIUDIZIO
LO STUDENTE SAPRÀ:
•ANALIZZARE E IDENTIFICARE I COMPONENTI FUNZIONALI DI UN SISTEMA DI TRASMISSIONE OTTICA (ES. SISTEMI IN FIBRA);
•VALUTARE E SELEZIONARE FIBRE OTTICHE O SENSORI IN FUNZIONE DELLE ESIGENZE DI UNA SPECIFICA APPLICAZIONE TECNOLOGICA.

4. ABILITÀ COMUNICATIVE
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
•COMUNICARE IN MODO CHIARO, SINTETICO E CON PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO TECNICO LE CONOSCENZE ACQUISITE, SIA IN CONTESTI ACCADEMICI CHE PROFESSIONALI.

5. CAPACITÀ DI APPRENDERE
LO STUDENTE SVILUPPERÀ LA CAPACITÀ DI:
•APPROFONDIRE IN AUTONOMIA GLI ARGOMENTI TRATTATI NEL CORSO ATTRAVERSO L’USO DI FONTI TECNICHE AVANZATE, COME ARTICOLI SCIENTIFICI, PUBBLICAZIONI SPECIALISTICHE E LETTERATURA INTERNAZIONALE DEL SETTORE.
Prerequisiti
E’ RICHIESTA LA CONOSCENZA DEI SEGUENTI ARGOMENTI: TEOREMI GENERALI DELL’ELETTROMAGNETISMO, PROPAGAZIONE LIBERA E PROPAGAZIONE GUIDATA
Contenuti
OTTICA GEOMETRICA (ORE LEZ. 8, ORE ESERC. 2)
RAGGI OTTICI E FRONTI D’ONDA; CARATTERISTICHE DELLA TRAIETTORIA IN UN MEZZO OMOGENEO E IN UN MEZZO NON OMOGENEO; CAMMINO OTTICO; CAUSTICHE; RAGGI IN UN MEZZO STRATIFICATO; LEGGE DI SNELL GENERALIZZATA; EFFETTO TUNNEL OTTICO; MEZZO A SIMMETRIA CILINDRICA; LENTI GRIN

SISTEMI OTTICI (ORE LEZ. 8, ORE ESERC. 2)
DIOTTRO SFERICO CONVESSO O CONCAVO; MATRICE DI TRASLAZIONE; MATRICE DI RIFLESSIONE DI UNO SPECCHIO; MATRICE INGRESSO-USCITA DI UN SISTEMA OTTICO; MATRICE INGRESSO-USCITA DI UNA LENTE, TRASFORMAZIONE OGGETTO-IMMAGINE; ELEMENTI CARDINALI DI UNA LENTE; LENTE SOTTILE; PARAMETRI DI UN SISTEMA OTTICO; ABERRAZIONI OTTICHE

DIFFRAZIONE SCALARE (ORE LEZ .8, ORE ESERC. 2)
DIFFRAZIONE DI FRAUNHOFER E DI FRESNEL; FENDITURA; APERTURA RETTANGOLARE; APERTURA CIRCOLARE; RETICOLI DI AMPIEZZA; RETICOLI DI FASE; FASCI LASER.

SENSORI OTTICI (ORE LEZ. 5)
SENSORI PLASMONICI; RETICOLI DI BRAGG;

MATERIALI OTTICI (ORE LEZ. 8, ORE ESERC. 2)
VETRI, CRISTALLI E SEMICONDUTTORI PER L’OTTICA, DISPERSIONE NORMALE E DISPERSIONE ANOMALA, EQUAZIONE DI SELLMEIER, PROPAGAZIONE IN UN MEZZO DISPERSIVO, RITARDO DI GRUPPO, INDICE DI GRUPPO, DISPERSIONE DELLA VELOCITÀ DI GRUPPO, DISPERSIONE DEL MATERIALE; PROPAGAZIONE NEI CRISTALLI OTTICI; TENSORE PERMITTIVITÀ, ASSI PRINCIPALI, ELLISSOIDE DEGLI INDICI, ASSI OTTICI, CRISTALLI UNIASSICI, ONDA ORDINARIA E ONDA STRAORDINARIA, BIRIFRANGENZA, LAMINE POLARIZZATRICI.

STRATI DIELETTRICI (ORE LEZ. 6, ORE ESERC. 2)
COEFFICIENTI DI RIFLESSIONE E TRASMISSIONE DI UNO STRATO DIELETTRICO, RIFLETTIVITÀ E TRASMITTIVITÀ DI UNO STRATO DIELETTRICO, MATRICE DI TRASMISSIONE DI UNO STRATO DIELETTRICO, STRATI ANTIRIFLETTENTI, MULTISTRATI DIELETTRICI, SPECCHI DIELETTRICI, RISONATORE FABRY-PEROT.

ELEMENTI DI COLORIMETRIA (ORE LEZ. 5, ORE ESERC. 2)
GRANDEZZE RADIOMETRICHE E FOTOMETRICHE; FISIOLOGIA DELLA VISIONE; TEORIA DEL COLORE; SPECIFICAZIONE DEL COLORE; SPAZI COLORE PDT, RGB, XYZ, CIELAB; COORDINATE CROMATICHE; ILLUMINANTI; MISURE DI COLORE; COLORIMETRI; APPLICAZIONI DELLA COLORIMETRIA
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE LEZIONI TEORICHE (48 ORE) ED ESERCITAZIONI (12 ORE) IN AULA;
LE LEZIONI TEORICHE VENGONO PROPOSTE CON L’AUSILIO DI SUPPORTI VISIVI.



Verifica dell'apprendimento
IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO È CERTIFICATO DAL SUPERAMENTO DI UN ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI (IL LIVELLO MINIMO È 18, QUELLO MASSIMO È 30 E LODE), CHE PREVEDE UNA SINGOLA PROVA ORALE, DELLA DURATA INDICATIVA MEDIA DI 45 MINUTI, FINALIZZATA A: 1) VERIFICARE L’APPRENDIMENTO DEGLI ARGOMENTI SVOLTI A LEZIONE; 2) VERIFICARE LA CAPACITÀ DI ESPOSIZIONE DEGLI ARGOMENTI RICHIESTI; 3) VERIFICARE L’AUTONOMIA DI GIUDIZIO NEL PROPORRE L’APPROCCIO PIÙ OPPORTUNO PER ARGOMENTARE QUANTO RICHIESTO.

LA PROVA PREVEDE TRE DOMANDE, CIASCUNA SU UN ARGOMENTO SVOLTO A LEZIONE (ESEMPIO: ELEMENTI E PUNTI CARDINALI DI UN SISTEMA OTTICO, MODI DI PROPAGAZIONE IN FIBRA OTTICA STEP-INDEX, RETICOLI DI DIFFRAZIONE IN TRASMISSIONE). NEL CORSO DELLA PROVA L’ALLIEVO POTRÀ UTILIZZARE UN FORMULARIO FORNITO DALLA COMMISSIONE ESAMINATRICE.

PER IL SUPERAMENTO DELL’ESAME È NECESSARIO RAGGIUNGERE LA SUFFICIENZA NELLA PRESENTAZIONE DEGLI ARGOMENTI RICHIESTI NELLE TRE DOMANDE POSTE. LA SUFFICIENZA VIENE RAGGIUNTA MOSTRANDO DI ESSERE STATI IN GRADO DI DESCRIVERE ADEGUATAMENTE I SISTEMI OTTICI COMPLESSI ESPONENDO I CONTENUTI CON UNA SUFFICIENTE PADRONANZA DEGLI ARGOMENTI DI BASE DEI SISTEMI OTTICI.



LO STUDENTE RAGGIUNGE IL LIVELLO DI ECCELLENZA SE: A) ESPONE IN MANIERA APPROPRIATA, CHIARA E FLUIDA GLI ARGOMENTI RICHIESTI; B) RISPONDE ESAURIENTEMENTE E CON PRONTEZZA ALLE OSSERVAZIONI DELLA COMMISSIONE ESAMINATRICE IN MERITO ALL’ARGOMENTO CHE STA ESPONENDO; C) DIMOSTRA CAPACITÀ DI EFFETTUARE COLLEGAMENTI TRA GLI ARGOMENTI TEORICI TRATTATI; D) DIMOSTRA PIENA PADRONANZA DELLA TERMINOLOGIA TECNICA.
Testi
P. BASSI, G. BELLANCA, G. TARTARINI: “PROPAGAZIONE OTTICA LIBERA E GUIDATA”, ED. CLUEB BOLOGNA

J. M. SENIOR, "OPTICAL FIBER COMMUNICATIONS - PRINCIPLES AND PRACTICE" PEARSON EDUCATION, 2009

APPUNTI A CURA DEL DOCENTE DISPONIBILI SUL SITO WEB DI UNISA (NELLA COMMUNITY DI OTTICA APERTA NELLA PIATTAFORMA ESSE3)
Altre Informazioni
IL CORSO E' TENUTO IN ITALIANO
Orari Lezioni

  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2025-09-14]