Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Luca PIERANTONI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT03] INGEGNERIA ELETTRONICA (Curriculum: TELECOMUNICAZIONI) First Cycle Degree (3 years) - [IT03] ELECTRONICS ENGINEERING (Curriculum: TELECOMUNICAZIONI)
Dipartimento: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'InformazioneDepartment: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'Informazione
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2016-2017
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-INF/02 - CAMPI ELETTROMAGNETICI
Italiano
Italian
Fondamenti di campi elettromagnetici
Fundamentals of electromagnetic fields
Teoria: 40 ore
Laboratorio: 8 ore
Theory: 40 hours
Laboratory: 8 hours
L'insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze sulle origini ed il comportamento della propagazione delle onde elettromagnetiche nelle strutture guidanti dielettriche passive e la natura fisica dei fenomeni ondulatori. Tali conoscenze si integrano con le nozioni acquisite negli insegnamenti di base, in particolare nella Fisica, Campi Elettromagnetici, Analisi e Geometria nonché Elettrotecnica e Teoria dei Segnali, e sono finalizzate a fornire ai laureati conoscenza e capacità di comprensione per operare nei settori dei sistemi e componenti elettronici e delle telecomunicazioni
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Attraverso l'applicazione degli strumenti matematici e di analisi della fisica, i laureati avranno capacità di selezionare guide d'onda dielettriche opportune per realizzare una connessione, in funzione di costi, prestazioni e potenza. Capacità di progettare dispositivi in fibra ottica, accoppiatori direzionali, guide planari e dispositivi elettro-ottici. Capacità di confronto delle prestazioni di componenti. Capacità di misurare le caratteristiche trasmissive ottiche di un componente
Competenze trasversali.
Nello studio di Fondamenti di Componenti e Circuiti Ottici lo studente deve applicare metodi e nozioni appresi nei corsi di base e caratterizzanti, al fine di realizzare un'attività di sintesi multidisciplinare per valutare la corrispondenza di un progetto ai requisiti e per comprendere vantaggi e limiti delle diverse alternative di progetto.
Knowledge and Understanding.
The course enables students to acquire knowledge on the origins and behavior of electromagnetic wave propagation in guiding passive dielectric structures and the physical nature of wave phenomena. These skills are integrated with the knowledge gained in the basic courses, especially in Physics, Electromagnetic Fields, Analysis and Geometry as well as Electrical and Signal Theory. These skills are aimed to provide the knowledge and understanding in order to work in systems engineering and electronics and telecommunications
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
Through the application of mathematical methods and analysis of the physical, graduates will have i) the ability to select appropriate dielectric waveguides to make a connection, a function of cost, performance and power. ii) the ability to design fiber optic devices, directional couplers, planar waveguides and electro-optic devices. ability to compare the performance of components. iii) the ability to measure the optical transmission characteristics of a component.
Transversal Skills.
In the study of Fundamentals of Optical Components and Circuits, the student must apply methods and knowledge learned in the basic courses, in order to achieve an activity of multidisciplinary synthesis to evaluate if a project fits to the requirements and understand the advantages and limitations of the different design alternatives.
Lezioni teoriche (40 ore). Introduzione alla propagazione guidata alle frequenze ottiche. Onde piane. Polarizzazione. Incidenza obliqua e linee equivalenti. Leggi di Snell. Riflessione totale e trasmissione totale. Propagazione in guide dielettriche multistrato. Metodi esatti e metodi variazionali (EDC). Introduzione alla propagazione in fibra ottica. Velocità di gruppo, dispersione e attenuazione. Materiali anisotropi: propagazione nei cristalli uniassici. Interferometria ottica: coerenza delle sorgenti ottiche, interferometri ottici. Accoppiamento modale e modulatori ottici.
Laboratorio (8 ore). Misura dell'angolo di Brewster. Fibre ottiche, misura delle proprietà relative al mantenimento della polarizzazione. Principi di interferometria, interferometro di Michelson. Introduzione alle misure in microscopia.
Theory (40 hours). Introduction to the guided propagation at optical frequencies. Plane waves. Polarization. Oblique incidence and equivalent transmission lines. Snell's law. Total reflection and total transmission. Propagation in dielectric slabs. Exact methods and variational methods (EDC). Introduction to the propagation in optical fibers. Group velocity, dispersion and attenuation. Anisotropic materials: propagation in uniaxial crystals. Optical interferometry: coherence of the optical cources, optical interferometers. Modal coupling and optical modulators.
Laboratory (8 hours). Measurement of the Brewster angle. Optical fibers, measurement of the polarization-maintaining Principles of interferometry, Michelson interferometer. Introduction on microscopy mesurements.
Esame orale
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Lo studente deve dimostrare di padroneggiare i concetti introdotti nel corso. In particolare, lo studente deve dimostrare di essere in grado di introdurre, ricavare, argomentare, dimostrare e collegare relazioni e teorie legate agli argomenti trattati.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
La prova di esame è svolta nell'intento di comprendere: 1) l'impegno profuso dallo studente nella preparazione, 2) quanto è stato appreso, 3) quanto effettivamente compreso dallo studente, 4) la sua capacità di critica e di analisi.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Il voto finale deriva da una valutazione ponderata dei criteri di misurazione dell'apprendimento
Learning Evaluation Methods.
Oral text
Learning Evaluation Criteria.
The student must demonstrate mastery of the concepts introduced in the course. In particular, the student must demonstrate that he/she is are able to introduce, to derive, to argue, show and to link relationships and theories related to the topics of the course
Learning Measurement Criteria.
The exam is performed in order to assess: 1) the efforts made by the student in the preparation, 2) what the student has learned, 3) what he has actually understood, 4) his ability to develop its own considerations and criticisms
Final Mark Allocation Criteria.
The final mark is the results of a weighted evaluation of the learning measurement criteria
i) T. Rozzi, A. Di Donato, "Componenti & Circuiti Ottici", Ed. Pitagora-Bologna, 2005; ii) Dispense a cura del docente
i) T. Rozzi, A. Di Donato, "Componenti & Circuiti Ottici", Ed. Pitagora-Bologna, 2005; ii) Notes compiled by the lecturer
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2018-2019
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
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