ID:
510152
Durata (ore):
55
CFU:
6
SSD:
FISICA DELLA MATERIA
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (30/09/2024 - 20/01/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Gli studenti apprenderanno i principi fisici e i concetti fondamentali dei principali dispositivi per circuiti fotonici integrati. In particolare, acquisiranno competenze avanzate nei seguenti ambiti:
Strumenti di modellazione ottica
Strumenti per il layout delle maschere
Progettazione di dispositivi e circuiti ottici
Tecniche di analisi dei dati
Il corso introdurrà l’uso di strumenti avanzati di progettazione e simulazione basati su computer, come Lumerical o suite simili.
Strumenti di modellazione ottica
Strumenti per il layout delle maschere
Progettazione di dispositivi e circuiti ottici
Tecniche di analisi dei dati
Il corso introdurrà l’uso di strumenti avanzati di progettazione e simulazione basati su computer, come Lumerical o suite simili.
Prerequisiti
Concetti avanzati di fisica e ottica. Il corso prevede l’uso di diversi software di simulazione, pertanto è utile avere una conoscenza di base della programmazione (ad es. MATLAB, Python).
Metodi didattici
Il corso si basa su lezioni frontali durante le quali vengono illustrati i principi fisici, il funzionamento, le caratteristiche operative e le tecnologie di fabbricazione dei dispositivi trattati.
Gli studenti dovranno utilizzare software di simulazione per progettare e simulare i dispositivi studiati.
Ulteriori software verranno impiegati per la progettazione delle maschere di layout.
Gli studenti dovranno utilizzare software di simulazione per progettare e simulare i dispositivi studiati.
Ulteriori software verranno impiegati per la progettazione delle maschere di layout.
Verifica Apprendimento
La verifica dell’apprendimento è progettata in coerenza con gli obiettivi formativi del corso, che includono l’acquisizione di conoscenze teoriche e lo sviluppo di competenze pratiche nella progettazione fotonica.
L’esame finale è articolato come segue:
Agli studenti viene assegnato un progetto finale, che consiste in un esercizio di progettazione relativo alla fotonica integrata da svolgere utilizzando software specializzati (es. Ansys Lumerical, COMSOL, ecc.).
Il progetto viene discusso in sede di esame orale, durante una delle sessioni ufficiali. In questa occasione, oltre alla presentazione del progetto, verranno poste domande sia su aspetti specifici del lavoro svolto, sia su concetti generali trattati durante il corso.
Il punteggio massimo dell’esame è 30 punti:
20 punti sono assegnati sulla base del progetto, valutando la qualità complessiva del lavoro, la capacità di raggiungere gli obiettivi assegnati e la qualità della presentazione;
10 punti sono assegnati in base alle risposte a domande generali sul contenuto del corso.
L’esame si intende superato con un punteggio minimo di 18/30.
Non è consentito l’uso di appunti, libri di testo o strumenti software durante la prova orale.
I risultati dell’esame verranno comunicati tramite la piattaforma ufficiale dell’Ateneo (es. Esse3) entro pochi giorni dalla data d’esame.
L’esame finale è articolato come segue:
Agli studenti viene assegnato un progetto finale, che consiste in un esercizio di progettazione relativo alla fotonica integrata da svolgere utilizzando software specializzati (es. Ansys Lumerical, COMSOL, ecc.).
Il progetto viene discusso in sede di esame orale, durante una delle sessioni ufficiali. In questa occasione, oltre alla presentazione del progetto, verranno poste domande sia su aspetti specifici del lavoro svolto, sia su concetti generali trattati durante il corso.
Il punteggio massimo dell’esame è 30 punti:
20 punti sono assegnati sulla base del progetto, valutando la qualità complessiva del lavoro, la capacità di raggiungere gli obiettivi assegnati e la qualità della presentazione;
10 punti sono assegnati in base alle risposte a domande generali sul contenuto del corso.
L’esame si intende superato con un punteggio minimo di 18/30.
Non è consentito l’uso di appunti, libri di testo o strumenti software durante la prova orale.
I risultati dell’esame verranno comunicati tramite la piattaforma ufficiale dell’Ateneo (es. Esse3) entro pochi giorni dalla data d’esame.
Testi
- Silicon Photonics Design: From Devices to Systems
by Lukas Chrostowski, Michael Hochberg.
-Silicon Photonics: An Introduction
by Graham T. Reed, Andrew P. Knights.
by Lukas Chrostowski, Michael Hochberg.
-Silicon Photonics: An Introduction
by Graham T. Reed, Andrew P. Knights.
Contenuti
Parte I: Componenti fotonici integrati
Accoppiamento alle guide d’onda: grating coupler, accoppiamento diretto, trasformatori di modo, inverted tapers.
Strutture di guide d’onda avanzate: cristalli fotonici, slot waveguides, guide per il medio infrarosso.
Interferometri, risonatori, accoppiatori, splitter, multiplexer.
Modulatori, formati di modulazione e integrazione fotonico-elettronica. LiDAR.
Integrazione di laser e rivelatori.
Sensori fotonici e applicazioni.
Parte II: Simulazione di componenti fotonici avanzati e progettazione di maschere
Progettazione di circuiti fotonici integrati utilizzando la suite Lumerical
Progettazione di maschere per la sottomissione a processo di fabbricazione. Esempi ed esercitazioni pratiche.
Accoppiamento alle guide d’onda: grating coupler, accoppiamento diretto, trasformatori di modo, inverted tapers.
Strutture di guide d’onda avanzate: cristalli fotonici, slot waveguides, guide per il medio infrarosso.
Interferometri, risonatori, accoppiatori, splitter, multiplexer.
Modulatori, formati di modulazione e integrazione fotonico-elettronica. LiDAR.
Integrazione di laser e rivelatori.
Sensori fotonici e applicazioni.
Parte II: Simulazione di componenti fotonici avanzati e progettazione di maschere
Progettazione di circuiti fotonici integrati utilizzando la suite Lumerical
Progettazione di maschere per la sottomissione a processo di fabbricazione. Esempi ed esercitazioni pratiche.
Lingua Insegnamento
INGLESE
Corsi
Corsi
ELECTRONIC ENGINEERING
Laurea Magistrale
2 anni
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