Laboratorio di Ottica Quantistica• Lezioni di teoria riguardanti gli argomenti da affrontare con descrizione delle esperienze (inizio Corsi- primi di Dicembre)

• N. 7 esperienze sperimentali

• Suddivisione degli studenti (tipicamente n.2 per esperienza)

• Ogni gruppo (a turno) svolge ogni singola esperienza

• N. 3 pomeriggi la settimana (15-19) con spiegazione di ogni singola esperienza in corso

•Consegna da parte degli studenti di una relazione con la descrizione delle esperienze, spegazione dei risultati, tabelle dei dati , grafici, fit e foto (confronto con dati in letteratura)

• Numero Studenti: 20-30

• Mauro Tonelli, Daniela Parisi

Esperienza n. 1 : Michelson

• Tempo assegnato: due giorni

• Allineamento ottico dello strumento

• Misura della lunghezza d’onda di tre differenti sorgenti (633, 532 e 670 nm)

• Misura dello spostamento per mezzo di PZT montato su uno specchio dell’interferometro e misura del suo ciclo di isteresi

• Misura del valore dell’ indice di rifrazione dell’ aria per mezzo di una cella in cui viene fatto il vuoto

• Confronto con i dati in letteratura

• (home: rivelatore, supporti laser)

Esperienza n. 2 : Olografia

• Tempo assegnato: una settimana

• Allineamento Ottico

• N. 2 Ologrammi statici

•N. 2 Ologrammi dinami (martelletto e altoparlante)

• Sviluppo per i quattro ologrammi

• Foto dei risultati

• Dimostrazione della legge di Bragg con Foto

• (home: misuratore di Energia e lettore digitale)

Esperienza n. 3 : Laser a Diodo

• Tempo assegnato: due giorni

• Taratura in corrente dell’ alimentatore

• Misura della caratteristica (I – P) del laser a diodo in funzione della temperatura (12-Tamb-40 C)

• Misura dell’ astigamitismo della sorgente con la misura del q// e q ort.

• Misura della variazione della lunghezza d’onda della sorgente in funzione della temperatura (0.2-0.3 nm/C)

• Confronto con le caratterstiche del laser a diodo

• (home: Alimentatore laser a diodo, supporti , sistema raffreddamento/riscaldamento diodo, supporto diodo, multimetro)

Esperienza n. 4 : Fibre Ottiche• Tempo assegnato: una settimana

• Misura di N.A. di una fibra multimodo (100/140/250)

• Misura dell’ attenuazione di una fibra multimodo (~500 metri) (dB/Km) a due lunghezze d’onda (532 e 633) verifica della legge di Rayleigh

• Dimostrazione della propagazione del singolo modo (LP01) in una fibra SM 633 (4/120/250)

• Dimostrazione della propagazione di modi di ordine superiore in una fibra SM1300 (9/120/250) : Foto

• Misura della differenza dell’indice di rifrazione per mezzo dei battimenti in una fibra a conservazione di polarizzazione (4/120/250)

• Misura delle perdite di accoppiamento (dB) per mezzo di una lente di “GRIN” in una fibra FLM di un laser a diodo e un LED (~ 830 nm)-misura della progazione del suono

• (home: rivelatore, alimentatore laser a diodo e led, supporti )

Esperienza n. 5 : Analizzatore di Spettro

• Tempo assegnato: due giorni

• Allineamento del Fabry-Perot (FP)su un fascio di un laser HeNe

• Registrazione di due ordini del FP

• Registrazione di un ordine FP , verifica del numero dei SLM del laser e loro separazione in frequenza. Confronto con le caratteristiche del laser

• Misura della Finezza del FP

• (home: supporti)

Esperienza n. 6 : Visibile (SHG)• Tempo assegnato: due giorni

• Taratura della potenza emessa da un laser a diodo (808 nm) per mezzo di un attenuatore variabile

• Allineamento del laser IR sul cristallo NL (LiIO3)

• Allineamento del laser duplicato ~ 404 nm ( in regime AC) sul rivelatore

• Verifica che il segnale a 404 nm e’ quadratico in funzione della potenza incidente sul cristallo NL

• Misura del segnale a 404 nm in funzione dell’ angolo di incidenza della radiazione IR ( angolo di phase-matching)

• (home : supporti e rivelatore)

Esperienza n. 7 : Visibile (upconversion)

• Tempo assegnato: due giorni

• Taratura della potenza emessa da un laser a diodo (980 nm) per mezzo di un attenuatore variabile

• Allineamento del laser IR sul cristallo LiYF4:30%Er3+

• Allineamento della fluorescenza ( in regime AC) sul rivelatore

• Misura della fluorescenza verde (~ 540 nm) emessa dal cristallo in funzione della potenza incidente

• Verifica che sotto particolari condizioni Sgreen e’ proporzionale al parametro a (upconversion ) e P2

• Dimostrazione di conversione IR- Visibile

• (home: rivelatore, supporti)

Esperienza n. 2 : Olografia

Esperienza n. 3 : Laser a Diodo

Esperienza n. 6 : Visibile (SHG)

Futuro• Nuovi supporti di ottica• Cristallo SHG• Polarizzatori•Obiettivi microscopio (20 e 40X)• Lampada spettrale• N. 2 Oscilloscopi• N. 2 Occhiali Laser• Componenti per fibre ottiche• N. 1 Multimetro con risoluzione 1 mA• Sistema ottico per lettura dei battimenti (Esperienza: Fibre Ottiche)• Misura in frequenza dei battimenti del laser (Esperienza: Fabry-Perot)• Banco per laser a diodo• N. 2 nuovi computer per attrezzare la seconda stanza• Spettrometro a fibra ottica per SHG e Visibile• Alimentatori per laser a diodo • Sistema per misurare la dilatazione di un materiale: Michelson (home)• Laser HeNe, Fibre Ottiche, Lastre per olografia, laser a diodo…..• Nuova esperienza in sostituzione di una delle precedenti: Ottica di Fourier (Filtro spaziale e processo dell’ informazione ottica) : Laser, lenti, supporti, pin-hole, CCD con sistema di acquisizione….. • Man-Power