Lezioni di guida

Stage invernale a Tor Vergata 7-11 Febbraio 2011

Information and Communication Technology:studio e realizzazione di guide di luce

OTTICA INTEGRATA: VANTAGGI E OBIETTIVIOTTICA INTEGRATA: VANTAGGI E OBIETTIVI• Superare i limiti di velocità nel trasferimento dati.

• Immunità da disturbi elettrici (cross-talking).

• Costi, pesi ed ingombri ridotti.

• Riduzione degli sprechi energetici (assenza effetto Joule).

• Maggior sicurezza nelle trasmissioni.

La nostra esperienzaLa nostra esperienza• Comprendere come l’ottica integrata può favorire lo sviluppo dell’ICT (Information and Communication Technology).

• Costruire una guida di luce planare con la tecnica Sol-Gel.

La guida di luceLa guida di luce

Una guida di luce è un dispositivo di confinamento di segnali luminosi. Nell’ICT viene utilizzata per trasmettere informazioni a lunga distanza. Tra le guide di luce, la più comune ed utilizzata è la cosiddetta fibra ottica.

Il campioneIl campione

Reticolo di diffrazione

Strato guidante

Substrato

Il substratoIl substratoCome strato di base abbiamo utilizzato vetro BK7 (vetrini da microscopio) e silicio (coperto da uno strato di ossido di silicio di 8 μm).

L’indice di rifrazione del BK7 è di 1,50.L’indice di rifrazione del silicio (Si) è di 3,30, quello dell’ossido di silicio (SiO2) è di 1,46.

Il “core”Il “core”

Il “core”, lo strato guidante, è formato da Zirconio (Zr) e GLYMO in rapporto molare 3:1 di indice di rifrazione 1,55.

SpinningConsiste nella rapida rotazione (1000/3000 giri al minuto) di una

superficie (lo spinner) su cui è bloccato il substrato. Permette di ottenere uno strato estremamente sottile di soluzione che, solidificata, darà origine

al film.

Il reticolo di diffrazioneIl reticolo di diffrazione

E’ costituito da una sostanza fotopolimerizzabile alle frequenze dell’ultravioletto: il titanio TMSPM. Assume un aspetto sinusoidale che permette la diffrazione di un raggio luminoso incidente.

Per ottenere tale profilo, si sfruttano l’interferenza costruttiva e distruttiva ottenute grazie all’interazione di raggi diretti e raggi riflessi provenienti da un’unica sorgente (laser ad Argon a 364 nm).

20 μm

Reticolo osservato con microscopio ottico da cui si stima il passo reticolare pari a 2 μm.

Il nostro obiettivo era di “intrappolare” un raggio luminoso nella guida di luce…

Il gran finale

…e ci siamo riusciti!

Liceo scientifico “Vito Volterra” (Ciampino - Roma)Ciulla FrancescoDi Mascolo LucaPizziol Veronica

I.T.I.S. “Giovanni XXIII” (Roma)Dini JessicaNatale GiuseppinaScollo SimoneSpeculatore Giulia

Liceo Scientifico “Antonio Vallone” (Galatina – Lecce)Matteo EleonoraVillano Maria Elsa

Si ringraziano i referenti scientifici Dott. Fabio De Matteis, Dott. Paolo Prosposito e Prof. Mauro Casalboni.