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