Onde Elettromagnetiche e luce (Equazioni di Maxwell ed onde elettromagnetiche. Tipi di onde. Spettro delle onde. Vettore di Poynting ed energia luminosa. Grandezze illuminotecniche. Principio della minima azione di Fermat e legge di Snell. Coefficienti di Fresnel. Sistemi assorbenti, dispersivi, emettitori).
Ottica geometrica (Approssimazione di lunghezza d’onda corta. Riflessione e specchi. Rifrazione e le superfici diottriche. Lenti sottili. Sistemi ottici centrati. Principali aberrazioni. Aberrazione cromatica di una lente sottile. Doppietto acromatico. Matrici ABCD. Principali matrici di sistemi rifrattivi. Lenti spesse e piani principali).
Interferenza, propagazione e diffrazione di onde (Interferenza tra 2 onde co- e contro-propaganti. Battimento. Concetto di coerenza (cenni). Luce continua o impulsata. Velocità di fase e velocità di gruppo. Interferenza in tempo o in spazio. Interferenza di Young. Interferometro di Fabry-Perot. Sviluppo dell’equazione delle onde in soluzioni piane. Onde evanescenti. Principio di Huygens-Fresnel e formula di Helmholtz-Kirchhoff. Diffrazione in campo vicino e in campo lontano. Risoluzione nelle immagini).
Ottica guidata (Onde guidate attraverso la riflessione totale; guide planari; modi di propagazione e condizioni di fase; modi TE (pol-s) e modi TM (pol-p); fibre ottiche; apertura numerica; dispersione cromatica e dispersione modale. Tipi di fibre e loro applicazioni pratiche).
Mezzi anisotropi (Cristalli anisotropi. Ellissoide degli indici. Cristalli uniassici. Cristalli biassici. Dicroismo. Lamina di ritardo)
Ottica nonlineare (Risposta nonlineare. L’oscillatore anarmonico. Effetti del secondo ordine. Il tensore ottico nonlineare. La generazione di armonica ottica. Effetti parametrici. Effetto acusto-ottico e modulatori. Effetto elettro-ottico Pockels. Modulatori elettro-ottici. Fotorifrattività e sistemi auto-assemblanti. Solitoni spaziali fotorifrattivi. Nonlinearità del terzo ordine tipo Kerr. Solitoni spaziali tipo Kerr).

M. Born & E. Wolf, Principles of Optics, Pergamon Press
F. Gori, Elementi di Ottica, Accademia
K.D. Moller, Optics, Springer
G. Chartier, Introduction to Optics, Springer