Proprietà ottiche dei semiconduttori: equazione di Schrödinger, diagramma energia‐momento, semiconduttori diretti e indiretti. Interazione luce‐materia: tassi di assorbimento, di emissione spontanea e stimolata. Semiconduttori III‐V, energy gap‐lunghezza d’onda, leghe ternarie e quaternarie. Omogiunzioni ed eterogiunzioni. Pozzi quantici multipli (MQW). Epitassia a fascio molecolare. LED: relazioni luce‐corrente, modulazione. LED colorati e bianchi. LASER a semiconduttore: guadagno ottico, cavità Fabry‐Perot. Equazioni dinamiche e corrente di soglia. Caratteristiche luce‐corrente. Modulazione per piccoli e grandi segnali. Chirp della frequenza. Rumore d’intensità, di fase e larghezza di riga spettrale. Laser DFB, DBR, VCSEL, MQW, accordabili e pompati a diodi. Fotorivelatori a semiconduttore. Efficienza quantica, sensibilità, banda, corrente di buio. Fotodiodi a giunzione p‐n, p‐i‐n, a barriera Schottky, a valanga e MQW. Principio di funzionamento e caratteristiche di celle solari. Fotocatodi, e fotomoltiplicatori: strutture, tecnologie, prestazioni. Charge coupled devices e CMOS per sensori di immagini. Rumore nei fotorivelatori. Le fibre ottiche: struttura, tecniche realizzative, caratteristiche di propagazione, attenuazione, dispersione cromatica e di polarizzazione. Effetti ottici non lineari. Circuiti ottici planari e Photonic Integrated Circuits (PIC’s). Teoria dei modi accoppiati e progetto dell’accoppiatore coerente. Giunzioni a X e Y. Microrisonatori ad anello. Interferometro integrato di Mach‐Zehnder. Effetto elettroottico Pockels e Kerr. Effetto Franz‐ Keldish e quantum confined Stark effect in pozzi quantici multipli. Modulatori di luce elettroottici integrati a larga banda. Effetto acustoottico. Filtri ottici accordabili e commutatori elettroottici e acustoottici in niobato di litio. Materiali e strutture a bandgap fotonico, calcolo delle bande fotoniche, guide a cristallo fotonico, legge di Purcell, nanolaser, nanocircuiti ottici, fibre a cristallo fotonico.

• G. P. Agrawal, Lightwave Technology: Components and Devices, Wiley Interscience, 2004 • A. Yariv, Optical Electronics in Modern Communications, Oxford University Press, 1997 • J. Singh, Semiconductor Optoelectronics, McGraw‐Hill, 1995 • P. Bhattacharya, Semiconductor Optoelectronic Devices, Prentice Hall, 1994 • H. Nishihara, H. Masamitsu, S. Toshiaki, Optical Integrated Circuits, McGraw‐Hill, 1989 • Appunti di lezione e trasparenti PP proiettati a lezione •  Materiale integrativo (lucidi/diapositive del corso, articoli) disponibile sul sito web http://elearning2.uniroma1.it/course/view.php? (richiesta registrazione)

Proprietà ottiche dei semiconduttori: equazione di Schrödinger, diagramma energia‐momento, semiconduttori diretti e indiretti. Interazione luce‐materia: tassi di assorbimento, di emissione spontanea e stimolata. Semiconduttori III‐V, energy gap‐lunghezza d’onda, leghe ternarie e quaternarie. Omogiunzioni ed eterogiunzioni. Pozzi quantici multipli (MQW). Epitassia a fascio molecolare. LED: relazioni luce‐corrente, modulazione. LED colorati e bianchi. LASER a semiconduttore: guadagno ottico, cavità Fabry‐Perot. Equazioni dinamiche e corrente di soglia. Caratteristiche luce‐corrente. Modulazione per piccoli e grandi segnali. Chirp della frequenza. Rumore d’intensità, di fase e larghezza di riga spettrale. Laser DFB, DBR, VCSEL, MQW, accordabili e pompati a diodi. Fotorivelatori a semiconduttore. Efficienza quantica, sensibilità, banda, corrente di buio. Fotodiodi a giunzione p‐n, p‐i‐n, a barriera Schottky, a valanga e MQW. Principio di funzionamento e caratteristiche di celle solari. Fotocatodi, e fotomoltiplicatori: strutture, tecnologie, prestazioni. Charge coupled devices e CMOS per sensori di immagini. Rumore nei fotorivelatori. Le fibre ottiche: struttura, tecniche realizzative, caratteristiche di propagazione, attenuazione, dispersione cromatica e di polarizzazione. Effetti ottici non lineari. Circuiti ottici planari e Photonic Integrated Circuits (PIC’s). Teoria dei modi accoppiati e progetto dell’accoppiatore coerente. Giunzioni a X e Y. Microrisonatori ad anello. Interferometro integrato di Mach‐Zehnder. Effetto elettroottico Pockels e Kerr. Effetto Franz‐ Keldish e quantum confined Stark effect in pozzi quantici multipli. Modulatori di luce elettroottici integrati a larga banda. Effetto acustoottico. Filtri ottici accordabili e commutatori elettroottici e acustoottici in niobato di litio. Materiali e strutture a bandgap fotonico, calcolo delle bande fotoniche, guide a cristallo fotonico, legge di Purcell, nanolaser, nanocircuiti ottici, fibre a cristallo fotonico.

• G. P. Agrawal, Lightwave Technology: Components and Devices, Wiley Interscience, 2004 • A. Yariv, Optical Electronics in Modern Communications, Oxford University Press, 1997 • J. Singh, Semiconductor Optoelectronics, McGraw‐Hill, 1995 • P. Bhattacharya, Semiconductor Optoelectronic Devices, Prentice Hall, 1994 • H. Nishihara, H. Masamitsu, S. Toshiaki, Optical Integrated Circuits, McGraw‐Hill, 1989 • Appunti di lezione e trasparenti PP proiettati a lezione •  Materiale integrativo (lucidi/diapositive del corso, articoli) disponibile sul sito web http://elearning2.uniroma1.it/course/view.php? (richiesta registrazione)