Introduzione all'ottica non lineare ultraveloce. Propagazione di impulsi ultracorti in mezzi non lineari. Solitoni e automodulazione di fase. Generazione e manipolazione di impulsi ultrabrevi. Laser in regime di mode-locking, chirped pulse amplification, generazione di supercontinuo, amplificazione parametrica. Tecniche di caratterizzazione: Frog e Spider. Fotonica e processi ultrarapidi: iperpolarizzabilita' ai vari ordini e diagrammi di Feynman per la matrice densita'. Pump&Probe: Transient Absorption, four-wave-mixing, coherent vibrational spectroscopy, fotoacustica. Femtofisica, Femtochimica e femtobiologia: Applicazioni ai processi ultrarapidi in materia condensata e in biomolecole. Fotonica e microscopia: Tecniche di Imaging non lineare: generazione di armoniche e microscopia a due fotoni. Tecniche di Imaging Vibrazionale: CARS, SRS, RIKES. Tomografia opto-acustica. Luce strutturata e limite di diffrazione.

Newell, Moloney, “Nonlinear Optics” Shaul Mukamel, “Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy”