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PORTALE DELLA DIDATTICA

Materials for advanced photonic and sensing applications

01SDCKI

A.A. 2019/20

Course Language

Italian

Course degree

Doctorate Research in Scienza E Tecnologia Dei Materiali - Torino

Course structure
Teaching Hours
Lezioni 20
Teachers
Teacher Status SSD h.Les h.Ex h.Lab h.Tut Years teaching
Janner Davide Luca   Professore Associato ING-IND/22 17 0 0 0 2
Teaching assistant
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Context
SSD CFU Activities Area context
*** N/A ***    
2019/20
PERIODO: LUGLIO Il corso è rivolto agli studenti di Dottorato in Scienza e Tecnologia dei Materiali, Fisica, Elettronica, Meccanica, Ambiente e Territorio, e Metrologia interessati ad approfondire la conoscenza delle varie tipologie di materiali utilizzati per la realizzazione di sorgenti e sensori ottici per l’ingegneria, con applicazioni che spaziano dalla meccanica all’aerospazio, dal monitoraggio ambientale di acque e ambienti naturali a quello strutturale di macchinari ed opere edili e civili. Il corso sarà svolto interamente in lingua inglese.
PERIOD: JULY The course is addressed to PhD students enrolled in the Doctorate Courses of Materials Science and Technologies, Physics, Electronics, Metrology, Mechanics, Environmental and Civil Engineering who are interested in further broaden their knowledge about the various types of materials employed for the fabrication of sources and optical sensors. Presented applications will range from mechanics to aerospace, from environmental monitoring of water and natural landscapes to structural monitoring of equipment and civil infrastructures. Lectures will be given in English.
- Introduzione ai materiali utilizzati per la fotonica e la sensoristica ottica: principi, caratteristiche comuni e campi di applicazione. - I vetri e le fibre ottiche in vetro. Caratteristiche dei vetri inorganici e loro proprietà utilizzabili per la realizzazione di sorgenti e sensori: indice di rifrazione; trasparenza; polarizzazione; proprietà spettroscopiche. Esempi di sorgenti ottiche nell’infrarosso e di sensori ottici relativi ai vari parametri misurabili (reticoli di Bragg, interferometri, sensori di intensità, cavità risonanti). - I materiali cristallini per sensori ottici: il niobato di litio, il quarzo, materiali bidimensionali (grafene, MoS2,…): principi di funzionamento di trasduttori e relativi sensori ottici. - Rassegna delle tipologie di sensori ottici e scelte possibili sulla base delle applicazioni previste: materiali adatti per sensoristica in campo automotive e aerospaziale; materiali adatti per monitoraggio ambientale e strutturale; materiali per sensori biomedici; materiali per sensori per l’ingegneria civile ed edile. - Analisi di casi di studio di sensori innovativi in gruppi di studenti e presentazione in aula. - Materiale Didattico: slide caricate sul portale, riferimenti a testi ove possibile, appunti delle lezioni.
- Introduction to the materials employed for photonics and optical sensing: principles, common features and application fields - Glasses and optical fibres. Inorganic glasses, their properties and use for the fabrication of light sources and sensors: refractive index, transparency, polarization, spectroscopic properties. Case studies of optical sensors related to the different measurable parameters: Bragg gratings, interferometers, intensity sensors, resonant cavities. - Crystalline materials for advanced optical sensors: lithium niobate, quartz, bidimensional materials (graphene, MoS2, …): transducers and related optical sensors - Review of different types of optical sensors and best options for specific applications: materials for sensing in automotive and aerospace engineering; materials for environmental and structural monitoring; materials for biomedical sensors; materials for sensing infrastructures and buildings - Case studies of advanced sensors carried out by student teams and public presentations. - Lecture notes: slides uploaded on the portal, reference to textbooks when available.
Modalità di esame:
Exam:
Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
Exam:
In addition to the message sent by the online system, students with disabilities or Specific Learning Disorders (SLD) are invited to directly inform the professor in charge of the course about the special arrangements for the exam that have been agreed with the Special Needs Unit. The professor has to be informed at least one week before the beginning of the examination session in order to provide students with the most suitable arrangements for each specific type of exam.
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