Perdite ottiche nonlineari in fibre ottiche multimodo

Anno
2021
Proponente Mario Ferraro - Assegnista di ricerca
Sottosettore ERC del proponente del progetto
PE2_9
Componenti gruppo di ricerca
Componente Categoria
Stefan Wabnitz Aggiungi Tutor di riferimento (Professore o Ricercatore afferente allo stesso Dipartimento del Proponente)
Abstract

Quello delle fibre ottiche multimodo è un settore di ricerca interessato da una crescita esponenziale negli ultimi anni. Le fibre ottiche multimodo, infatti, hanno notevoli vantaggi rispetto alle più comuni fibre ottiche singolomodo, che le rendono dei candidati ideali per applicazioni in campo biomedicale e per le telecomunicazioni, per citarne alcune. Tra i vari vantaggi, spicca la possibilità di guidare impulsi di luce di energia superiore ai limiti delle fibre singolomodo, che sono più facilmente danneggiabili quando fasci luminosi di alta intensità vengono focalizzati al loro interno. Questa proprietà, dovuta ad una maggiore estensione spaziale del nucleo rispetto alla controparte singolomodo, rende le fibre multimodo degli elementi promettenti per la realizzazione di laser in fibra ad alte potenze.
Ciononostante, anche le fibre ottiche multimodo presentano dei limiti sulla potenza massima supportabile, oltre la quale anch'esse subiscono danneggiamenti. Questi ultimi sono innescati da fenomeni ottici nonlineari che producono delle modifiche irreversibili della struttura atomica del materiale. Nello specifico, l'interazione tra la materia e la luce con livelli estremi di potenza produce la formazione di difetti, degradando perciò la qualità delle fibre e limitandone la trasmissione ottica.
Nel recente passato, sono stati condotti molteplici studi, sia teorici che sperimentali, per descrivere i fenomeni della formazione di difetti nei vetri (materiale di cui sono composte le fibre ottiche). Tuttavia, le proprietà di propagazione in sistemi guidati differiscono da quelle in sistemi massivi (bulk). Questo progetto si propone di studiare la formazione dei difetti e la loro caratterizzazione in fibre ottiche multimodo, che è un argomento ad oggi inesplorato e che indubbiamente avrà un'eco tanto nel mondo della ricerca fondamentale quanto in quella applicata.

ERC
PE2_9, PE2_14, PE3_9
Keywords:
OTTICA NON LINEARE, FISICA DEI LASER, OTTICA APPLICATA

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