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Studio di materiali compositi per finestre ottiche trasparenti esclusivamente alla radiazione laser

Informazioni tesi

  Autore: Fulvio Tarantini
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 1999-00
  Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria dei Materiali
  Relatore: Mario Bertolotti
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 175

Si vuole realizzare un dispositivo in grado di riconoscere la radiazione laser da quella convenzionale e selezionare particolari lunghezze d'onda della stessa. Questo tipo di dispositivo, concepito come un multistrato in materiale composito (metallo-ceramica) secondo una struttura tipica di un risonatore ottico Fabry-Perot, potrà essere impiegato per la realizzazione di involucri per sensori di missili a guida laser, in quanto progettato tenendo conto anche degli aspetti termomeccanici della struttura composita. Il risultato dello studio sperimentale (realizzazione in laboratorio di un risonatore ottico Fabry-Perot), teorico (interpretazione dei risultati sperimentali) e progettuale (realizzazione in ambiente MathCad 7.0 di simulazioni di comportamento del materiale composito innovativo) ha condotto alla scelta di una particolare tipologia di materiale: un multistrato in difluoruro di magnesio, rame e allumina.

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Introduzione Si può pensare di costruire un dispositivo ottico che sia in grado di riconoscere la luce laser dalla luce comune? Non solo, ma una volta distinta la radiazione laser, si può pretendere che tale dispositivo sia capace di riconoscere selettivamente particolari lunghezze d'onda della stessa? Questi interrogativi nascono da specifiche esigenze applicative. Si pensi, per esempio, a sistemi missilistici a guida laser: una sorgente laser situata in posizione strategica illumina, attraverso un fascio codificato, il bersaglio da colpire e, a causa dell’elevata brillanza del fascio il bersaglio comparirà come un punto molto luminoso. Il sistema di offesa (bomba, missile, proiettile da cannone …) ha incorporato un sensore otticoa ed un pportuno sistema di guida: il sensore ottico "vede" la macchia luminosa prodotta dal laser sul bersaglio e comanda il sistema di guida [19]. È evidente che il sensore ottico deve essere in grado di riconoscere la radiazione laser di guida e solo quella per non sbagliare traiettoria di impatto; in questo senso la luce solare diffusa o le radiazioni laser di disturbo impiegabili come contromisure da parte del "nemico", non devono essere riconoscibili dal sensore ottico. Da qui nasce l'idea di studiare dei materiali, da impiegare appunto, per esempio, come involucri dei sensori ottici dei missili a guida laser, capaci di distinguere, e quindi trasmettere, bande spettrali precise corrispondenti a righe di emissione laser, continuando a garantire una schermatura nei confronti della restante parte dello spettro e di radiazioni coerenti a lunghezza d'onda diversa da quelle di interesse. Il principio di base per il riconoscimento della luce coerente risiede nella realizzazione di cavità ottiche risonanti (interferometro Fabry-Perot) tramite a Ottico: in senso stretto riferito a radiazioni elettromagnetiche nel campo del visibile, tuttavia in senso lato l'aggettivo comprende le radiazioni elettromagnetiche dei campi confinanti con quello del visibile, ovvero l'infrarosso vicino e l'ultravioletto vicino (All. 2).

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Parole chiave

finestre ottiche
materiali compositi
missili a guida laser
risonatore ottico fabry-perot

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