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Misura del modulo di Young tramite interferometria per auto-miscelazione di fase

Informazioni tesi

  Autore: Nicola Matera
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2008-09
  Università: Università degli Studi di Bari
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Scienze e tecnologie fisiche
  Relatore: Maurizio Dabbicco
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 69

Il lavoro di questa tesi si incentra sull'utilizzo dell'interferometria per auto-miscelazione di fase, detta anche self-mixing, al fine di misurare il modulo di Young del plexiglass (ma il metodo è valido per qualsiasi materiale riducibile in lamina). I risultati ottenuti mostrano dati con incertezza inferiore al 4%. Utilizzando la stessa tecnologia si è potuto ricostruire il movimento di una lamina posta in vibrazione calcolando inoltre il coefficente di smorzamento con ottimi risultati

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INTRODUZIONE La tecnologia laser (acronimo di Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ) trova applicazione in settori commerciali e scientifici molto diversi tra loro, come le telecomunicazioni, la medicina, la sensoristica, la meccanica, l’elettronica di consumo ecc…[1] Un aspetto particolare di questa tecnologia consiste nel fatto che laser basati sullo stesso mezzo attivo possono essere contraddistinti da andamenti temporali e caratteristiche spettrali della radiazione emessa molto diversi tra loro, a seconda della configurazione della cavità risonante utilizzata. La teoria dell’auto-miscelazione per retro-iniezione ottica, argomento di questo lavoro di tesi, si basa per l’appunto su questa potenzialità ovvero sulla sovrapposizione ( auto-miscelazione ) della radiazione all’interno della cavità laser con un debole campo riflesso da un target esterno, in seguito alla quale si produce una modulazione in ampiezza e frequenza della radiazione emessa dalla sorgente laser. Il fascio retro-riflesso e rientrante in cavità viene considerato come una perturbazione esterna rispetto alla situazione di equilibrio. Inizialmente ci si è mossi in direzioni tali da cercare di ridurre al minimo gli effetti della retro-iniezione ottica. Col passare degli anni, e con l’aumentare della conoscenza dei fenomeni fisici ed ingegneristici che regolano il funzionamento di un laser a semiconduttore, si è compreso che operando in condizioni di retro-iniezione ottica controllata, era possibile sviluppare nuove ed utili applicazioni, come appunto lo è l’interferometria per auto-miscelazione ottica. Infatti è proprio il fascio retro-riflesso a portare informazioni utili ai fini interferometrici poiché la sua fase dipende dalla distanza tra sorgente e target riflettente. 1

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Parole chiave

interferometria
self-mixing
modulo di young
laser
smorzamento
vibrazione

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