Misure ottiche e strumentazione laser
Focus
La ricerca nel campo delle misure e dei sensori optoelettronici riguarda diversi aspetti relativi alla metodologia e alla proposta di nuove architetture di misura, lo sviluppo di sensori ottici innovativi, la caratterizzazione sperimentale di dispositivi e sistemi.
In particolare, sono stati studiati, sviluppati e validati sperimentalmente nuovi sistemi di misura interferometrici di auto miscelazione. Un secondo progetto di ricerca fondamentale del gruppo è l'analisi teorica e sperimentale di un nuovo telemetro ottico di tipo Time Of Flight, con elevata risoluzione e precisione accuratezza, mediante LASER in fibra in mode locking.
In particolare, sono stati studiati, sviluppati e validati sperimentalmente nuovi sistemi di misura interferometrici di auto miscelazione. Un secondo progetto di ricerca fondamentale del gruppo è l'analisi teorica e sperimentale di un nuovo telemetro ottico di tipo Time Of Flight, con elevata risoluzione e precisione accuratezza, mediante LASER in fibra in mode locking.
Risultati principali della ricerca
Sistemi laser di misurazione auto-miscelante
Sistemi di misura ottici interferometrici basati su tecnica di auto-miscelazione interna ad un diodo laser a semiconduttore, stanno per essere rilasciati per sviluppare vibrometri compatti e semplici ma accurati, oltre a telemetri assoluti e misuratori di portata/flusso.
Il vibrometro realizzato raggiunge un fondo di rumore in spostamento equivalente inferiore a 50 pm / radq(Hz) e può misurare direttamente sulla cute umana per scopi biomedici; il misuratore è stato incluso in una sonda ottica per la misura del flusso sanguigno extracorporeo, con risoluzione inferiore a 0.1 l / min per portate fino a 6 l / min.
Telemetro ottico Time Of Flight (TOF) ad elevata risoluzione e accuratezza
Un nuovo schema di rilevamento per un telemetro laser pulsato TOF è stato studiato e realizzato sperimentalmente. Gli impulsi ottici di un laser in fibra in mode locking, al tasso di ripetizione di 250 MHz, vengono rilevati tramite una tecnica eterodina. L'analisi del ritardo di fase, effettuata sul segnale elettrico convertito in banda base, ha permesso di risolvere in modo equivalente intervalli temporali di pochi femtosecondi e conseguentemente una risoluzione di distanza pari a 10 micrmetri. La calibrazione completa del nuovo telemetroè stata svolta presso l’Istituto Metrologico Nazionale d’Italia (INRiM).