MSE Master of Science in Engineering

The Swiss engineering master's degree


Photonics (Pho)

I sistemi Lidar rivoluzionano la mobilità del futuro, la tecnica di misurazione NIR ottimizza il settore agroalimentare, la microscopia e la spettroscopia costituiscono la base della diagnostica medica moderna, i laser elaborano in modo altamente efficiente qualsiasi materiale esistente, la tecnologia di fibre ottiche costituisce la base della comunicazione moderna di dati e di numerose macchine laser. Industria 4.0, IoT e computazione quantistica si basano su tecnologie fotoniche. Il futuro appartiene alla fotonica. Per prendere parte a questo futuro offriamo un percorso di studi MSE in Photonics.

Profilo professionale

La fotonica permette numerose applicazioni e quindi rende operative importanti tecnologie trasversali come l’elaborazione delle immagini e la metrologia, la tecnologia medica e Life Sciences, la produzione additiva e sottrattiva, la comunicazione e l'analisi sensoriale. La produzione, il controllo, l’individuazione e l’interazione della luce fungono da base di tutte queste tecnologie.
Conseguendo un diploma in Photonics lo studente acquisisce conoscenze e competenze legate alle componenti chiave della fotonica, nonché i processi basati sulla luce e i metodi di misurazione utilizzate e abbinate per nuove applicazioni. Lo studente sviluppa competenze orientate alla progettazione di sistemi fotonici abbinati a sistemi elettrici e meccanici. Gli ingegneri con un know-how in fotonica si occupano della ricerca di nuove tecnologie e delle relative applicazioni. I titolari di un master in Photonics sono inoltre esperti in diversi campi interdisciplinari; sono quindi destinati a ricoprire posizioni dirigenziali con responsabilità gestionale nei settori ricerca e sviluppo, produzione intelligente, controllo industriale di processi e qualità, nonché nell’ambito dell’automazione e dell’industria 4.0.

Contenuti del profilo

Nel percorso di studi MSE in Photonics si acquisiscono conoscenze approfondite nei seguenti ambiti: 

  • Produzione moderna di precisione basata sul laser
    • Base e applicazione dell’interazione laser-materiale
    • Ottica, imaging e percorsi ottici per processi di produzione industriali
    • Saldatura laser, taglio laser, perforazione laser, demarcazione laser, sintetizzazione laser
    • Procedura additiva/sottrattiva 3D
  • Metrologia ottica ed elaborazione delle immagini 
    • Sistemi per immagini: microscopia, sistemi basati sull’immagine destinati al controllo di qualità, imaging biomedica 
    • Spettroscopia per il rilevamento ad alta sensibilità di composti chimici per il monitoraggio dell’ambiente e di processi e per la colorimetria.
    • Interferometria per la metrologia dimensionale o la tomografia a coerenza di fase 
  • Optoelettronica ed elettroottica 
    • Sorgenti luminose: laser, LED, OLED, riflettori termici, display
    • Rivelatori 
  • Modulatori elettrootticiDesign e modellazione di sistemi fotonici
    • Simulazione: Ray tracing, simulazione di ottica fisica, design di pellicola sottile, simulazione CAD e FEM
    • Produzione di prototipi, testare, misurare, validare e ottimizzare componenti fotoniche, moduli o sistemi
    • Fibra ottica, ottica integrata e microsistemi ottici
  • Microtecnologie
    • Processi litografici abbinati a tecniche di incisione 
    • Procedura di replicazione
    • Tecnologia a film sottile
    • Packaging fotonico  

Competenze

Attraverso il profilo MSE in Photonics si acquisiscono conoscenze fondamentali dei principi e processi fisici della fotonica. Il profilo forma professionisti attivi nell’ambito dell’utilizzo di luce e laser in diversi campi di applicazione, dalla tecnica di illuminazione alla tecnica di produzione, dalla metrologia alla tecnologia medica, in grado di concepire e realizzare sistemi di sensori fotonici per l'automazione e la produzione. Inoltre il profilo sviluppa competenze di simulazione digitale di sistemi multidisciplinari con elementi fotonici e di tecnologie basate sulla luce /e sistemi meccanici, micromeccanici ed elettroottici.
Gli ingegneri esperti in fotonica sono in grado di risolvere problemi complessi con metodi adeguati, di comprendere rapidamente il quadro attuale della tecnica, di valutare approcci scientifici esistenti e applicarli di conseguenza. Gli ingegneri esperti in fotonica possono valutare la fattibilità e i vantaggi sul mercato di nuovi sistemi legati all’ambito di riferimento. Sono destinati a dirigere team di progetto multidisciplinari con spiccate qualità comunicative, capacità collaborative e di interazioneinterdisciplinare con altri settori quali l’industria meccanica, l’elettrotecnica, la tecnologia medica e la biotecnica, l’informatica o la scienza dei dati.

Requisiti e procedura di ammissione

Soddisfano i requisiti d’ammissione gli studenti con un voto superiore alla media in uno dei seguenti percorsi di studio Bachelor 

  • BSc in elettrotecnica
  • BSc in ingegneria meccanica
  • BSc in microtecnica
  • BSc in tecnica di materiale e dei procedimenti industriali
  • BSc in tecnica dei sistemi
  • BSc in Photonics

La valutazione delle qualifiche di entrata è parte del processo di iscrizione della rispettiva scuola. Per quanto riguarda gli studenti che non sono in possesso di nessuno dei diplomi Bachelor summenzionati, la scuola universitaria professionale in questione valuta individualmente l’idoneità del candidato.

Moduli di teoria consigliati 

I moduli di teoria contano 30 dei 90 ECTS. I moduli vengono erogati in varie sedi da Professori provenienti da tutta la Svizzera. Lo studente seguirà questi moduli insieme ad altri studenti MSE. Moduli di teoria consigliati per il profilo MSE in Photonics (Pho).

Differenza tra il MSE e il Bachelor of Science

La formazione di Master MSE offre un approccio scientifico che permette di acquisire ampie conoscenze nel settore specialistico e ideare nuove soluzioni. La formazione di Master si concentra su importanti temi dei profili offerti dalle diverse scuole universitarie professionali e beneficia delle conoscenze di base interdisciplinari della formazione Bachelor. Si acquisiscono tutti i requisiti per dirigere progetti in ambito industriale ed elaborare questioni relative atemi di ricerca attuali.

Per saperne di più 

Di seguito sono indicati maggiori dettagli sui percorsi formativi delle le scuole universitarie professionali (SUP) che offrono il profilo in Photonics (Pho). 

Study language

Specialisation studies in German or French (Biel) or German (Burgdorf), theory modules in English, German or French

Main focus

  • Micro material processing with ultrashort laser pulses
  • Modification of the properties of surface layers by heat or laser treatment
  • Material and surface analysis

Check profile at BFH

Study language

German and English

Main focus

  • knowledge of optical and optoelectronic components and light-based processes and measurement methods
  • numerical simulation and programming
  • the physical principles of lasers and their application in industrial processes

Link to profile at FHGR

Study language

English

Main focus

Graduates of the MSE Photonics profile are interdisciplinary all-rounders. They know and understand technologies and tools of photonics, their processes and their analysis.

  • Laser systems and laser applications
  • Optical engineering and metrology
  • Thin film technology

Typical areas of application are medical technology, biotechnology, additive and subtractive manufacturing, telecommunication, sensor technology and renewable energies.

Check profile at FHNW

Study language

German and English

Main focus

  • Focus on optical and optoelectronic components, light-based processes, measurement methods, and their combination for specific applications.
  • Designing of Photonic systems and the interface with electrical and mechanical systems.
  • Physical principles of lasers and their application in industrial processes.

Go to profile at HSLU

Study language

English only or mix in English and German

Main focus

  • Wide range of industrial projects for specialization
  • Optical metrology and machine vision (incl. Machine Learning)
  • Fiber sensors and Integrated optics: design, fabrication, characterization
  • Laser based manufacturing: Selective Laser Etching (SLE) and laser polishing
  • Optical thin films in cooperation with Rhysearch

Check profile at OST

Lingua di studio

Inglese

Focus principali

  • Tecnologia abilitante chiave in: tecnologie mediche, biotecnologia, sensorica, metrologia, generazione di luce, processi additivo-sottrattivi
  • Competenze professionali: comprensione dei principi e dei processi fisici nella fotonica, applicazione della luce laser, progettazione e sviluppo di sistemi ottici, simulazione numerica

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Study language

English

Main focus

  • Photonics is an interdisciplinary enabler technology for image processing, displays, metrology, medical technology, additive and subtractive manufacturing, communications and sensing
  • Learn to design optoelectronic devices (Lasers, LED, organic LED, detectors, electrooptical modulators) and photonic systems

Check profile at ZHAW