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I principali temi di ricerca sono:

• Ottica non lineare: propagazione guidata non lineare a banda ultralarga; onde non lineari e onde anomale in fibre ottiche e in circuiti fotonici integrati; dinamica non lineare della generazione di pettini di frequenza nei micro-risonatori ottici. Generazione di spettro supercontinuo. Dinamica e controllo della propagazione ottica spazio-temporale nelle fibre ottiche multimodo e nei laser in fibra. Conversione di frequenza nelle guide d’onda e nei cristalli a non linearità quadratica e cubica; progetto di componenti ottici innovativi per l’elaborazione ottica del segnale tramite controllo elettrico e/o ottico.
• Nanofotonica: antenne ottiche in nano strutture metalliche e dielettriche. Effetti ottici non lineari in antenne ottiche. Elettromagnetismo computazionale. Elettromagnetismo in materiali bidimensionali e ottica del grafene: dispositivi fotonici in materiali bidimensionali. Modulatori di ampiezza, fase e frequenza basati sulle proprietà del grafene in piattaforme silicio compatibili.
• Comunicazioni ottiche: schemi di modulazione innovativi, propagazione solitonica per il trasferimento e l’elaborazione della informazione, multiplazione di frequenza non lineare, studio dell’amplificazione ottica dei segnali nelle fibre multimodo. Teoria e sperimentazione della propagazione ottica in fibre ottiche convenzionali e non convenzionali: fibre ottiche monomodali e multimodali, fibre microstrutturate e fibre a cristallo fotonico in regime lineare e non lineare.
• Microonde e antenne: sistemi di comunicazione ultra wide band (UWB), progetto e caratterizzazione di antenne, progetto e caratterizzazione di sistemi RFID (radio frequency identification). Componenti e sistemi di trasmissione a radio frequenza: sviluppo di antenne e analisi delle proprietà del canale trasmissivo; valutazione della radiocopertura nel rispetto della normativa sull’inquinamento elettromagnetico.

PE2_6 Electromagnetism  PE6_11; PE2_9 Optics, non-linear optics and nano-optics; PE2_10 Quantum optics and quantum information; PE3_10 Nanophysics: nanoelectronics, nanophotonics, nanomagnetism, nanoelectromechanics; PE7_5 (Micro and nano) electronic, optoelectronic and photonic components; PE7_6 Communication technology, high-frequency technology.