Presentazione dell’U.O.T. INOA di Napoli “Dispositivi ottici e fotonici avanzati” Pietro...

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Presentazione dell’U.O.T. INOA di Napoli “Dispositivi ottici e fotonici avanzati” Pietro Ferraro 30 giugno, ore 10:00 c/o sede INOA di Arcetri (FI) Largo Fermi 6, 50125 Firenze Tel. +39 055 23081 - Fax +39 055 233 7755 30 Giugno 2009

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Presentazione dell’U.O.T. INOA di Napoli

“Dispositivi ottici e fotonici avanzati”

Pietro Ferraro

30 giugno, ore 10:00

c/o sede INOA di Arcetri (FI)

Largo Fermi 6, 50125 Firenze

Tel. +39 055 23081 - Fax +39 055 233 7755

30 Giugno 2009

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2000 - Cooperative and Research Agreement signed between CNR Istituto di Cibernetica (ICIB) & INOA (formerly an independent Ente Pubblico di Ricerca);

2001 – CNR-ICIB moved from Arco Felice (Na) to a different location in Pozzuoli (Na);

2002 – INOA rented an additional building setting-up own labs and offices close to ICIB.

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Laser Sources (2) (*)

Optical Sensors (3)

NonLinear Optics & Precision Spectroscopy (2)

Digital Holography (2)

Interferometry (2)

Sezione di Napoli - Laboratories

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Optics Labs

Lithography Holographic (Clean Room with Optics Lab.) (2)

Material processing

Sample preparation

Microscopy

Tech. Labs

(* ) number of fully equipped Optical Tables

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Researcher Scientists (7) Permanent (5) Temporary (2)

Associate Researcher Post-PhD (Assegno di ricerca) (2)

Associate Researcher (Borsa di Studio) (2)

PhD Student (3) Univ. of Napoli (2), Univ. of Firenze (1)

Graduate students (2) Univ. of Napoli

Technicians (1) Optics

Administration Staff (2)

Cooperation with Optics group of ICIB:

Researcher Scientists (1)

Technicians (1) Optics

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Personnel 20

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Researcher Scientists (7) Permanent (5) Temporary (2)

Associate Researcher (Assegno di ricerca Post-PhD) (2)

Associate Researcher (Borsa di Studio) (2)

PhD Student (3) Univ. of Napoli (2), Univ. of Firenze (1)

Technicians (1) Optics

Administration Staff (2)

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People

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Sezione di Napoli - MISSION

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Development of

OPTICS & PHOTONICS DEVICES

SENSORS

LASER SOURCES

IMAGING, PROCESS.& CHARAC.

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Sezione di Napoli - Research projects and Financial Resources

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Applied research

Fundamental research

2002-2006

PON SIMONA(MIUR) Integrated Systems for Environemental Monitoring

1 M€

2002-2006

POR (Regione Campania)Analysis and montoring of sismic and vulcanic areas

741 K€

2000-2003

INGV-GNV “Develop of sectrometer for remote gas sensing" (INGV Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia)

464 K€

2003-2005

FISR (CNR MIUR) Optical and electro-optic sensors

54 K€

2007-2008

RSTL Curiosity Driven (CNR) “Optical fiber sensors for detection of chemical species in liquids.”

79 K€

SENSORS

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OPTICS & PHOTONICS DEVICES METHODS FOR PROCESSING AND CHARACTERIZATION

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Applied research

Fundamental research

2004-2006 Prog. 77 (Miur) Integrated optical and photonic devices

750 K€

2003-2007 FIRB (MIUR) “Micro-Photonic devices based on Lithium Niobate Crystals“

4 M€

2008-2010 RSTL Curiosity Driven (CNR) - Fabrication and Charaterization of micro-nano structures in ferroelectrci crystals for photonc devices

113 K€

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Applied research Fundamental research

2003-2009

Progetto F.A.R. "LACER" High power ceramic laser (MIUR)

846 K€

2007-2008

RSTL Curiosity Driven (CNR) – Frequency Comb di frequenza in IR (spettroscopy & sensors)

70 K€

2006-2011

R & D advisor support and training to develop UV laser sources for computer to plate printing techncology (Andromeda Srl)

552 K€

2005-2009

Quantum Optics Fase I e II (Ente Cassa di Risparmio di Firenze)

273 K€

2009 UV cols – lasers sources in UV spectral range

150 K€

LASER SOURCES

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Applied research Fundamental research

2007-2008

ABITAS Laser pre-treatment of adherents in advanced bonding technologies for aeronautic structures (Alenia Aeronautica)

70 K€

2005-2006

Development of a digital holograpic mcorscope for refractive index characterization of optical waveguides in glasses. (Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano)

18 K€

2008-2011

EU Real 3D Digital holography for 3D and 4D real-word objects capture ,processing, and display.

570 K€

IMAG. PROCESS.& CHARAC.

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Sezione di Napoli - Research Projects (typical)

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P.O.N. SIMonASistema Integrato di Monitoraggio Ambientale(Integrated System for Environmental Monitoring)

Measurement of static and dynamic deformations by FBG (Fiber Bragg Grating) optical sensors

Field laser spectrometer, for concentration and emission measurements of CO2 in volcanic areas.

Selected as example of excellence:

Seismometers based on FBG technology

AccelerometerApplied R&D and Training

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Sezione di Napoli - Research Projects (typical)

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Information and Communications Technologies

University of Oulu, FinlandBIAS - GermanyBilkent University, TurkeyCNR Istituto Nazionale Di Ottica Applicata, ItalyEPFL Lausanne, SwitzerlandLyncée Tec SA, SwitzerlandNational University Of Ireland Maynooth, IrelandWarsaw University Of Technology, Poland

Digital holography for 3D and 4D real-word objects capture ,processing, and display.

Partners

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Sezione di Napoli - Non linear lab.

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Minnie Synthetic Dynamic 3D Scene: real holographic projection.

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Sezione di Napoli - Research Projects

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Minnie & Mickey Mouse Synthetic Dynamic 3D Scene: real holographic projection.

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Sezione di Napoli - COMMESSE involving research activity

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People:

OPTICS & PHOTONICS DEVICES

SENSORS

LASER SOURCES

IMAG. PROCESS.& CHARAC.

MD.P03.020 Dispositivi ottici per applicazioni industriali: diagnostica, sviluppo e caratterizzazione di nuove sorgenti e componenti ottici

MD.P03.021 Sviluppo di tecnologie, materiali e dispositivi per applicazioni alla ottica quantistica ed alla spettroscopia

MD.P03.022 Sviluppo di tecniche di diagnostica ottica, microscopia ed interferometria

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Sezione di Napoli - Research Topics/Activity

MATERIALS TECHNOLOGY AND CHARACTERIZATION TECHNIQUES

NON LINEAR OPTICS

OPTICAL SENSORS

Chacarcterization of materials

Characterization of devices

Holographic lithography

Engineering of ferroelectrics crystals

Image porcessing of fringe patterns

Atomic Force Microscopy

Development of high power laser sources based on transparent ceramics

UV laser source

HIGH POWER LASERS

Development of Mid-IR coherent sources using non linear optic techniques, for spectroscopic applications.

Absolute frequency measurement by means of an Optical Frequency Synthesizer (OFS) Spettroscopia ad alta sensibilità e risoluzione

Development of FBG baser strain sensor for volcanic monitoring application sorveglianza di zone vulcaniche.

Absorption spectrocopy with coherent IR sources to determine atmospheric molecules concentration, applied to volcanic monitoring

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Sezione di Napoli - Optical Sensors Lab.

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Italian patent : No. RM2007A000589 (2007).

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Sezione di Napoli - Optical Sensors Lab.

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A. Di Maio, et al., Appl. Opt., 45, 9176 (2006).G. Gagliardi, et al. Express 15, 3715-3728 (2007).

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Sezione di Napoli - Optical Sensors Lab.

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G. Gagliardi, et al. Opt. Express 16, 13158-13167 (2008).G. Gagliardi, et al. Appl. Phys. B 96, 193-200 (2009)

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Sezione di Napoli - Optical sensors lab. (on-site)

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Sezione di Napoli - Non linear lab.

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Sezione di Napoli - Non linear lab.

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Sezione di Napoli - Non linear lab.

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Sezione di Napoli - Laser Socurces Lab.

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Sezione di Napoli - General description

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Sezione di Napoli - General description

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Sezione di Napoli - Microscopy/Engineering Labs

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• Micro-optical devices

• 3D Coherent Imaging Microscopy

• Nano-Micro engineering of ferroelectrics

• Opto- Microfluidic

Microscopy Lab.

Holo. Lithography

Interferometry Lab

Digital Holography Lab

Sample Preparation Lab.

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• Sezione di Napoli - Nano-Micro engineering

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Sezione di Napoli - Nano-Micro engineering

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Interferometric Lithography Facility: complex nanopatterning on large area

Fabrication of surface Micro/nano structures by an innovative fabrication process.

International contest

Advanced Holographic Lithography & Micro/Nano structuring

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Sezione di Napoli - 3D Coherent Imaging Microscopy

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Sezione di Napoli - Opto- Microfluidic

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The results appeared in “Optics 2008”, the special issue of Optics & Photonics News (OPN) that highlights the most exciting research to emerge in world of optics in 2008 in section devoted to nano-optics

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Sezione di Napoli - Publications/year

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0

5

10

15

20

25

2000 01 02 03 04 05 06 07 08 2009

Journals

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Sezione di Napoli - Highlight

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Press & Media

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International activity/visibility/interactions

• Lectures by scientists worldwide

• Visiting scientists• CANADA (2), ISRAEL (2), SWEDEN (2) INDIA (1), UK (2), AUSTRALIA

(1)

• Special Issues Edited on international journals

• Book chapters

• Book Edited by Springer (2008)

• CNR Short-Term Mobility Program Grant

(25)

(11)

(10)

(8)

(2)

(5)Univ. of Connecticut (USA); Queen's University (CA),. Harvard Univ (USA)

Royal Institute of Technology (SW); Tel Aviv Univ. (Israel);

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Sezione di Napoli - Research projects and Financial Resources

International activity/visibility

International conferences organized in Napoli Area (6) OMES Optical Methods on Earth Sciences (2001) (Bacoli)

OpDiMon Optical Diagnistic & Monitoring 2004 (Bacoli)

OS “Optical Micro Systems” (2005), (2007) (Capri)

The 21st Colloquium on High-Resolution Molecular Spectroscopy (2009) OS “Optical Micro Systems” (2009)

(Capri)

International conferences organized elsewhere (2)

(SPIE) Optical Metrology, Munich (Germany) (2009) (IEEE- Photonics) Annual Meeting, Antalaya (Turkey) (2009)

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Sezione di Napoli - Future Perspectives

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European & Italian Technology Platform on AeronauticsTemperature (ACARE)

European & ItalianTechnology Platform for Photonics(Photonics 21 & Phorit)

PON & POR Regione Campania

Projects

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Sezione di Napoli - Future Perspectives

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Sensing apparatuses rely on the interaction between the evanescent field of an optical waveguide or resonator

Applications:-New tools for chemical analysis-Detection of species of biomedical interest-Environmental monitoring

FAB evanescent output

Variable ratio coupler

Fiber-ring chemical sensor

Diode laser

1560 nm

Development of new laser sources

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Sezione di Napoli - Future Perspectives

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Exploiiting the functionalization of materials (i.e. polar dielectric crystal) for opt-micro-fluidic application in biotechnologies

Pico-Nano dorplets Manipulation and dispensing;

Trapping and manipulation of particles/cells;

Development of microscope

integrated to microfluidic systems

(supperesolution)

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Sezione di Napoli - Future Perspectives

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Pico-Nano droplets Manipulation & Dispensing

Trapping and manipulation of particles/cells;