Il laboratorio, sotto la supervisione del dott. Pierfrancesco Ulpiani, conduce ricerche in vari settori dei dispositivi e dei sistemi elettro-ottici, che spaziano dalle superfici ottiche multifunzionali all'ottica integrata e all'integrazione fotonica di complessi moduli ottici. Svolge inoltre un ruolo attivo in progetti nazionali e internazionali volti a colmare il divario tra il basso livello di maturità tecnologica e le applicazioni industriali.

Quest'area di ricerca si occupa dello sviluppo di superfici ottiche multifunzionali rese possibili dall'ingegneria dei materiali e dalla nanostrutturazione, al fine di ottenere una risposta elettromagnetica specifica e/o riconfigurabile su diversi intervalli spettrali. La ricerca è orientata al soddisfacimento di rigorosi requisiti prestazionali, di integrazione e ambientali in applicazioni in cui il comportamento adattivo, la compattezza e la multifunzionalità sono fattori chiave per i sistemi di prossima generazione.

Cosa facciamo

• Progettazione, sviluppo e collaudo di superfici con proprietà ottiche, elettriche e termiche ad hoc per applicazioni, ad esempio, nella gestione termica radiativa, nelle tecnologie adattive e a bassa osservabilità.
• Ingegnerizzazione di rivestimenti ottici multistrato con proprietà elettromagnetiche, sia ottiche che alle radio frequenze, per applicazioni in piattaforme complesse (ad esempio aeree, spaziali o terrestri).
• Progettazione di metasuperfici e componenti ottici nanostrutturati che consentono funzionalità ottiche compatte, leggere e multifunzione.

Quest'area di ricerca si concentra sulla fotonica integrata e sulle tecnologie di rilevamento volte a realizzare sistemi elettro-ottici compatti, leggeri ed efficienti dal punto di vista energetico. L'attività riguarda sia l'innovazione a livello di componenti che l'integrazione a livello di sistema, con l'obiettivo di ridurre le dimensioni, il peso e il consumo energetico (SWaP) delle attuali soluzioni ottiche. La ricerca è guidata dalle applicazioni nei sistemi di comunicazione ottica, nell'imaging e nel posizionamento, navigazione e sincronizzazione (PNT), nonché dallo sviluppo di concetti di visione innovativi perfettamente integrati nei payload ottici esistenti.

Cosa facciamo

• Progettazione e modellizzazione di componenti di circuiti integrati fotonici, interazione con fonderie esterne e partner di packaging, selezione delle tecnologie di integrazione, ottimizzazione del layout e flussi di fabbricazione.
• Test sperimentali e convalida sia a livello di chip che di sistema, compresa la valutazione delle prestazioni in condizioni operative rappresentative.
• Sviluppo di metodi e tecnologie di rilevamento mirate a migliorare la consapevolezza di contesti operativi e a ridurre i consumi energetici e di dati, utilizzando, ed esempio, sensori event-driven (neuromorfici).
• Sviluppo di algoritmi di elaborazione dati event-driven e fusione di dati multi-sensore e multi-spettro per il rilevamento e il tracciamento di oggetti in ambienti dinamici.

Contributi alle conferenze del 2025

• Quantum 2.0 2025 – “Path towards single photon detection at the mid-infrared wavelenghts at room temperature”
• SPIE Sensors & Imaging – “Leonardo Optronics Innovation Hub: advanced photonic materials, nanotechnologies and components put to work”

Sui media

• Leonardo, frontiera dell’innovazione. È qui il cuore della Optical Valley
• Il mantello di Harry Potter: prospettive e progressi nella ricerca dell’invisibilità ottica