Guido Perrone

Prof. Associato Confermato
Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni (DET)

Profilo

Interessi di ricerca

Fiber lasers
Fiber optic sensors
Fiber optics
High power lasers
Laser therapy
Optical fiber sensors
Optical fibers
Photonics

Linee di ricerca

  • I sensori in fibra ottica sfruttano le proprietà della trasmissione della luce attraverso le fibre ottiche per rilevare e misurare varie grandezze fisiche come temperatura, deformazione, pressione e sostanze chimiche. Questi sensori hanno suscitato grande interesse non solo nella comunità scientifica grazie ai loro numerosi vantaggi rispetto alle tecnologie di rilevamento tradizionali. L'attività di ricerca è focalizzata sullo studio di nuovi approcci per migliorarne le prestazioni, la sensibilità e l'applicabilità. Ciò include lo sviluppo di nuovi schemi di rilevamento, l'esplorazione di nuovi tipi di fibre e materiali e lo studio di tecniche avanzate di elaborazione del segnale. Più in dettaglio, la ricerca prevede la progettazione e la fabbricazione di nuove strutture per ottenere sensori altamente sensibili e la combinazione di più sensori lungo una singola fibra o la distribuzione di schiere (array) di fibre interconnesse per creare sistemi di monitoraggio su larga scala per il monitoraggio strutturale, ambientale, o di controllo di processi. Esempi sono lo sviluppo di sensori meccanici basati su fibra ottica con sensibilità aumentata e risoluzione migliorata ottenuti incorporando sistemi micromeccanici o la combinazione di sensori in fibra ottica e microfluidica o nanotecnologie per consentire il rilevamento di sostanze chimiche o biomarcatori specifici con elevata precisione e selettività. Un altro aspetto importante della ricerca è lo sviluppo di tecniche avanzate di elaborazione dei segnali e di analisi dei dati, inclusi algoritmi di apprendimento automatico per il monitoraggio in tempo reale e il riconoscimento di pattern per facilitare il rilevamento precoce di anomalie o eventi critici.
  • Le attività di ricerca sui laser in fibra ottica per applicazioni industriali e biomediche hanno acquisito notevole slancio negli ultimi anni grazie ai numerosi vantaggi che offrono rispetto ai laser convenzionali. I laser in fibra si basano su una speciale fibra drogata con terre rare come mezzo di guadagno e presentano un'eccellente qualità del fascio emesso, un'elevata efficienza energetica, dimensioni compatte e robustezza, che li rendono particolarmente adatti per un'ampia gamma di applicazioni industriali e biomediche. Nel campo delle applicazioni industriali, la ricerca si concentra sull'aumento della potenza e della qualità del fascio per consentire la lavorazione ad alta velocità e precisione dei materiali, in particolare per la produzione additiva (additive manufacturing), comunemente nota come stampa 3D. Nel campo delle applicazioni biomediche, la ricerca mira ad affrontare le sfide sia nella diagnostica (ad es. spettroscopia di fluorescenza) che terapeutica (ad es. terapia fototermica e terapia fotodinamica, in cui l'energia laser viene utilizzata per distruggere selettivamente le cellule cancerose o trattare varie condizioni mediche), consentendo trattamenti mirati e minimamente invasivi con migliori risultati per i pazienti.

Competenze

Settori ERC

PE7_5 - (Micro- and nano-) electronic, optoelectronic and photonic components
PE7_11 - Components and systems for applications (in e.g. medicine, biology, environment)

SDG

Goal 3: Good health and well-being
Goal 4: Quality education
Goal 6: Clean water and sanitation
Goal 9: Industry, Innovation, and Infrastructure

Didattica

Collegi di Dottorato

  • METROLOGIA, 2021/2022 (38. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • METROLOGIA, 2020/2021 (37. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • METROLOGIA, 2019/2020 (36. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • METROLOGIA, 2018/2019 (35. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • METROLOGIA, 2017/2018 (34. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • METROLOGIA, 2016/2017 (33. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • METROLOGIA, 2015/2016 (32. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • METROLOGIA, 2014/2015 (31. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • METROLOGIA, 2013/2014 (30. ciclo)
    Politecnico di TORINO
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Collegi dei Corsi di Studio

Insegnamenti

Dottorato di ricerca

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Corso di laurea magistrale

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Corso di laurea di 1° livello

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Ricerca

Gruppi di ricerca

Progetti di ricerca

Progetti finanziati da bandi competitivi

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Progetti finanziati da contratti commerciali

Dottorandi

  • Anna Mauro. Corso in Ingegneria Elettrica, Elettronica E Delle Comunicazioni (39o ciclo, 2023-in corso)
    Argomento della ricerca: Laser in fibra ad alta potenza con architettura MOPA per applicazioni space
    Antennas, electromagnetic devices, propagation and radars
    Photonic devices and solar cells
    Antennas, electromagnetic devices, propagation and radars
    Photonic devices and solar cells
  • Chiara Bellezza Prinsi. Corso in Ingegneria Elettrica, Elettronica E Delle Comunicazioni (38o ciclo, 2022-in corso)
  • Aurora Bellone. Corso in Metrologia (37o ciclo, 2021-in corso)
  • Valentina Serafini. Corso in Ingegneria Elettrica, Elettronica E Delle Comunicazioni (36o ciclo, 2020-in corso)
    Tesi: High power lasers for biomedical applications

Altre attività e progetti di ricerca

The research activity is in the field of Photonics, with a special focus on the development of fiber optic devices for industrial (e.g., material processing such as cutting and welding and marking, and, more recently, additive manufacturing) and biomedical (e.g., surgery, laser ablation of tumors) applications.

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