Fisica del laser e ottica ultraveloce lineare, non lineare e quantistica. Sviluppo di sorgenti di luce coerente a femtosecondi sintonizzabili in frequenza ed ad alta potenza. Comprensione della localizzazione spontanea spaziale, temporale e spazio-temporale della luce in mezzi non lineari e utilizzo di fasci di luce non banali (ad es. "onde coniche") per taglio laser di precisione e foratura di materiali trasparenti di elevato spessore

Progettazione e sviluppo di materiali e componenti ottici nanostrutturati per la simulazione e la riproduzione fisica delle proprietà ottiche del cielo. Progettazione e sviluppo di componenti ottici e micro-ottici idonei a riprodurre la luce naturale del sole. Progettazione e sviluppo di sistemi di illuminazione per interni che riproducono la luce e la profondità dello spazio creata all'esterno dal cielo e dal sole. Progettazione e sviluppo di materiali nanostrutturati per applicazioni estetiche outdoor nel settore edile.