Obiettivo
This project aims at pushing the limits of optical sensing on a microchip by orders of magnitude, thereby allowing for ultra-high sensitivity in optical detection and enabling first-time-ever demonstrations of several optical sensing principles on a microchip. My idea is based upon our distributed-feedback lasers in rare-earth-ion-doped aluminum oxide waveguides on a silicon chip with ultra-narrow linewidths of 1 kHz, corresponding to Q-factors exceeding 10^11, intra-cavity laser intensities of several watts over a waveguide cross-section of 2 micrometer, and light interaction lengths reaching 20 km. Optical read-out of the laser frequency and linewidth is achieved by frequency down-conversion via detection of the GHz beat signal of two such lasers positioned in the same waveguide or in parallel waveguides on the same microchip.
The sensitivity of optical detection is related to the laser linewidth, interaction length, and transverse mode overlap with the measurand; its potential of optically exciting ions or molecules and its optical trapping force are related to the laser intensity. By applying novel concepts, we will decrease the laser linewidth to 1 Hz (Q-factor > 10^14), thereby also significantly increasing the intra-cavity intensity and light interaction length, simplify the read-out by reducing the line-width separation between two lasers to the MHz regime, and increase the mode interaction with the environment by either increasing its evanescent field or perpendicularly intersecting a nanofluidic channel with the optical waveguide, thereby allowing for unprecedented sensitivity of optical detection on a microchip. We will exploit this dual-wavelength distributed-feedback laser sensor for the first-ever demonstrations of intra-laser-cavity (ILC) optical trapping and detection of nano-sized biological objects in an optofluidic chip, ILC trace-gas detection on a microchip, ILC Raman spectrometry on a microchip, and ILC spectroscopy of single rare-earth ions.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/it/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/it/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica sensori
- scienze naturali scienze chimiche chimica inorganica metalloidi
- scienze naturali scienze fisiche ottica fisica dei laser
- scienze naturali scienze fisiche ottica spettroscopia
È necessario effettuare l’accesso o registrarsi per utilizzare questa funzione
Siamo spiacenti… si è verificato un errore inatteso durante l’esecuzione.
È necessario essere autenticati. La sessione potrebbe essere scaduta.
Grazie per il tuo feedback. Riceverai presto un'e-mail di conferma dell'invio. Se hai scelto di ricevere una notifica sullo stato della segnalazione, sarai contattato anche quando lo stato della segnalazione cambierà.
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
ERC-2013-ADG
Vedi altri progetti per questo bando
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Istituzione ospitante
100 44 Stockholm
Svezia
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.