Riccardo Meucci

02/03/1956
Scandicci (Firenze, Italia)

INO-CNR
Largo E. Fermi 6 50125 Firenze

Telefono 055 2308298

Email riccardo.meucci(AT)ino.cnr.it

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Riccardo Meucci – OPTICA Fellow 2025
 🔗 Optica 2025 Fellows Announcement


💡 I am honored to be named an OPTICA Fellow for 2025! This prestigious recognition has been awarded to me for my pioneering contributions to the study of chaos in lasers, infrared holography, and its applications.

🙏 A heartfelt thank you to my colleagues and collaborators for their support over the years. This achievement is also the result of our teamwork!


Infrared Digital Holography in Action: Advancing the Protection of Cultural Heritage 

Riccardo Meucci has been nominated Emeritus Researcher of the National Research Council (CNR) on October 3th, 2024 by the President Maria Chiara Carrozza

Nomina Cavaliere al Merito della Repubblica Italiana in Piazza della Signoria, Firenze

 
2 Giugno, 2024




Nella foto 

il Sindaco di Firenze Dario Nardella,
il Prefetto di Firenze Francesca Ferrandino,
la Rettrice dell'Università di Firenze Alessandra Petrucci

IEE Compeng 2024 Group

GGI and INO Staff

S0218127424300039.pdf

Slow Invariant Manifolds of Memristor-Based Chaotic Circuits

Recently published on International Journal of Bifurcation and Chaos 

oe-31-25-42090.pdf

SWIR digital holography, toward a compact device for imaging through smoke and flames

In a recent publication on Optics Express (https://doi.org/10.1364/OE.501602), a compact handheld device, based on Short Wave IR Digital Holography, was tested, in a real fire scenario, for imaging targets completely hidden by smoke and flames. Such a device could be integrated in modern rescue and emergency equipment to help firefighters in safely exploring the operating fire environment and detecting human beings. 





COMUNICATO STAMPA 103/2023

Un dispositivo olografico portatile per vedere attraverso fumo e fiamme

L’Istituto nazionale di ottica del Cnr ha messo a punto un dispositivo olografico a infrarossi in grado di visualizzare scene interamente nascoste da fumo e fiamme. I test, pubblicati sulla rivista Optics Express, sono stati effettuati in uno scenario di fuoco realistico, utilizzando un dispositivo compatto che può essere tenuto in mano, con evidenti potenzialità nel campo del soccorso antincendio

Il gruppo di imaging e olografia digitale dell’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche di Firenze (Cnr-Ino) ha realizzato un sistema portatile che consente di vedere in un contesto nel quale c’è una forte presenza di fumo e fiamme, utilizzando l’imaging olografico nel vicino infrarosso. I test realizzati con questo dispositivo sono stati pubblicati sulla rivista Optics Express.

Già nel 2013 i laboratori del Cnr-Ino di Firenze, sotto la guida di Riccardo Meucci, avevano utilizzato la tecnica a infrarossi per vedere al di là di una cortina di fumo e di fiamme, realizzando però un dispositivo pesante e di grandi dimensioni che era stato utilizzato soltanto in test di laboratorio: ora, i ricercatori sono riusciti a miniaturizzare il sistema e a renderlo applicabile in ambito operativo. “L'impiego di sorgenti accoppiate in fibra ha permesso di ridurre significativamente le dimensioni del sistema ottico, mentre l'elevata sensibilità dei sensori in questo range spettrale ha consentito di utilizzare laser a bassa potenza e di ridurre significativamente il tempo di esposizione. Il risultato è un dispositivo, testato in scenari realistici, che può essere tenuto in mano come fosse una torcia", spiega Massimiliano Locatelli, ricercatore del Cnr-Ino.

I comuni sistemi di imaging non sono in grado di “vedere” attraverso una cortina di fumo e fuoco, mentre il funzionamento delle normali termocamere nell’IR, pur consentendo di attraversare il fumo, risulta inibito nel caso in cui siano presenti le fiamme. "Il dispositivo che è stato messo a punto permette la visione in entrambe le condizioni e, grazie alle dimensioni ridotte, potrebbe essere utilizzato nel soccorso antincendio, per aiutare i soccorritori a esplorare in sicurezza e a rilevare la presenza di persone, animali e oggetti di interesse” spiega Eugenio Pugliese del Cnr-Ino, co-autore della ricerca. “Ci auguriamo di poter lavorare presto a una fase di trasferimento tecnologico verso aziende che si dimostrino sensibili a questa tematica. Il nostro percorso vuole essere un esempio di come la ricerca nata in laboratorio possa trovare soluzioni a problemi concreti, fornendo la base per prodotti industriali ad alto contenuto di innovazione” conclude Francesco Saverio Cataliotti, direttore del Cnr-Ino.

Roma, 14 dicembre 2023

Ufficio stampa Cnr: Danilo Santelli, danilo.santelli@cnr.it; Responsabile: Emanuele Guerrini,

emanuele.guerrini@cnr.it, cell. 339.2108895; Segreteria: ufficiostampa@cnr.it, tel.

06.4993.3383 - P.le Aldo Moro 7, Roma

Didascalia immagine: Comparazione tra immagine nel visibile ed immagine olografica, in presenza di fumo e fiamme (L’immagine è disponibile in alta risoluzione su richiesta)

La scheda

Chi: Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche di Firenze

Che cosa: Locatelli M., Pugliese E., Poggi P., Euzzor S. and Meucci R. (2023) SWIR digital holography and imaging through smoke and flames: unveiling the invisible «Opt. Express» s 31, 42090-42098

Link alla ricerca: https://doi.org/10.1364/OE.501602

Per informazioni: Massimiliano Locatelli, Cnr-Ino, massimiliano.locatelli@ino.cnr.it, cell. 338.8036767; Elisabetta Baldanzi, Cnr-Ino, elisabetta.baldanzi@ino.cnr.it, cell. 366.9043016 (recapiti per uso professionale da non pubblicare)


Chaos 32, 083111(2022).pdf

Generalized multistability and its control 

in a laser

Cite as: Chaos 32, 083111 (2022); doi: 10.1063/5.0093727

Submitted: 30 March 2022 · Accepted: 9 May 2022 ·

Published Online: 8 August 2022 

IR_Digital_Holography_for_Remote_Sensing_of_Structures.pdf

IR DiGital Holography for Remote
sensing of structures

 

BIOGRAPHY

Prof. Riccardo Meucci has made pioneering contributions to reveal deterministic chaos in lasers. In the early 1980s at the National Institute of Optics (Florence, Italy), he was a major contributor to a path-breaking experiment (in the laboratory of Professor F. T. Arecchi, his mentor and supervisor at the time) on chaotic behavior in a CO2 laser with periodic forcing applied to the cavity loss parameter [1]. Another major discovery was made in this pioneering experiment; the simultaneous presence of two or more attractors for the same values of the control parameter. This phenomenon, known as generalized multistability, is now widely investigated in many other fields.

 A few years later, Prof. Meucci was a key contributor to experiments and models where chaos in a laser was achieved by using an electro-optic feedback acting on the same time scale of the other two relevant variables [2,3]. Nowadays, electro-optic feedback is largely used in chaotic semiconductor lasers whose dynamics evolves on faster time scales than that of the CO2 laser. The key role of time-delayed feedback dynamics was pointed out  in other well-known experiments on CO2 lasers [4].

 Prof. Meucci pioneered experiments on control of chaos using both feedback and open loop methods using lasers and electronic oscillators. In a seminal experiment in 1994, chaos was controlled and redirected on a stable periodic solution by applying small periodic perturbations with a fine adjustment of the relative phase with respect to a main forcing responsible for chaos [5]. This open-loop method for chaos control is today known as “phase control of chaos” [6].

 

Two other major contributions  are optical characterization of liquid crystals in the Mid infrared region [7], and Infrared Digital Holography [8]. Extension of Digital Holography to the infrared region has several advantages over the visible spectral range, as it allows wider aperture scenes (of several meters size) and has better mechanical stability with respect to environmental vibrations. Both these features are crucial for vision through smoke and flames [9,10] (which is possible using IR radiation in a lensless imaging configuration) and for monitoring intrinsic vibrations of buildings or infrastructures [11]. These applications are now of particular and strategic interest of laser industries and for the Italian Civil Protection Department for safety applications.

 

[1] F.T. Arecchi, R. Meucci, G. Puccioni, J. Tredicce, Experimental evidence of subharmonic bifurcations, multistability and turbulence in a Q-switched gas laser, Phys. Rev. Lett.49,1217 (1982); R. Meucci, J.-M. Ginoux, M. Mehrabbeik, S. Jafari, and J. C. Sprott,Generalized Multistability and its Control in a Laser, Chaos 32, 083111 (2022); M.Mehrabbeik, S.Jafari, J.-MGinoux, R.Meucci, Multistability and its dependence on the attractor volume, PHYSICS LETTERS A 485, 129088 (2023)

[2] F.T. Arecchi, W. Gadomski, R. Meucci, Generation of chaotic dynamics by feedback on a laser, Phys. Rev. A 34, 1617 (1986).

[3] F.T. Arecchi , R. Meucci, W. Gadomski, Laser dynamics with competing instabilities, Phys. Rev. Lett.58, 2205 (1987).

[4] F. T.Arecchi, G. Giacomelli, A. Lapucci and R. Meucci , Two-dimensional representation of a delayed dynamical system, Phys. Rev. A 45, R4225(R), (1992).

[5] R. Meucci, W. Gadomski, M. Ciofini, F.T. Arecchi, Experimental control of chaos by means of weak parametric perturbations, Phys. Rev. E, 49(4), R2528-R2531(1994).

[6] R. Meucci, S. Euzzor, E. Pugliese, S. Zambrano, M. R.Gallas, J.A.C. Gallas, Optimal phase-control strategy for damped-driven Duffing oscillators, Phys. Rev. Lett. 116(4), 044101 (2016).

[7]J. Li, S.T. Wu, S. Brugioni, R. Meucci, S. Faetti, Infrared refractive indices of liquid crystals, Journal of Applied Physics 97 (7), 073501(2005).

[8] S. Grilli, P. Ferraro, S. De Nicola, A. Finizio, G. Pierattini, R. Meucci, Whole optical wavefields reconstruction by digital holography, Optics Express 9 (6), 294-302 (2001).

[9] M. Locatelli, E. Pugliese, M Paturzo, V. Bianco, A. Finizio, A. Pelagotti, P. Poggi, L. Miccio, R.Meucci, P. Ferraro, Imaging live humans through smoke and flames using far-infrared digital holography, Optics Express 21 (5), 5379(2013).

[10]M. Locatelli, E. Pugliese, P. Poggi, S. S. Euzzor and R. Meucci, SWIR digital holography and imaging throughsmoke and flames: unveiling the invisible, Optics Express, 31 42090 (2023).

[11] P. Poggi, M. Locatelli, E. Pugliese, D. Delle Donne, G. Lacanna, R. Meucci, M. Ripepe,Remote monitoring of building oscillation modes by means of real-time mid infrared digital holography,Nature,Scientific Reports 6 (1),1-8 (2016);1) E. Pugliese, M.Locatelli, F.Bocchi , P.Poggi, D.Jafrancesco G. Falzone, N. Signorini, D. Spina, and R. Meucci, IR Digital Holography for Remote Sensing of Structures, IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING, VOL. 61, 2000107(2023).

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