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Breglio G, Bernini R, Berruti GM, Bruno FA, Buontempo S, Campopiano S, Catalano E, Consales M, Coscetta A, Cutolo A, Cutolo MA, Di Palma P, Esposito F, Fienga F, Giordano M, Iele A, Iadicicco A, Irace A, Janneh M, Laudati A, Leone M, Maresca L, Marrazzo VR, Minardo A, Pisco M, Quero G, Riccio M, Srivastava A, Vaiano P, Zeni L, Cusano A. Innovative Photonic Sensors for Safety and Security, Part III: Environment, Agriculture and Soil Monitoring. SENSORS (BASEL, SWITZERLAND) 2023; 23:3187. [PMID: 36991894 PMCID: PMC10053851 DOI: 10.3390/s23063187] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Figures] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/14/2023] [Revised: 03/05/2023] [Accepted: 03/10/2023] [Indexed: 06/19/2023]
Abstract
In order to complete this set of three companion papers, in this last, we focus our attention on environmental monitoring by taking advantage of photonic technologies. After reporting on some configurations useful for high precision agriculture, we explore the problems connected with soil water content measurement and landslide early warning. Then, we concentrate on a new generation of seismic sensors useful in both terrestrial and under water contests. Finally, we discuss a number of optical fiber sensors for use in radiation environments.
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Affiliation(s)
- Giovanni Breglio
- Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie dell’Informazione, Università degli Studi di Napoli Federico II, Via Claudio 21, 80125 Napoli, Italy
- European Organization for Nuclear Research (CERN), 1211 Geneva, Switzerland
| | - Romeo Bernini
- Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell’Ambiente, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Via Diocleziano 328, 81024 Napoli, Italy
| | - Gaia Maria Berruti
- Gruppo di Optoelettronica e Fotonica, Dipartimento di Ingegneria, Università degli Studi del Sannio, Corso Garibaldi 107, 82100 Benevento, Italy
| | - Francesco Antonio Bruno
- Gruppo di Optoelettronica e Fotonica, Dipartimento di Ingegneria, Università degli Studi del Sannio, Corso Garibaldi 107, 82100 Benevento, Italy
| | - Salvatore Buontempo
- European Organization for Nuclear Research (CERN), 1211 Geneva, Switzerland
- National Institute for Nuclear Physics (INFN), 80125 Napoli, Italy
| | - Stefania Campopiano
- Dipartimento di Ingegneria, Università Degli Studi di Napoli Parthenope, Centro Direzionale Isola C4, 80143 Napoli, Italy
| | - Ester Catalano
- Dipartimento di Ingegneria, Università della Campania Luigi Vanvitelli, Via Roma 29, 81031 Aversa, Italy
- Optosensing Ltd., Via Carlo de Marco 69, 80137 Napoli, Italy
| | - Marco Consales
- Gruppo di Optoelettronica e Fotonica, Dipartimento di Ingegneria, Università degli Studi del Sannio, Corso Garibaldi 107, 82100 Benevento, Italy
| | - Agnese Coscetta
- Dipartimento di Ingegneria, Università della Campania Luigi Vanvitelli, Via Roma 29, 81031 Aversa, Italy
| | - Antonello Cutolo
- Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie dell’Informazione, Università degli Studi di Napoli Federico II, Via Claudio 21, 80125 Napoli, Italy
| | - Maria Alessandra Cutolo
- Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie dell’Informazione, Università degli Studi di Napoli Federico II, Via Claudio 21, 80125 Napoli, Italy
| | - Pasquale Di Palma
- Dipartimento di Ingegneria, Università Degli Studi di Napoli Parthenope, Centro Direzionale Isola C4, 80143 Napoli, Italy
| | - Flavio Esposito
- Dipartimento di Ingegneria, Università Degli Studi di Napoli Parthenope, Centro Direzionale Isola C4, 80143 Napoli, Italy
| | - Francesco Fienga
- Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie dell’Informazione, Università degli Studi di Napoli Federico II, Via Claudio 21, 80125 Napoli, Italy
- European Organization for Nuclear Research (CERN), 1211 Geneva, Switzerland
| | - Michele Giordano
- Istituto per i Polimeri, Compositi e Biomateriali Consiglio Nazionale delle Ricerche, Via Enrico Fermi 1, 80055 Portici, Italy
| | - Antonio Iele
- CERICT SCARL, CNOS Center, Viale Traiano, Palazzo ex Poste, 82100 Benevento, Italy
| | - Agostino Iadicicco
- Dipartimento di Ingegneria, Università Degli Studi di Napoli Parthenope, Centro Direzionale Isola C4, 80143 Napoli, Italy
| | - Andrea Irace
- Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie dell’Informazione, Università degli Studi di Napoli Federico II, Via Claudio 21, 80125 Napoli, Italy
| | - Mohammed Janneh
- CERICT SCARL, CNOS Center, Viale Traiano, Palazzo ex Poste, 82100 Benevento, Italy
| | | | - Marco Leone
- Gruppo di Optoelettronica e Fotonica, Dipartimento di Ingegneria, Università degli Studi del Sannio, Corso Garibaldi 107, 82100 Benevento, Italy
| | - Luca Maresca
- Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie dell’Informazione, Università degli Studi di Napoli Federico II, Via Claudio 21, 80125 Napoli, Italy
| | - Vincenzo Romano Marrazzo
- Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie dell’Informazione, Università degli Studi di Napoli Federico II, Via Claudio 21, 80125 Napoli, Italy
- European Organization for Nuclear Research (CERN), 1211 Geneva, Switzerland
| | - Aldo Minardo
- Dipartimento di Ingegneria, Università della Campania Luigi Vanvitelli, Via Roma 29, 81031 Aversa, Italy
| | - Marco Pisco
- Gruppo di Optoelettronica e Fotonica, Dipartimento di Ingegneria, Università degli Studi del Sannio, Corso Garibaldi 107, 82100 Benevento, Italy
| | - Giuseppe Quero
- Gruppo di Optoelettronica e Fotonica, Dipartimento di Ingegneria, Università degli Studi del Sannio, Corso Garibaldi 107, 82100 Benevento, Italy
| | - Michele Riccio
- Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie dell’Informazione, Università degli Studi di Napoli Federico II, Via Claudio 21, 80125 Napoli, Italy
| | - Anubhav Srivastava
- Dipartimento di Ingegneria, Università Degli Studi di Napoli Parthenope, Centro Direzionale Isola C4, 80143 Napoli, Italy
| | - Patrizio Vaiano
- Gruppo di Optoelettronica e Fotonica, Dipartimento di Ingegneria, Università degli Studi del Sannio, Corso Garibaldi 107, 82100 Benevento, Italy
| | - Luigi Zeni
- Dipartimento di Ingegneria, Università della Campania Luigi Vanvitelli, Via Roma 29, 81031 Aversa, Italy
- Optosensing Ltd., Via Carlo de Marco 69, 80137 Napoli, Italy
| | - Andrea Cusano
- Gruppo di Optoelettronica e Fotonica, Dipartimento di Ingegneria, Università degli Studi del Sannio, Corso Garibaldi 107, 82100 Benevento, Italy
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Rego G, Caldas P, Ivanov OV. Arc-Induced Long-Period Fiber Gratings at INESC TEC. Part II: Properties and Applications in Optical Communications and Sensing. SENSORS (BASEL, SWITZERLAND) 2021; 21:5914. [PMID: 34502803 PMCID: PMC8433909 DOI: 10.3390/s21175914] [Citation(s) in RCA: 2] [Impact Index Per Article: 0.7] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 07/23/2021] [Revised: 08/27/2021] [Accepted: 08/30/2021] [Indexed: 01/30/2023]
Abstract
In this work, we review the most important achievements of INESC TEC related to the properties and applications of arc-induced long-period fiber gratings. The polarization dependence loss, the spectral behavior at temperatures ranging from cryogenic up to 1200 °C and under exposure to ultraviolet and gamma radiation is described. The dependence of gratings sensitivity on the fabrication parameters is discussed. Several applications in optical communications and sensing domains are referred.
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Affiliation(s)
- Gaspar Rego
- ProMetheus, Instituto Politécnico de Viana do Castelo, Rua Escola Industrial e Comercial Nun’Álvares, 4900-347 Viana do Castelo, Portugal;
- Center for Applied Photonics, INESC TEC, Rua Dr. Roberto Frias, 4200-465 Porto, Portugal
| | - Paulo Caldas
- ProMetheus, Instituto Politécnico de Viana do Castelo, Rua Escola Industrial e Comercial Nun’Álvares, 4900-347 Viana do Castelo, Portugal;
- Center for Applied Photonics, INESC TEC, Rua Dr. Roberto Frias, 4200-465 Porto, Portugal
| | - Oleg V. Ivanov
- Ulyanovsk Branch of Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics of Russian Academy of Sciences, Ulitsa Goncharova 48, 432071 Ulyanovsk, Russia;
- Ulyanovsk State University, Ulitsa L. Tolstogo 42, 432017 Ulyanovsk, Russia
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