Utilització del formalisme de la mecànica quàntica per a millorar les prestacions d'algorismes d'aprenentatge automàtic. Utilització d'aprenentatge automàtic per a la descripció i extracció de coneixement de fenòmens quàntics.
Emprant les autointerferències produïdes quan la llum coherent incideix sobre una superfície difusora, s'empren tècniques que permeten la detecció de moviment d'amplitud nanomètrica dels objectes analitzats. Això permet mesurar vibracions i so a grans distàncies.
Evolució dinàmica de sistemes clàssics i quàntics, la complexitat dels quals no permet conéixer de manera precisa les seues equacions d'evolució. Desenvolupaments de Magnus i expansions pertorbatives relacionades. Estudi de les seccions eficaces neutrí-nucli que s'utilitzen en els experiments d'oscil·lacions de neutrins (MiniBooNE, T2K....).
Àmbit dels components òptics programables (elements difractius, filtres i components de polarització), i la seua realització mitjançant moduladors espacials de llum (bàsicament dispositius de cristall líquid).
En aquest camp s'explota la capacitat per a realitzar captura de front d'ona per mètodes hologràfics per a obtindre mesures de la fase dels objectes, principalment en microscòpia. Les tècniques són anàlogues a les necessàries per a captura 3D en metrologia.
Desenvolupament en implementació de tècniques de captura d'imatge 3D basades en la presa de múltiples imatges amb diferent perspectiva. Aquesta informació multiperspectiva permet tant la reconstrucció de l'escena 3D original, com el desenvolupament de noves tècniques de processament digital 3D.
Les lents difractives són elements molt interessants per ser components òptics compactes, lleugers i econòmics. En aquesta línia d'investigació s'aborda la realització de nous dissenys per a la seua aplicació en oftalmologia tant en forma de lents intraoculars com de lents de contacte.
En aquesta línia d'investigació es desenvolupen noves tècniques de microscòpia no invasiva amb alt seccionat òptic, com al microscòpia confocal, la microscòpia per il·luminació estructurada o la microscòpia hologràfica digital.
La possibilitat de registre del front d'ona té com un potencial aplicació la realització de tècniques de microscòpia en les quals no s'empren objectius per a la formació d'imatges. Es desenvolupen diverses tècniques, emprant varietat de fonts de llum per a la inspecció de mostres.
Modelització i disseny de guies d'ones i altres dispositius fotònics, com les fibres de cristall fotònic, les guies i els ressonadors integrats de semiconductors i dielèctrics, els làsers de fibra òptica, o els metamaterials.
Tècniques per a la millora de resolució en sistemes òptics. Amb elles pot superar-se, baix determinades condicions els límits imposats per la difracció o els sensors. Aquestes tècniques tenen aplicació en microscòpia i en totes les aplicacions de captura d'imatge.
Disseny i proposta de sistemes per a millora de les mesures, imatges i tècniques en la pràctica optomètrica i oftalmològica.
Dispositius òptics per a la manipulació de polsos de desenes de femtosegon mitjançant l'ús d'elements òptics difractius permetent el control espacial del front d'ona del feix premut, així com el conformat de l'envolupant temporal dels polsos ultracurts.