Francesco Morichetti è professore associato presso il Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano (2020) ed è responsabile del Laboratorio di Dispositivi Fotonici del Politecnico di Milano (2009). Dal 2001 al 2008 è stato ricercatore nel gruppo di ottica integrata di Corecom (Consorzio Ricerca, Elaborazione, Commutazione Ottica Milano) e dal 2009 al 2011 ha lavorato come ricercatore presso Fondazione Politecnico di Milano. Successivamente ha svolto attività di ricerca presso il Politecnico di Milano come assegnista di ricerca (2012-2017) e come ricercatore (2017-2020).
La sua attività di ricerca è incentrata sulla fotonica integrata per applicazioni nel campo delle comunicazioni e dell’elaborazione dell’informazione. In particolare si occupa dello studio elettromagnetico e della progettazione circuitale di dispositivi ottici realizzati sulle principali piattaforme fotoniche e dello sviluppo di tecniche innovative per la diagnostica, il monitoraggio e il controllo automatico di circuiti fotonici programmabili.
Ha partecipato con ruoli di responsabilità a numerosi progetti di ricerca finanziata (EU FP6, EU FP7, H2020, PRIN, EDA) in collaborazione con i principali istituti di ricerca e realtà industriali operanti a livello internazionale nel settore della fotonica integrata. E' autore di 3 capitoli di libri, 80 pubblicazioni peer-reviewed su riviste internazionali, più di 180 atti di convegni internazionali ed è titolare di 8 brevetti internazionali. E’ membro del comitato tecnico della conferenza nazionale “ICOP” (Italian Conference on Optics and Photonics) e del comitato scientifico di Spotlight on Optics (Optical Society of America).