La photonique a connu des développements importants dans l'émission de la lumière, son traitement, son transport et sa détection, appliqués dans de nombreux secteurs. Les progrès technologiques, notamment issus de la microélectronique, pour la réalisation de dispositifs micrométriques, ont permis la mise en œuvre de nouveaux concepts d'optique intégrée pour le contrôle de la lumière, qui sont aujourd'hui couramment utilisés. Les recherches actuelles, très actives, sur les dispositifs submicrométriques, tels les cristaux photoniques, bénéficieront à des secteurs à fort potentiel : information et communications, biologie, énergie. Le but de ce cours est de donner les bases physiques communes à ces nouvelles technologies, afin de pouvoir aborder la littérature plus spécialisée.
Polarisation de la lumière Optique guidée planaire (M) Optique intégrée & Fibre optiques (M) Optique non linéaire: effet Kerr optique, doublage de fréquence, conversion de longueur d'onde. (M) Cristaux photoniques (avec simulations) (M) Perspectives et Applications
Pour un thème, illustration par un intervenant extérieur. 2 TP: Simulations « Finite Difference Time Domain » de composants d'optique intégrée, Transmission d'un signal par modulation électro-optique 1 BE: Optique non linéaire pour de la conversion de longueur d'onde
Activité contextualisée par rapport aux problématiques de développement durable et de responsabilité sociétale et/ou illustrée par des exemples, exercices, applications.
Possibilités d'optimisation du rendement énergétique de certains composants optoélectroniques (LED, cellules photovoltaique) par structuration de la matière aux échelles sub-micrométriques, Présentations de mécanismes physiques (optique nonlinéaire) pouvant sous-tendre des infrastructures d'information et de communication haut débit à consommation raisonnable. Possibilités d'optimisation du seuil de détection de dispositifs optiques (capteurs) par structuration périodique de la matière.