Objectifs

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.

Programme

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

Développement durable

Niveau 1 : Activité contextualisée par rapport aux problématiques de développement durable et de responsabilité sociétale et/ou illustrée par des exemples, exercices, applications.

DD&RS niveau 1

Activité contextualisée par rapport aux problématiques de développement durable et de responsabilité sociétale et/ou illustrée par des exemples, exercices, applications.

Éléments du programme liés aux objectifs de développement durable

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.

BE
4h
 
Cours
16h
 
TP
8h
 

Responsables

  • Emmanuel DROUARD
  • Christelle MONAT

Langue

Mixte Anglais/Français

Mots-clés

Biréfringence, Guide d'onde, Cristal Photonique, Optique non linéaire