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Jeudi 29 janvier
Résumé :
La nanophotonique a pour objet les phénomènes électromagnétiques induits
par des nanostructures. Lorsque 50 nm de matière en plus ou en moins en
viennent à déterminer l’existence même de ces phénomènes, on quitte peu
ou prou les lois de l’optique “traditionnelle”. Le terme “photonique” suggère
quant à lui des fonctionnalités qui transforment potentiellement les éléments
nanostructurés en dispositifs.
Je rappellerai les techniques basées sur des pointes, dans la famille des microscopes
de champ proche, ainsi que les études de structures plus ou moins
périodiques. Le riche concept de matériaux à bandes interdites photoniques
introduit en 1987, n’a connu ses plus beaux succès que vers 2005. L’apport
heuristique est considérable : par exemple, les concepts de couplage fort et
d’effet Purcell (modification de l’émission spontanée) dans les “nanocavités”
sont des déclinaisons fondamentales de l’interaction entre deux oscillateurs ou
entre un oscillateur et un “bain”. Des tendances plus récentes seront évoquées :
non-linéarités, fibres à cristaux photoniques (commercialisées), “plasmonique”
ou “métamatériaux”. Je soulignerai enfin des analogies entre optique atomique
et nanophotonique, et des différences, notamment en ce qui concerne la
“lumière lente”.
Je discuterai quelques exemples d’application à des dispositifs : “circuit intégré
photonique” à visée télécom, diodes électroluminescentes à haute efficacité
pour l’éclairage, biophotonique à haute sensibilité. J’évoquerai enfin des effets
de “lumière lente collective” dans des guides à cristaux photoniques.
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