Départements de recherche

Equipe Nano Optique (NO)


Nano-Optique (NO)


Responsable

Fadi BAIDA


Contexte

L’activité de l’équipe « Nano-optique » s’inscrit dans le cadre général de l’étude et du contrôle de l’interaction entre la lumière et la matière à des échelles inférieures à la longueur d’onde. Sa démarche ne se limite pas à la miniaturisation de composants optiques, elle a pour objectif de mettre à jour et exploiter de nouveaux phénomènes optiques propres à cette échelle « sub-longueur d’onde » permettant la mise en œuvre de nouveaux dispositifs et « méta matériaux » optiques fortement innovants, possédant des propriétés optiques inédites et/ou à performances fortement accrues.


Objectifs et Thématiques scientifiques

L’équipe présente une activité structurée autour de 4 thématiques principales couvrant des domaines clés de la nano-optique :

Cristaux photoniques commandables en LiNbO3 : dont l’objectif est d’une part, de miniaturiser les modulateurs optiques sans aucune perte de performances et de rapidité de modulation, et d’autre part créer des micro/nano-capteurs à très hauts rapports surface/volume de détection.

Nano-antennes optiques : visant à générer de nouvelles fonctions optiques dans des volumes nanométriques à l’extrémité de fibres optiques, telles que la nanoscopie, le piégeage et la manipulation, la détection optique locale au voisinage de surfaces.

Métamatériaux métalliques à transmission exaltée : qui a pour but de créer des composants optiques ultracompacts et ultraminces en jouant sur la capacité collective de nanostructures à contrôler la polarisation et la phase de la lumière (du THz à l’optique visible).

Nanostructures hybrides photoniques/plasmoniques : basées sur le couplage des dispositifs diélectriques et métalliques évoqués précédemment afin de démultiplier l’interaction lumière/matière à l’échelle sub-longueur d’onde pour la génération de lames ultraminces de conversion en longueur d’onde et pour la création d’émission laser nanométrique.


Savoir-faire

L’équipe dispose de moyens lui permettant de concevoir, fabriquer et caractériser ses dispositifs nano-optiques, à savoir :

› Des outils de simulation numérique utilisés sur plus de 150 processeurs répartis sur plusieurs supercalculateurs appartenant à l’équipe. Ses facilités de simulation numérique sont étendues au MESOCENTRE de calcul de l’Université de Franche-Comté.

› Des micro-nanotechnologies qu’elle contribue fortement à développer au sein de la plateforme MIMENTO. L’équipe est un des contributeurs principaux du développement technologique de la plateforme.

› Un parc de caractérisation optique important permettant la mesure et l’imagerie de nano-composants sur différents types de supports (substrats plans, guides d’ondes ridges à très hauts rapports de forme et nano-pointes à l’extrémité de fibres optiques). Notons que ces moyens expérimentaux ont fortement évolué durant la période avec la mise en place de nouveaux bancs de microscopie en champ proche et de spectroscopie optique ultra-résolue.