The institute
FEMTO's news

Artificial intelligence for next-generation ultrafast photonics

How can machine learning and associated methods improve the development of next-generation laser sources and revolutionize applications where ultrafast light plays a central role?

Answer in a review article published in the prestigious journal Nature Photonics involving several members of FEMTO-ST!

The laser celebrates its 60th anniversary this year, and is considered one of the defining inventions of the 20th century.  The laser has not only created an entirely new field of photonic science, but has also led to the development of light sources producing powerful ultrafast pulses that are used in areas essential to society such as medical treatments, biological imaging, communications, and industry.

Surprisingly, however, ultrafast lasers are largely designed and operated using techniques that are little changed from when they were first developed decades ago.  This naturally leads to performance tradeoffs and limitations for applications which require light with precisely tailored characteristics.  Fortunately, an avenue to overcome this bottleneck has recently appeared by combining the latest advances in ultrafast photonics with the powerful tools of artificial intelligence and machine learning. However, although artificial intelligence is now ubiquitous in many areas of science and engineering, its uptake in ultrafast photonics has been limited because it has been unclear exactly how best it can be used to drive future research.

Work appearing recently in the prestigious journal Nature Photonics has now tackled this problem directly.  Written by an international group of scientists, the review article provides a comprehensive overview of how machine learning and associated methods can be applied to both improve developments in next-generation laser sources, and revolutionize applications where ultrafast light plays a central role. 

A unique feature of the review is a series of tutorial elements aimed particularly at non-specialists and students.  The authors are well-known pioneers in diverse fields of nonlinear dynamics, ultrafast optics and machine learning, and they attempt also to provide a roadmap for the future.

One of the authors Professor Dudley from the CNRS Institut FEMTO-ST and the Université Bourgogne Franche-Comté states: “It is our hope that this timely review will remove a lot of the mystery associated with machine learning for workers in ultrafast photonics.  We anticipate that it will stimulate new studies in this field to ensure that the future of ultrafast laser science is as exciting as the last 60 years”.  

This work falls within a broader range of activities at the Institut FEMTO-ST developing photonic artificial intelligence hardware and applying smart techniques to the analysis of optical propagation and systems.  This work is also a key priority theme of the I-SITE national Excellence Initiative and the International Graduate School EIPHI of the Université Bourgogne Franche-Comté

https://doi.org/10.1038/s41566-020-00716-4

Contact : John Dudley

  • 2ème édition du séminaire croisé LMB-FEMTO

    La 2ème édition du séminaire croisé LMB-FEMTO, Mu-Phi aura lieu le 2
    Juillet 2013 à l’UFR ST

    Read more
  • Medyna 2013

    Du 23 ou 25 avril 2013 se tiendra à Marrakech la première édition de Medyna organisée notamment par le département Méc'Appli.

    Read more
  • Medyna2013

    Du 23 ou 25 avril 2013 se tiendra à Marrakech la première édition de Medyna. Cette conférence euro-méditerranéenne réunira des chercheurs de la communauté scientifique internationale, pour discuter des avancées majeures dans le domaine de Vibrations, Acoustique et Vibroacoustique. Il portera sur les méthodes théoriques (analytiques et numériques) et expérimentales de ces sujets en regroupant mathématiciens appliqués, mécaniciens et acousticiens. Une attention particulière sera consacrée aux nouveaux problèmes acousto-mécaniques liés à l'utilisation d'interfaces architecturées, de systèmes utilisant des matériaux spécifiques ou systèmes hybrides (actif / passif).

    Read more
  • John Dudley : Médaille d'argent du CNRS

    En raison de l’originalité, de la qualité et de l’importance de ses multiples succès scientifiques en photonique linéaire ultra-rapide, John Dudley, éminent professeur à l’Université de Franche Comté et responsable de l’équipe optoélectronique au sein du département d’optique de l’institut FEMTO-ST, est lauréat 2013 de la médaille d’argent du CNRS.

    Read more
  • Journée de présentation du réseau RTB

    La centrale de technologie MIMENTO invite tous ceux qui ont besoin de réaliser des micro- ou nano-objets le vendredi 29 mars 2013 de 10h à 16h à une journée d’information et d’échanges sur les possibilités d’accès à ses ressources technologiques.

    Read more
  • Coup de théâtre au labo FEMTO-ST

    C'était une première... la première fois que les membres de la compagnie
    Teraluna visitaient un laboratoire de recherche. Et la première fois que les chercheurs de l'Institut FEMTO-ST servaient de source d'inspiration à des artistes.
    Découvrez en vidéo quelques moments de cette journée
    placée sous le signe du temps et de la lumière.

    Read more
  • Un jour avec...Roland Salut

    Un ingénieur de FEMTO-ST dans le journal du CNRS

    Read more
  • Mesure du temps : Chronique sur France Inter

    FEMTO-ST dans l'émission "la tête au carré"

    Read more
  • Sarah Benchabane, distinguée par la médaille de bronze du CNRS,

    Sarah Benchabane, lauréate 2012 de la section 8 du CNRS a reçu vendredi 14 décembre la médaille de bronze CNRS des mains de Claudine Schmidt-Lainé, directrice de l’Institut des sciences de l’ingénierie et des systèmes (INSIS) du CNRS et de Philippe Piéri, délégué régional CNRS Centre-Est, en présence de Nicolas Chaillet, directeur de l’institut FEMTO-ST, Jacques Bahi, président de l’Université de Franche-Comté, Bernard Cretin, directeur de l’ENSMM et de nombreux collègues, amis et parents.

    Read more
  • Vers la création du Collégium international «SMYLE»

    Une nouvelle étape dans le partenariat scientifique franco-suisse vient d’être franchie vendredi 14 décembre à Besançon par la signature de la lettre d’intention de création du collégium « SMart sYstems for a better LifE » entre l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne «EPFL » pour la Suisse et les tutelles de FEMTO-ST pour la partie française (CNRS, UFC, ENSMM, UTBM)

    Read more