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

  • FEMTO-Innovation présent sur la foire de Hanovre

    Au côté de 5 autres instituts Carnot, FEMTO-Innovation représentera la recherche partenariale française à l'occasion de la foire de Hanovre qui se déroule du 4 au 8 avril 2011.

    Read more
  • Olympiades des sciences de l'ingénieur

    FEMTO-ST s'associe à l'ENSMM pour accueillir le 18 mars 2011 les équipes de lycéens finalistes académiques 2011 des olympiades des sciences de l'ingénieur.

    Read more
  • FEMTO-ST lauréat national des trophées INPI de l'innovation

    C’est mardi 25 janvier, lors d’une cérémonie qui s’est déroulée à Paris que le jury a décerné à notre institut un trophée national pour récompenser la qualité scientifique de nos recherches ainsi que notre politique de valorisation fortement orientée vers les PME et basée sur une véritable culture de la propriété industrielle.

    Read more
  • « Robotex » : un des projets retenu au grand emprunt

    Le projet de réseau national de plateformes robotiques d’excellence « Robotex » dans lequel FEMTO-ST est impliqué fait partie des 52 lauréats de la première vague de l’appel à projet « équipements d’excellence » prévu dans le cadre du Grand Emprunt.

    Read more
  • Un interrupteur moléculaire sur silicium

    FEMTO-ST a démontré qu’une molécule unique pouvait être manipulée sur une surface semiconductrice par un saut de tension contrôlé par une pointe STM.

    Read more
  • Parution ouvrage

    Parution de l'ouvrage "Mécanique Générale"

    Read more
  • MEDICALIP : Vers un dépistage rapide et aisé du cytomégalovirus

    Présentation mardi 7 décembre 2010 à 14h30 à la Maison des Microtechniques, 18 rue Alain Savary à Besançon du projet médical innovant de dépistage du cytomégalovirus, cause la plus fréquente d'infection congénitale chez le nouveau né.

    Read more
  • Journée thématique "Machines thermoacoustiques"

    FEMTO-ST participe à l'organisation d'une journée thématique consacrée aux machines thermoacoustiques qui se tiendra à Paris le vendredi 10 décembre à 9h30

    Read more
  • Réunion ANR sur futurs programmes STIC et nanotechnologies

    Présentation par l'ANR le 2 décembre 2010 à Besançon des appels à projets 2011-2013 sur les programmes STIC, Nanotechnologies et programme "blanc"

    Read more
  • Le plan de relance économique européen s' invite à Besançon...

    Dans le cadre du premier séminaire de travail d' un projet financé par le plan de relance économique européen, FEMTO-ST ainsi que 4 autres instituts de recherche européens et 3 partenaires industriels se réunissent les 17, 18 et 19 Novembre à Besançon.

    Read more