Photonique et électronique Quantiques > Auto-organisation optique et solitons de cavité
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| Fig. 1 : Surface excitée d'un microrésonateur de 100μm de diamètre environ, sur laquelle on a allumé un, deux et plusieurs solitons de cavité d'un diamètre de 10μm environ. |
Propriétés des solitons de cavité
Les solitons de cavité sont en effet :
D'autres régimes existent où les solitons sont impulsionnels grâce à la présence d'un absorbant saturable dans la cavité ou d'une rétro-action par réseau de diffraction.
| Fig. 2 : Ecriture indépendante de deux solitons de cavité dans un amplificateur optique à semiconducteurs : une perturbation locale et de courte durée allume un soliton de cavité en un endroit du microrésonateur. Un autre soliton est ensuite allumé en un autre endroit après déplacement de la perturbation. Les solitons de cavité persistent après l'extinction de la perturbation qui leur a donné naissance. Une brève obturation du faisceau de maintien remet le système dans son état initial ce qui prouve que le système est bistable. |
A ce titre, les structures considérées sont des candidats de choix pour réaliser des fonctions de traitement optiques permettant :
Parmi les fonctions innovantes notons :
MembresContacts
Kuszelewicz Robert (+33) 1 69 63 62 01 Barbay Sylvain (+33) 1 69 63 62 00 Et aussi...
Selmi Foued (+33) 1 69 63 60 44 Lemaitre Aristide (+33) 1 69 63 60 72 Sagnes Isabelle (+33) 1 69 63 61 71
Publications
Contrats et projets
Projets Internationaux
Stages passés et en coursPost-doctorat
- Solitons de cavités dans les microcavités semiconductrices pompées optiquement
X. Hachair-(2005-08-01 / 2006-07-31)
Contact : R. Kuszelewicz
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
En savoir plus
Etude expérimentale de la formation des solitons de cavité dans les microcavités semiconductrices pompées optiquement- Boîtes quantiques InAlAs : application aux solitons spatiaux de cavité
J.-M. Benoit-(2003-12-15 / 2005-10-15)
Contact : R. Kuszelewicz
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
Post doctoratThèse
- Ondes non-linéaires pour la photonique
F. Selmi-(En cours depuis 2012-09-01)
Contact : S. Barbay , R. Kuszelewicz
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
Les ondes non-linéaires comme les solitons spatiaux et temporels propagatifs ou les ondes excitables offrent un panel de nouveaux phénomènes dont les propriétés particulières peuvent servir à concevoir des fonctionnalités optiques complexes pour le traitement de l'information. Contrairement aux ondes linéaires, les ondes non-linéaires peuvent s’annihiler ou se fondre lorsqu'elles se croisent, en fonction des paramètres du système. Elles ont également la propriété de ne pas se déformer lors de leur propagation ou au cours du temps, et ce quelle que soit la distance de propagation considérée. Ces ondes sont présentes dans les processus biologiques. Les ondes excitables sont par exemple responsables de la propagation de l'influx nerveux dans les axones entre les neurones, d'où l'intérêt tout particulier à s'en inspirer pour le traitement optique de l'information. De plus, la formation et la propagation de ces ondes peut-être contrôlée dans des milieux structurés à l'échelle de la longueur d'onde ou sub-longueur d'onde. Par exemple des cavités non-linéaires couplées permettent de contrôler l'étalement spatial (diffraction) ou temporel (vitesse de groupe, dispersion) de l'onde durant la propagation. Dans ce régime, des effets nouveaux sont attendus qui résultent de l'interaction entre les non-linéarités et la géométrie du matériau dans lequel les ondes se propagent. Le but du stage est d'étudier des systèmes à semiconducteurs susceptibles de propager des ondes non-linéaires, notamment des réseaux de cavités non-linéaires couplées. Au choix, le travail comporte un volet nano-fabrication et un volet d'étude physique des échantillons réalisés. La nano-fabrication s'effectue au laboratoire dans notre centrale de technologie. Elle permet de se familiariser avec les techniques standards de salle blanche et de nano-fabrication : gravure, lithographie, microscopie électronique, etc... Les études optiques des échantillons se font dans le laboratoire et utilisent des lasers d'excitation ainsi que des moyens de détection récents (oscilloscopes numériques large-bande, détecteurs rapides, caméras, …). Le stage peut naturellement se poursuivre en thèse. Ce travail s'effectue en collaboration avec A. Giacomotti au LPN.- Photonique à base de solitons de cavités
Contact : R. Kuszelewicz
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
Les états auto-organisés de la lumière tels que les motifs périodiques et les solitons de cavité concentrent particulièrement l’attention des chercheurs depuis quelques années. Cet état de fait tient autant à la compréhension accrue des mécanismes d’interaction lumière-matière qui se développent dans les cavités de grande extension transverse (grand nombre de Fresnel) et qui donnent lieu des états auto-organisés qu’à l’impact potentiel de retombées sur les technologies de l’information tout optique, ce que l’exploitation des propriétés des solitons de cavité permet d’envisager. Les Solitons de Cavités peuvent être considérés comme des éléments de logiques binaires, inscriptibles et effaçables dans le plan transverse du système où ils sont formés : généralement une cavité Fabry-Perot ou en anneau. Ils peuvent être créés en densité relativement forte (106 cm-2 dans le semi-conducteurs) et donner lieu à un parallélisme de calcul important. De plus, ils sont susceptibles d’être contrôlés et déplacés dans le plan transverse par des méthodes purement optiques et, à plus forte densité, leur interaction peut être mise à profit pour réaliser des traitements intra-planaires. Le LPN/CNRS à Marcoussis développe de telles études. Le sujet de thèse proposé consiste à mettre en œuvre, et à formaliser des modes de calcul binaire utilisant des solitons de cavité dans des systèmes susceptibles de les développer. Nous proposons ainsi une structuration du travail en deux étapes : 1) Tout d’abord sur un système comportant une valve à cristaux liquides et un modulateur spatial de lumière. L’objectif est de réaliser un démonstrateur de calcul de fort niveau de parallélisme dont l’algèbre est fondée sur l’exploitation en terme de logique des propriétés des solitons de cavité. 2) Dans un second temps, le candidat aura pour objectif de transposer cette mise en œuvre sur des systèmes à micro-résonateurs. Cette transposition permettra la pleine exploitation des propriétés découlant des non-linéarités dynamiques des semi-conducteurs et donc le passage à des échelles de temps et d’énergie compatibles avec des performances de traitement compétitives. Au cours de sa thèse, le candidat prendra en charge la mise en oeuvre des dispositifs expérimentaux et conduira l’étude expérimentale des propriétés physiques des solitons en interaction (à deux, trois ou N particules) afin de définir des fonctions de traitement spécifiques. Ces propriétés seront généralisées au contexte de solitons de cavité contrôlés par un faisceau de maintien dont la phase, modulée dans le plan transversal à celui du résonateur, définit une matrice de points de traitement. On visera à combiner les approches expérimentales et théoriques afin d’établir des modes calcul binaire sur un réseau bidimensionnel, définis à partir des propriétés physiques observées.- Auto-organisation optique dans des microcavités en semiconducteurs en présence d'un absorbant saturable
T. Elsass-(2006-10-01 / 2009-09-30)
Contact : S. Barbay , R. Kuszelewicz
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
L'auto-organisation spatiale est un phénomène universel intervenant dans un système spatialement étendu dans lequel une brisure de la symétrie d’invariance par translation conduit à la formation de structures spatiales (zébrures animales, rouleaux de Rayleigh-Bénard). Ainsi en optique, dans une cavité plane de type Fabry-Perot illuminée uniformément, apparaissent dans certains régimes de paramètres des motifs périodiques ou des structures localisées, dans l'intensité réfléchie (ou transmise). Sous l’effet de l'interaction non-linéaire dans la cavité entre le champ lumineux et la matière, le système développe des instabilités spatiales qui en se saturant amènent le système vers un nouvel état stable mais spatialement inhomogène. Les motifs périodiques consistent en des réseaux lumineux de bandes alternativement sombres et brillantes ou en des cellules hexagonales analogues aux nids d'abeille. Les structures localisées (aussi appelées Solitons de Cavité) se manifestent par la présence de points lumineux stables et contrôlables de façon indépendante, sur un fond de faible intensité. Ils ont non seulement l'avantage de pouvoir être inscrits localement et effacés par un faisceau lumineux, mais aussi d’être déplaçables de façon contrôlée : il est alors possible d'envisager de nombreuses applications au traitement optique de l'information, fondées sur les propriétés d'écriture, d'effacement et de mise en mouvement/interaction de ces structures localisées. Les structures localisées ont été observées dans plusieurs systèmes non-linéaires macroscopiques (basés sur des vapeurs de sodium, des cristaux liquides, etc.) et sur un système microscopique à semi-conducteurs. Cependant ces systèmes ont besoin de plusieurs faisceaux d'excitations pour fonctionner, certains pour préparer le système dans le régime non-linéaire voulu, d'autres pour créer ou manipuler les structures localisées. Cette situation entraîne une certaine complexité de mise en oeuvre qu'il est possible de simplifier en introduisant un absorbant saturable dans le système. Plusieurs types de systèmes sont envisageables. Les systèmes à cavités compactes permettant l’auto-organisation spatiale en régime stationnaire et les systèmes à cavités étendues autorisant en plus les régimes pulsés donnant naissance à des solitons de cavité 3D. Le sujet de cette thèse est l’étude des régimes d’auto-organisation spatiale et temporelle dans des cavités non linéaires à absorbants saturables à base de puits ou de boîtes quantiques. Il comportera un volet théorique destiné à déterminer les régimes de paramètres les plus favorables, un volet technologique consistant à contribuer à la réalisation de structures adéquates ainsi que la réalisation expérimentale de tels systèmes. Les aspects théoriques concernent aussi bien l’ingéniérie de cavités compactes et étendues que l’étude de la dynamique spatio-temporelle de ces systèmes. Les aspects expérimentaux concerneront à la fois les techniques d’élaboration de structures, l’étude de la dynamique spatio-temporelle et la caractérisation optique des propriétés fonctionnelles qui peuvent en découler. Cette étude, incluse dans un projet européen (http://www.funfacs.org), permettra des collaborations avec d’autres laboratoires tout en ouvrant des perspectives d’échanges à plus long terme.- Etude et manipulation de solitons de cavité dans les microrésonateurs
Y. Menesguen-(2002-10-01 / 2005-09-30)
Contact : R. Kuszelewicz
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
Thèse de Doctorat de l'Université Paris VIStage
- Localisation et contrôle de la diffraction dans des cavités laser à ruban
Niveau : Master2
Contact : S. Barbay
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
Le but de ce stage est d'étudier la localisation non-linéaire et le contrôle de la diffraction dans des cavités lasers larges. Dans un milieu optique étendu, on peut observer la propagation de faisceaux lumineux qui ne « s'étalent » pas (ne diffractent pas). Ce phénomène peut-être obtenu de différentes manières : soit en utilisant les propriétés nonlinéaires du milieu, soit en le structurant à l'échelle de la longueur d'onde pour contrôler la diffraction. La conjonction de la localisation spatiale et temporelle (obtenue lorsqu'une impulsion lumineuse se propage sans se déformer) n'a jamais encore été observée expérimentalement et constitue un des défis de l'optique non-linéaire moderne. Nous nous proposons d'étudier un système pouvant permettre d'apporter une preuve expérimentale de l'existence de ces états appelés balles optiques en cavité et d'étudier le contrôle de la diffraction. Le stagiaire étudiera des lasers à ruban fabriqués au laboratoire (coll. avec le groupe Photel) et caractérisera dans un premier temps leur dynamique temporelle, puis spatio-temporelle. Il pourra se familiariser avec l'utilisation du matériel de laboratoire et le travail en salle blanche, en interaction avec plusieurs chercheurs du laboratoire. Ce stage peut aussi comporter un volet modélisation et simulation numérique.- Réponse de type neuronale et ondes non-linéaires dans micropiliers couplés
Niveau : Master2
Contact : S. Barbay
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
Les ondes non-linéaires se propagent dans des milieux non-linéaires et ont des propriétés spécifiques. Contrairement aux ondes linéaires, elles peuvent s’annihiler ou non lorsqu'elles se croisent, en fonction des paramètres du système. Elles ont également la propriété de ne pas se déformer ou s'atténuer lors de leur propagation. Ces ondes sont présentes dans les processus biologiques. Des ondes excitables (de dépolarisation membranaire) sont par exemple responsables de la propagation de l'influx nerveux dans les axones entre les neurones, et la transposition dans le domaine optique de ce phénomène peut ouvrir des perspectives nouvelles dans le transport et le traitement optique de l'information. Le but du stage est d'étudier la formation et la propagation de ces ondes dans des des réseaux de micropiliers non-linéaires couplés. Le travail comporte un volet nano-fabrication et un volet d'étude physique des échantillons réalisés. La nano-fabrication s'effectue au laboratoire dans notre centrale de technologie. Elle permet de se familiariser avec les techniques standards de salle blanche et de nano-fabrication : gravure, lithographie, microscopie électronique, etc... Les études optiques des échantillons se font dans le laboratoire et utilisent des lasers d'excitation ainsi que des moyens de détection récents (oscilloscopes numériques large-bande, détecteurs rapides, caméras, …). Ce travail s'effectue en collaboration avec A. Giacomotti au LPN.- Dynamique de lasers larges à absorbant saturable
Niveau : Master2
Contact : S. Barbay
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
Le but de ce stage est de participer à l'étude de la dynamique spatio-temporelle de lasers à ruban bi-sections à absorbant saturable. Dans ces lasers et sous certaines conditions, des états non-linéaires localisés dans les trois dimensions de l'espace peuvent se former. Ces états sont appelés “cavity light bullets” (balles optiques en cavité), et constituent une extension naturelle des solitons de cavités lasers dans des cavités étendues. Les solitons de cavité laser sont des états localisés de la lumière qui se forment dans une microcavité non-linéaire. Ils apparaissent comme des microlasers dans le plan transverse de la cavité, et son manipulables à volonté à la manière de pixels allumables, éteignables et déplaçables à volonté par des moyens optiques. Le stagiaire étudiera des lasers à ruban fabriqués au laboratoire (coll. avec le groupe Photel) et caractérisera dans un premier temps leur dynamique temporelle, puis spatio-temporelle. Il pourra se familiariser avec l'utilisation du matériel de laboratoire et le travail en salle blanche, en interaction avec plusieurs chercheurs du laboratoire.- Dynamique et manipulation de solitons de cavité laser
Niveau : Master2
Contact : S. Barbay
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
Le stage proposé porte sur l’étude expérimentale de lasers à solitons de cavité. Les lasers à solitons de cavité peuvent être assimilés à des sources de microlasers manipulables à volonté qui peuvent être allumés ou éteints en n’importe quel endroit du plan transverse d’une cavité, et ce indépendamment les uns des autres. Nous avons récemment réalisé un laser à solitons de cavité monolithique qui consiste en une simple microcavité contenant un absorbant saturable, une conception originale beaucoup plus compacte que les systèmes utilisés jusqu’à présent à base de lasers en cavité étendue. L’intérêt des solitons de cavité réside dans les applications potentielles à la réalisation de fonctionnalités nouvelles pour le traitement tout optique de l’information. En particulier il est possible d’envisager : des mémoires optiques reconfigurables; des lignes à retard qui offrent une alternative aux approches basées sur le contrôle de la vitesse de groupe (lumière lente); du « calcul optique » en utilisant les propriétés d’interaction des solitons de cavité; de la distribution d’horloge dans des microprocesseurs à bus optique à l’aide de solitons de cavité impulsionnels. Les études actuelles portent sur la réalisation d’un laser à solitons de cavité pulsés, ainsi que sur la maîtrise du déplacement des solitons de cavité. Pour ce faire, le stagiaire participera à la conception des lasers, certaines étapes nécessitant de s’impliquer dans la nano-fabrication en salle blanche. Il participera également à la définition et à la mise en œuvre expérimentale des expériences projetées. Ce stage nécessite des connaissances de base en optique et en physique des semiconducteurs. Une connaissance des notions de base en physique non-linéaire est indispensable et peut s’acquérir sur place. La poursuite du travail en thèse est envisageable.- Photonique à solitons de cavités
Niveau : Master2
Contact : R. Kuszelewicz
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
Les états auto-organisés de la lumière tels que les motifs périodiques et plus particulièrement les solitons de cavité concentrent l’attention des chercheurs depuis quelques années. Cet état de fait tient autant à la compréhension accrue des mécanismes à l’origine de leur formation dans les cavités de grande extension transverse (grand nombre de Fresnel) qu’à leur observation relativement récente dans des systèmes à semiconducteurs ainsi qu’à l’impact des retombées potentielles sur les technologies de l’information tout optique. Les Solitons de Cavités peuvent être considérés comme des éléments de logiques binaires, inscriptibles et effaçables dans le plan transverse du système où ils sont formés : généralement une cavité Fabry-Perot ou en anneau. Ils peuvent être créés en grande densité et permettre un traitement tout optique de données avec un fort parallélisme. De plus, ils sont contrôlables et déplaçables dans le plan transverse par des méthodes purement optiques et leurs interactions peuvent être mises à profit pour réaliser des traitements intra-planaires. Le LPN/CNRS à Marcoussis développe de telles études. Le sujet de stage consiste à mettre en œuvre les propriétés fonctionnelles définies à partir des propriétés physiques des solitons de cavité dans différents systèmes et à contribuer à développer un formalisme de traitement de l’information adapté. Le candidat contribuera à la mise en oeuvre des dispositifs expérimentaux et à l’étude des propriétés physiques des solitons en interaction (à deux, trois ou N solitons) afin de définir des fonctions de traitement spécifiques à partir de leurs propriétés. L’étude expérimentale se fera sur un système comportant une valve à cristaux liquides et un modulateur spatial de lumière destiné par la suite à être transposé au systèmes à semiconducteurs III-V. La poursuite du travail en thèse est envisageable.- Solitons de cavité dans des systèmes à boîtes quantiques
Niveau : Master2
Contact : R. Kuszelewicz
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
Une microcavité de type Fabry-Perot à miroirs de Bragg contenant un milieu présentant une non linéarité optique, peut, sous certaines conditions d’injection cohérente ou lorsqu’elle est pompée au dessus du seuil laser, donner naissance à une auto-structuration de sa réponse optique. Il apparaît alors, selon les conditions d’excitation, des bandes lumineuses (rouleaux), un réseau hexagonal de points lumineux ou sombres (structure en nid d’abeilles) ou des structures localisées aussi appelés solitons de cavité. Ces derniers sont des points lumineux, stables et indépendants, que l’on peut allumer ou éteindre dans le plan transverse du résonateur et manipuler par des méthodes optiques. Ils peuvent constituer l’équivalent de bits logiques et ouvrir des perspectives de traitement tout optique de l’information à la fois innovantes et performantes. Les boîtes quantiques à semi-conducteurs présentent des propriétés très intéressantes pour ces applications. Leur confinement électronique à 3D leur confère des propriétés optiques comparables à celles des atomes. Par ailleurs, ces structures matérielles à l’échelle nanométrique bénéficient des avantages propres aux semi-conducteurs : intégration, réponse optique rapide, forte non linéarité. Parmi les avantages les plus remarquables de ces boîtes quantiques, il faut noter la possibilité de choisir le signe de la non linéarité optique dispersive. On peut ainsi bénéficier d’une non linéarité de type Kerr focalisante ou défocalisante, la première étant plus largement favorable à la stabilisation des structures transverses et surtout des solitons de cavité. Ces boîtes quantiques peuvent également, lorsqu’elles sont réalisées dans des conditions de croissance différentes, constituer des milieux absorbants saturables rapides particulièrement adaptés à la réalisation des lasers pulsés à blocage de modes ainsi qu’à celle de lasers à solitons de cavité. Enfin, on s’attend à une réduction notable des effets thermiques qui altèrent les performances des dispositifs à base de semi-conducteurs massifs ou à puits quantiques. Les boîtes quantiques InAlAs/GaAlAs s’avèrent particulièrement adaptées à ce type d’applications en raison de leur compatibilité avec les gammes de longueur d’onde du système AlGaAs (750-850nm). Le sujet de ce stage consiste à caractériser leur réponse linéaire et non linéaire de structures à boîtes quantiques InAlAs/GaAlAs insérées dans des micro-résonateurs à semi-conducteurs III-V. En particulier, on étudiera les propriétés dynamiques de la saturation des boîtes quantiques pour la réalisation d’absorbants saturables pour lasers pulsés. Ces propriétés seront exploitées pour la réalisation de microcavités susceptibles de mettre en évidence des solitons de cavités continus ou pulsés. Cette étude bénéficiera notamment d’une collaboration en cours avec le groupe théorique du Prof. Brambilla (université de Bari – Italie). La poursuite du travail en thèse est envisageable.- Boîtes quantiques InAlAs/GaAs pour la formation de structures transverses et solitons de cavité
Niveau : Master2
Contact : R. Kuszelewicz
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
Une microcavité de type Fabry-Perot à miroirs de Bragg qui contient un milieu présentant une non linéarité optique, peut, sous certaines conditions d'illumination cohérente, donner naissance à une auto-structuration de la réponse optique. Il apparaît alors, selon les conditions d’excitation, des bandes lumineuses (rouleaux), un réseau hexagonal de points lumineux ou sombres (structure en nid d'abeilles) ou des structures localisées aussi appelés solitons de cavité. Ces derniers sont des points lumineux, stables et indépendants, que l'on peut allumer ou éteindre et manipuler. Ceux-ci peuvent constituer l'équivalent de bits logiques et ouvrir des perspectives de traitement tout optique de l'information à la fois innovantes et performantes Les boîtes quantiques à semi-conducteurs présentent des propriétés très intéressantes pour ces applications. En premier lieu, ce sont des structures matérielles à l’échelle nanométrique qui bénéficient des avantages propres aux semi-conducteurs : intégration, réponse optique rapide, forte non linéarité. De plus, en comparaison avec d’autres types de matériaux semi-conducteurs (massifs, puits quantiques), on s'attend à une réduction notable des effets thermiques dus à la diffusion des porteurs mais surtout une non linéarité optique dispersive présentant un caractère focalisant, favorisant la stabilisation des structures transverses et surtout des solitons de cavité. Pour des raisons de compatibilité avec les gammes de longueur d’onde du système AlGaAs (750-850nm), les boîtes InAlAs /GaAlAs peu développées jusqu’à présent s’avèrent particulièrement adaptées à ce type d’applications. Nous proposons dans ce stage de réaliser des structures à boîtes quantiques InAlAs/GaAlAs insérées dans des micro-résonateurs à base d’AlGaAs. On caractérisera dans un premier temps la réponse linéaire à faible intensité., puis dans un second temps on s’efforcera de mettre en évidence une réponse non linéaire voire bistable, qui signera la propension à former des structures transverses périodiques ou localisées. Leur observation constituera la dernière phase de ce stage.- Auto-organisation optique dans des microcavités à semiconducteurs en présence d'un absorbant saturable
Niveau : Master2
Contact : S. Barbay
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
L'auto-organisation spatiale est un phénomène universel intervenant dans un système spatialement étendu dans lequel une brisure de la symétrie d’invariance par translation conduit à la formation de structures spatiales. Ainsi en optique, dans une cavité plane de type Fabry-Perot non linéaire illuminée uniformément, apparaissent dans certains régimes de paramètres des motifs périodiques ou des structures localisées, dans l'intensité réfléchie (ou transmise). Sous l’effet de l'interaction entre le champ lumineux et la matière, le système développe des instabilités spatiales qui en se saturant amènent le système vers un nouvel état stable mais spatialement inhomogène. Les motifs périodiques consistent en des réseaux lumineux de bandes alternativement sombres et brillantes ou en des cellules hexagonales analogues aux nids d'abeille. Les structures localisées (aussi appelées solitons de cavité) se manifestent par la présence de points lumineux stables et contrôlables de façon indépendante, sur un fond de faible intensité. Ils ont non seulement l'avantage de pouvoir être inscrits localement et effacés par un faisceau lumineux, mais aussi d’être déplacés de façon contrôlée : il est alors possible d'envisager de nombreuses applications au traitement optique de l'information, fondées sur les propriétés d'écriture, d'effacement et de mise en mouvement/interaction de ces structures localisées. Les structures localisées ont été observées dans plusieurs systèmes non-linéaires macroscopiques (basés sur des vapeurs de sodium, des cristaux liquides, etc.) et sur un système microscopique à semi-conducteurs. Cependant ces systèmes ont besoin de plusieurs faisceaux d'excitations pour fonctionner, certains pour préparer le système dans le régime non-linéaire voulu, d'autres pour créer ou manipuler les structures localisées. Cela entraîne une certaine complexité dans la mise en oeuvre qu'il est possible de simplifier avec des systèmes comportant un absorbant saturable. Plusieurs types de systèmes sont envisageables. Les systèmes à cavités compactes permettant l’auto-organisation spatiale en régime stationnaire et les systèmes à cavités étendues autorisant en plus les régimes pulsés. Le sujet de ce stage est l’étude des régimes d’auto-organisation spatiale et temporelle dans des cavités non linéaires à absorbants saturables. Il comportera un volet théorique destiné à déterminer les régimes de paramètres les plus favorables, un volet technologique consistant à contribuer à la conception de structures adéquates ainsi que la caractérisation expérimentale de tels systèmes.- Photonique à solitons de cavite
C. Baudot-(2004-02-23 / 2004-06-30)
Niveau : Master2
Contact : R. Kuszelewicz , S. Barbay
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
DEA de l'Université Paris VI- Bistabilité et auto-pulsation dans des lasers bi-section à semiconducteur
H. Grasland-(2010-05-17 / 2010-07-02)
Niveau : Licence
Contact : S. Barbay
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
Bistabilité et auto-pulsation dans des lasers bi-section à semiconducteur- Interfaçage sous LabView d'une diode laser de puissance
Niveau : DUT
Contact : S. Barbay , R. Kuszelewicz
Groupe : Photonique et Electronique Quantique (PEQ)
Le stage proposé a pour objet l'interfaçage sous LabView d'une alimentation de diode laser de puissance. Il s'agit de programmer une interface conviviale pour piloter l'alimentation de la diode laser. Cet instrument s'intègre dans un montage expérimental destiné à l'étude des structures localisées dans des microcavités à semiconducteurs. Les structures localisées apparaissent suite à l'auto-organisation de la lumière dans le semiconducteur sous la forme de points lumineux stables et indépendants, que l'on peut contrôler et manipuler. Ils constituent l'équivalent de bits logiques d'information et ouvrent des perspectives de traitement tout optique de l'information à la fois innovantes et performantes. Le stagiaire sera intégré à notre équipe de recherche et pourra bénéficier d'un matériel moderne et performant ainsi que d'un environnement de recherche stimulant.
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Mis à jour le 05/07/2012 |
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