Photonique

Introduction à la Photonique

Description : La photonique est la science et technologie utilisant la lumière. Le laser, la fibre optique, les photodétecteurs, les cellules photovoltaïques, les architectures de calcul quantique sont autant de systèmes photoniques développés depuis la moitié du vingtième siècle. Le cours d’introduction à la photonique décrit les principes physiques fondamentaux de la génération, de la propagation, de l’amplification et de la détection d’une onde électromagnétique optique; et permet ainsi de mieux appréhender l’importance de la photonique dans les applications de recherche et industrielles. Des travaux pratiques et des travaux dirigés permettent d’acquérir des compétences pratiques notamment de simulation et de mesure de systèmes photoniques.

Bibliographie :

  • Ref. [1] : J.-M. Liu, Principles of Photonics, Cambridge University Press (2016)

Acquis d’apprentissage : AA1: Expliquer et identifier les enjeux de la photonique au regard d’éléments économiques et technologiques liés au développement de la société de l’information et de la communication – AA-2: Comprendre les mécanismes physiques sous-jacents aux systèmes photoniques les plus courants comme le laser, l’amplificateur optique, la fibre optique ou le photodetecteur – AA-3: Simuler numériquement et mesurer experimentalement les propriétés fondamentales et les performances d’un système photonique – AA4 : Appliquer les notions acquises pour développer un système photonique innovant, sur la base d’un cahier des charges scientifique et techniques et en exploitant l’état de l’art.

Modalités d’évaluation : Evaluation continue + rapports de TP

Compétences évaluées :

  • Conception Génie Physique
  • Modélisation Physique

Responsable de cours :

  • Lucas Oliverio

Identifiant Geode : SPM-PHY-019

CM :

  1. Enjeux scientifiques, industriels et économiques (1.5 h)
  2. Grandeurs fondamentales en photonique (1.5 h)
  3. Propagation optique (1.5 h)
  4. Profil de faisceaux et modes (1.5 h)
  5. Guide d’onde, fibre optique (1.5 h)
  6. Systèmes de liaison telecom (1.5 h)
  7. Modulation du signal (1.5 h)
  8. Amplification optique (1.5 h)
  9. Photodétecteurs (1.5 h)
  10. Capteurs optiques (1.5 h)

TD :

  1. Grandeurs fondamentales en photonique (1.5 h)
  2. Propagation optique (1.5 h)
  3. Profil de faisceaux et modes (1.5 h)
  4. Guide d’onde, fibre optique (1.5 h)
  5. Systèmes de liaison telecom (1.5 h)
  6. Modulation du signal (1.5 h)
  7. Amplification optique (1.5 h)
  8. Photodétecteurs (1.5 h)
  9. Seminaire Industriel (3.0 h)

TP :

  1. Caractérisation d’un système photonique 1 (3.0 h)
  2. Caractérisation d’un système photonique 2 (3.0 h)