Photonique Non-linéaire

Description : L’enseignement dispensé dans ce cours propose une ouverture d’esprit sur la physique de la photonique non linéaire et constitue, pour tout ingénieur, un complément essentiel à toute formation en relation avec les télécommunications optiques ou le traitement optique de l’information. Les phénomènes optiques non linéaires permettent de réaliser des dispositifs plus efficaces, plus compacts, à faible consommation énergétique assurant des fonctions telles que la conversion de fréquence ou le traitement du signal. Les thèmes étudiés concerneront, à la fois, les fondements et les applications de systèmes photoniques basés sur l’interaction non linéaire lumière – matière.

Acquis d’apprentissage : AA1 : acquisition d’une vision globale des systèmes photoniques utilsant des matériaux optiques non-linéaires – AA2 : Maitrise des notions mathématiques de base de l’Optique Non-Llinéaire – AA3 : Dimensionnement et conception d’un système optique non-linéaire – AA4 : Validation et analyse des performances.

Compétences évaluées :

Conception Génie Physique
Modélisation Physique
Analyse Systèmes

Responsable de cours :

Delphine Wolfersberger

Identifiant Geode : SPM-PHY-023

CM :

Introduction à l’Optique Non-Linéaire - Principes de base et formalisme (3.0 h)
Equations d’ondes couplées et applications à la description de processus du 2ème ordre : génération de second harmonique, somme de fréquences, différence de fréquences, accord de phase, oscillateur paramétrique optique (3.0 h)
Indice de réfraction dépendant de l’intensité et applications à la bistabilité optique, à l’auto-focalisation de lumière, et à la conjugaison de phase (3.0 h)
Exemples de systèmes utilisant l’Optique non Linéaire : effet photoréfractif - commutateurs - routeurs optiques – buffers optiques (1.5 h)

TD :

Sujets émergents - Séminaire Industriel (1.5 h)
Optique Non-linéaire 1/2 (1.5 h)
Optique Non-linéaire 2/2 (1.5 h)

TP :

TrEx 1 : Optique Non-linéaire (3.0 h)
TrEx 2 : Effet Raman (3.0 h)