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Échange protonique doux à fort indice (HiSoPE)

- Porteur : De Micheli Marc

- Collaborateurs LPMC : Aschiéri Pierre, Baldi Pascal, Doutre Florent, Quillier Emmanuel, Tronche Hervé

- Doctorants/Post-docs : Stepanenko Oleksandr, Neradovskiy Maxim

- Soutiens financiers : ANR PhoXcry (2010/2012)

- Plateformes technologiques : Optique intégrée sur niobate de lithium

- Description :

Nous avons montré récemment que, contrairement au consensus régnant dans la communauté, il était possible, sur niobate de lithium, de réaliser de manière contrôlable des guides à fort confinement sans détruire les propriétés électro-optiques et non linéaires du matériau. Ce résultat très important permet en particulier d’espérer améliorer de deux ordres de grandeur les efficacités de conversion non linéaire que nous obtenons aujourd’hui, ce qui représente un saut technologique très important et ouvre de très nombreuses perspectives pour la réalisation de composants électro-optique ou non linéaires intégrés.

Pour en arriver à ce résultat, il nous faut maintenant mettre au point le processus de fabrication de guides canaux à fort confinement et à faibles pertes, ce qui pose un problème technologique important, vu que les objets à réaliser auront une taille sub-micronique.

Nous utiliserons premièrement ces guides d’ondes dans le cadre du projet phoXcry, où le fort confinement facilite grandement la réalisation de composant utilisant des cristaux photoniques. En couplant nos guides avec les cristaux photoniques réalisés à FEMTO, nous réaliserons un modulateur électro-optique qui illustrera les potentialités de la technique.

Dans un deuxième temps, nous voulons les utiliser pour réaliser des composants non linéaires ultra performants. Il faudra pour cela s’assurer de la compatibilité de ce processus avec les cristaux polarisés périodiquement et trouver les moyens d’injecter efficacement la lumière dans ces guides ultra confinés.

Une fois ces problèmes résolus, nous pourrons nous attaquer à la réalisation d’un très grand nombre de composants comme des doubleurs et des convertisseurs de fréquence, des OPO avec ou sans miroirs ou des circuits plus compliqués pour les communications quantiques.

Nous pourrons également proposer des composants très efficaces pour la modulation tout-optique avec des puissances de commandes de l’ordre de quelques dizaines de mW. La conception et l’optimisation de chacun de ces composants constitueront autant de projets indépendants qui ne pourront être définis que lorsque nous cernerons mieux les caractéristiques de ces nouveaux guides.

Mots-clés

MOSAIQ, Photonique