Thème – Métamatériaux et Nanophotonique

Notre activité concerne les aspects théoriques et numériques de la propagation de la lumière dans des nanostructures telles que les cristaux photoniques actifs, les métamatériaux diélectriques, les milieux désordonnés et les cristaux artificiels d’atomes ultra-froids.

Nous avons mis en évidence plusieurs phénomènes nouveaux : la génération du second harmonique dans des cristaux photoniques désordonnés, un indice négatif dans un métamatériau diélectrique et de nouveaux composants : le cristal photonique à gradient ou la superlentille biphotonique basée sur des métamatériaux nonlinéaires.

Les activités les plus récentes concernent la plasmonique et les métamatériaux quantiques. Ces derniers sont des nanostructures dans lesquelles des diffuseurs ayant des degrés de libertés quantiques sont insérés. Dans ces structures de nouveaux phénomènes collectifs existent, dus à l’hybridation entre les modes internes et externes.

Ces structures sont intéressantes, qu’elles soient périodiques ou aléatoires. Dans ce dernier cas, elles semblent être de bons candidats pour l’observation de la localisation d’Anderson de la lumière à 3D, un problème encore ouvert. L’activité plasmonique concerne l’implémentation d’un modèle d’un milieu à gain couplé à un plasmon- polariton de surface afin de modéliser un SPASER, i.e. l’amplification cohérente d’un plasmon-polariton de surface.

[Lien vers un article : Design of nanophotonic devices]
[Lien vers un article : Effective properties of metamaterials (ANR POEM 2007-2010)]
[Lien vers un article : Projects]