SWAC

El equipo CSAO/Opto del IEMN - sitio de Valenciennes forma parte del grupo Opto del IEMN (Eje 3 Micro/nano y optoelectrónica).

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Presentación del grupo

Las actividades de investigación consisten en el estudio, el diseño y la realización de componentes ópticos, materiales para la energía fotónica, opto-hiper para la modulación, la desviación o el filtrado de la luz, para aplicaciones en el campo de las telecomunicaciones, la visualización y la instrumentación.

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Temas de investigación

El efecto fotoelástico o electroóptico, con la aparición de la birrefringencia en un material sometido a tensión, permite controlar los haces de luz: amplitud, frecuencia, dirección de propagación. Estos efectos se estudian en óptica libre y guiada, en el rango visible e infrarrojo y en diferentes materiales (dióxido de telurio, niobato de litio, óxido de zinc nuevos materiales semiconductores de gran hueco InN, InGaN, GaN...)

En el caso de la interacción acústico-óptica, el trabajo se centra en el estudio de configuraciones específicas de interacción, la propagación de ondas acústicas en medios anisótropos y el diseño de componentes acústico-ópticos originales y el desarrollo de sistemas que integren estos dispositivos.

En electroóptica, el trabajo se centra en el estudio, la caracterización de nuevos materiales semiconductores de banda ancha y baja (III-Nitruros), las ondas plasmónicas superficiales y el diseño de componentes: modulador plasmónico de fibra integrada, interruptor electroóptico.

Equiparador acústico-óptico para la transmisión por fibra óptica multiplexada en longitud de onda.
Colaboración Instituto Lomonosov de la Universidad de Moscú

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  • Jean-Claude Kastelik, Konstantin B. Yushkov, Samuel Dupont y Vitaly B. Voloshinov, "Cascaded acousto-optical system for modulation of unpolarized light", Opt. Express 17, 12767-12776 (2009).
  • Konstantin B. Yushkov, Samuel Dupont, Jean-Claude Kastelik y Vitaly B. Voloshinov, "Polarization-independent imaging with an acousto-optic tandem system", Opt. Lett. 35, 1416-1418 (2010).

La técnica de multiplexación por división de longitud de onda está establecida en las redes de telecomunicaciones. El aumento del número de portadores ópticos se ve facilitado por el uso de láseres sintonizables que simplifican la reconfigurabilidad dinámica y, por tanto, la necesidad de componentes ópticos sintonizables.

Se ha diseñado e implementado un ecualizador óptico de 4 canales para la multiplexación por división de longitud de onda gruesa (CWDM) 1300-1600 nm que permite controlar de forma independiente la potencia lumínica de cada portadora óptica. Las prestaciones de este dispositivo son principalmente la insensibilidad a las variaciones de polarización de la luz y la sintonización en una banda espectral muy amplia (100 nm).

S. Dupont, J.C. Kastelik y M. Pommeray "Structured light fringe projector set up using optimized acousto-optic deflectors" IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 15(4), p.557, (2010)

Para aplicaciones de perfilado basadas en el análisis de las deformaciones de un patrón de prueba de líneas alternativamente brillantes y oscuras proyectadas sobre la superficie a analizar, hemos diseñado un dispositivo interferométrico que permite variar electrónicamente el paso y la posición del patrón de prueba. Cada brazo del interferómetro tiene un deflector acústico-óptico, con las deflexiones que se producen en direcciones opuestas.

El interferómetro está diseñado para ser utilizado en el análisis de las deformaciones de un patrón de líneas brillantes y oscuras proyectadas sobre la superficie.

El control del ángulo de desviación por la frecuencia de interacción modifica la distancia entre las 2 fuentes de luz, el paso de interferencia se modifica así.

Modulador de luz plasmónica ultrarrápida

Realización de un modulador de luz plasmónica ultrarrápido en tecnología integrada
Programa de Investigación Exploratoria e Innovación de la DGA REI, Sistema Aéreo de Thalès, Univ. Pierre et Marie Curie

  • A. Gokarna, A. Gauthier-Brun , W. Liu , Y. Androussi , E. Dumont , E. Dogheche, J. H. Teng, S. J. Chua, D. Decoster, Applied Physics Letters, Vol. 96, Issue 19, pp. 1909-1911 (2010).
  • Stolz, E. Dogheche, Y. Androussi, D. Troadec, D. Decoster, E. Cho, D. Pavlidis, Low loss GaN structure for optical waveguiding using prism coupling, Applied Physics Letter (en prensa 2011).

Este modulador se basa en la generación de ondas plasmónicas mediante el acoplamiento de la red trasera (metal plasmónico superficial: oro plata ITO, contacto Schottky: capa activa de GaN y sustrato de Si n+) permitiendo la modulación de una señal óptica en una guía integrada. las características son una baja tensión de control (~ 1V), una buena estabilidad mecánica, un alto rango dinámico potencial y un ancho de banda de unos pocos GHz.

Tecnología hidrotérmica basada en nanohilos de ZnO para LEDs blancos de bajo coste

 Programa Hubert Curien PHC Star, KAIST Daejeon, Nanovation Ltd

Colaboraciones internacionales

  • Programas de intercambio Hubert Curien (2008/2009) materiales SC nitrurados.
  • Singapur - Instituto de Ingeniería de Materiales A*Star (IMRE).
  • Singapur - Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) - UMI CNRS Cintra
  • Corea de Daejon - Inst. Coreana de Ciencia y Tecnología Avanzada (KAIST).
  • Ibaraki Japón - Instituto Nacional de Ciencia de los Materiales (NIMS): Memorando de Entendimiento.
  • Darmstadt Alemania- Technishe Universitad Darmstadt (TUD).
  • Plymouth, Inglaterra- Centro de Investigación en Tecnologías de Almacenamiento de Información (CRIST).
  • Arabia Saudí - Centro de Nanotecnología - Univ. Rey Abdullah (KAU).
  • Sétif Argelia- Facultad de Ciencias, Departamento de Física Univ Ferhat Abbas
  • Instituto Lomonosov de Moscú, Dpto. de Física
  • Instituto de Acero y Aleaciones de Moscú, Centro de Ciencia y Tecnología Acústica

Proyectos, contratos en curso

  • ANR PhoXcry (2009/2012): Estructura fotónica y fonónica de niobato de litio www.phoxcry.org/
  • Programa de Investigación Exploratoria de la Innovación DGA REI, Sistema Airborn de Thalès, Univ. Pierre et Marie Curie

Lea también