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Métasurfaces optiques et éléments diffractifs optiques

L’équipe RCMO s’intéresse également au développement d’éléments diffractifs et de métasurfaces optiques pour le contrôle des propriétés spatiales. En collaboration avec l’équipe CLARTE et MOSAIC, des travaux récents ont permis de démontrer des méta-micro-lentilles basées sur la production de trous dans une fine couche de Nb2O5 permettant de focaliser la lumière à quelques microns de cette lentille avec une tache focale de l’ordre de 500 nm. Ces méta-lentilles ont vocation à être intégrées sur des détecteurs SPADs afin d’améliorer leur efficacité de collection.

D’autres travaux ont également permis de démontrer l’intérêt des matériaux photosensibles (i.e. dont l’indice de réfraction peut être localement contrôlé par exposition laser) pour la réalisation d’éléments diffractifs optiques ou de métasurfaces optiques dont la phase locale transmise n’est pas contrôlée par une variation d’épaisseur ou du motif, mais par une variation locale de l’indice de réfractions. Ces travaux ont donnée récemment lieu à un brevet.

L’équipe RCMO continue à explorer cette approche dans le cadre du projet ANR MetaonDemand coordonné par l’INL. L’objectif de ce projet est d’étendre cette approche à l’utilisation de matériaux à changement de phase pour la réalisation de métasurfaces actives.

Exemple de méta-micro-lentille inscrite dans une fine couche de Nb2O5

Collaborateurs : INL, CRHEA, CINAM, ANU, ST-Microelectronics, Multiwave Technologies

Financeurs : ANR MetaonDemand

Contacts : Antonin Moreau/Julien Lumeau (RCMO)