Jérémy Butet : Laboratoire de Nanophotonique et Métrologie (NAM), École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), 1015, Lausanne, Suisse
L’étude des processus optiques non linéaires dans les nanostructures métalliques, appelée plasmonique non linéaire, suscite un intérêt croissant. En effet, les nanostructures métalliques permettent une forte localisation du champ électromagnétique, grâce aux résonances de plasmon de surface localisée, et l’observation de phénomènes optiques non linéaires est alors possible.
Cette présentation sera focalisée sur la génération de second harmonique, processus optique non linéaire du second ordre au cours duquel 2 photons à la fréquence fondamentale sont convertis en 1 photon à la fréquence de second harmonique. Dans une première partie, la génération de second harmonique par les nanoparticules sphériques sera abordée, mettant en avant le rôle joué par la symétrie et la compétition entre les effets de forme et les effets retards. La mise en évidence d’un mode d’émission de nature octupolaire et une étude réalisée à l’échelle de la nanoparticule unique seront notamment présentées. Finalement, l’apport de l’optique non linéaire à la détection de variation de l’indice optique du milieu environnant par une structure plasmonique simple sera abordé.
Dans une deuxième partie, la génération de second harmonique par des nanostructures plasmoniques plus complexe sera discutée. La caractérisation optique des nanoantennes métalliques sera abordée mettant en avant que, même si leur réponse linéaire est faiblement modifiée par la présence de défauts, la génération de second harmonique permet une caractérisation fine de leurs morphologies. Finalement, l’utilisation des résonances de Fano pour augmenter et contrôler la réponse non linéaire des nanostructures plasmoniques sera présentée.
Contact chercheur : jeremy.butet@epfl.ch
Invitation : équipe MOSAIC - Guillaume Baffou
ResearchGate
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