Les nouveaux effets physiques de la photonique moderne sont le résultat de résonances engendrées ou modifiées par la structuration des matériaux : miroirs de Bragg, réseaux de diffraction, cristaux photoniques, métamatériaux, plasmonique et métasurfaces. Une modélisation simple de ces effets par un nombre réduit de paramètres effectifs homogènes nécessite d’imaginer de nouvelles approches d’homogénéisation qui restent valides aux fréquences de résonances ou en régime de Bragg. Les (...)

Les nouvelles structures photoniques résonantes sont modélisées par des paramètres homogènes effectifs (voir paragraphe précédent) qui sont par nature dispersifs, c’est-à-dire dépendant de la fréquence. Parallèlement à ces modèles, des recherches ont été engagées à l’Institut Fresnel pour comprendre les effets de ce phénomène de dispersion dans les nouveaux composants. Ces recherches reposent sur des connaissances sans équivalent au niveau international, depuis qu’a été établi un cadre (...)

La modélisation des effets non-linéaires a été engagée en 2005 à l’Institut Fresnel pour étudier des fibres micro-structurées en présence d’un effet Kerr (voir le paragraphe 3.3 sur les fibres micro-structurées et le paragraphe 2.2 pour la modélisation numérique avec la méthode des éléments finis). Avec l’avènement de la plasmonique, de forts confinements des champs électromagnétiques peuvent être obtenus, et des situations avec des variations d’indice de réfraction de 170%, engendrées (...)

Le principe de l’analogie micro-onde consiste à effectuer un changement d’échelle d’une longueur d’onde de quelques centaines de nanomètres (visible) vers une longueur d’onde de quelques centimètres (micro-ondes), en gardant le rapport entre la taille et la longueur d’onde constant. Ceci permet de modéliser des effets optiques dans des objets de dimensions initiales de quelques centaines ou dizaines de nanomètres. Les cibles sont simplement agrandies (par un facteur entre 104 et 105) en (...)