Le contrôle dynamique du rayonnement THz

 

David Cooke

Université McGill

 

Domaine : nature et interactions de la matière

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2012-2013

La région Terahertz (THz) du spectre lumineux située dans l'infrarouge profond (0.1 – 10THz) représente le dernier bastion de résistance aux applications commerciales, en partie à cause de l'absence de méthodes de contrôle des propriétés spectrales de la lumière THz. Le développement de cette technologie représente un axe majeur de la recherche en photonique. Dans ce projet, nous mettrons au point une nouvelle méthode de manipulation de la lumière THz, en altérant de façon dynamique les propriétés optiques d'un guide d'ondes bidimensionnel. Avec l'aide d'une impulsion de contrôle, les structures photoniques peuvent être altérées et crées plus rapidement que le temps pris par une impulsion lumineuse qui les traverse. L'impulsion de contrôle peut soit changer les caractéristiques d'une structure photonique THz qui existe déjà, soit imprimer une structure sur une puce semi-conductrice homogène. Cette approche a un potentiel révolutionnaire : celui de pouvoir capturer et émettre une seule oscillation lumineuse sur demande.

Ceci représente un nouvel idéal de contrôle optique, avec des applications multiples en informatique et en communications. La canalisation de signaux THz sur puce est également possible, avec des cristaux photoniques en deux dimensions. Les avancées décrites plus haut seront un sommet de la recherche avec dispositifs optiques THz sur puce programmable. Ce projet prend place à l'Université McGill et me permettra de m'établir en tant que chercheur autonome, de contribuer à la formation de personnel hautement qualifié et d'initier des collaborations futures.