Description du projet
Une nouvelle plateforme de conception pour les métasurfaces optiques 2D avancées
Les communications sans fil sont soumises à une pression croissante pour obtenir des vitesses toujours plus rapides tout en accommodant un trafic de données en constante augmentation. Les métasurfaces optiques permettent d’obtenir la plus grande largeur de bande nécessaire pour relever ces défis, mais elles sont actuellement difficiles à concevoir, en particulier lorsque des fonctionnalités plus avancées sont visées, telles que des réponses non linéaires et un contrôle entièrement optique. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet QUARTE vise à fournir un cadre de calcul modal cohérent pour l’analyse et la conception de métasurfaces linéaires et non linéaires réalisées avec des matériaux 2D qui présentent ces fonctionnalités ciblées. La technique modale révèlera la physique qui régit les interactions entre la lumière et la matière, ce qui permettra de mieux comprendre et d’optimiser la conception.
Objectif
The regular rising demand for faster wireless communication (i.e. larger spectral bandwidths) was anomalously boosted recently due to the change on working habits of the Europeans who nowadays more and more work from home or become digital nomads. Optical metasurfaces offer this required high bandwidth combining it with easy fabrication, flexibility, and advanced functionality, rendering them a potential candidate to encounter this demand in wireless optical communications. Despite their large application span (wavefront manipulation, beam steering, perfect absorption), the design of optical metasurfaces is sometimes counter-intuitive and computationally cumbersome, especially when more advanced functionalities are targeted (nonlinear/all-optical control), typically realized by resorting to contemporary material options such as the 2D materials platform. QUARTE aims to present a coherent modal computational framework for the analysis and design of linear and, importantly, nonlinear metasurfaces realized with 2D materials, demonstrating advanced functionalities and all-optical control. The proposed modal framework, based on the concept of quasinormal modes (i.e. the natural modes of leaky and lossy cavities), will be capable of efficiently handling periodic systems (metasurfaces, gratings) consisting of 2D materials and possessing linear and, importantly, nonlinear responses and functionalities. Furthermore, as a modal technique, the proposed approach is capable of revealing the true physics that govern light-matter interaction, especially in the more obscure nonlinear regime, allowing for fast, efficient, and optimal designs with physical intuition and understanding of the involved physics and interactions. The realization of QUARTE research targets will be performed by the Researcher in the Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences (LP2N), a Joint Research Unit of Centre National de la Researche Scientifique (CNRS).
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
75794 Paris
France