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SURFACE PLASMON PHOTONICS

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Améliorer la propagation de la lumière pour de nouveaux dispositifs optiques

Des chercheurs financés par l''UE ont fait une découverte révolutionnaire dans la compréhension des nano-interactions entre la lumière et la matière, ouvrant la voie à la conception et la fabrication de toute une série de dispositifs optiques et photoniques innovants.

Technologies industrielles

La nano-optique concerne l''étude des propriétés et du comportement de la lumière à une échelle beaucoup plus petite que la longueur d''onde de la lumière. L''un des sous-domaines de la nano-optique qui suscite de plus en plus l''intérêt est l''étude des plasmons de surface (SP). Les SP sont des ondes électromagnétiques de surface, ou des ondes voyageuses d''électrons libres dans un champ oscillant, celles dont le mouvement transporte une charge ou «conduit» l''électricité dans les métaux. L''observation que la présence de SP peut améliorer la transmission de la lumière à travers de fines plaques métalliques percées de trous minuscules, d''un diamètre inférieur à celui de la longueur d''onde de la lumière et dépassant de loin les prévisions énoncées par les théories mathématiques, a suggéré la possibilité d''applications nano-optiques jusqu''alors inexploitables. Des chercheurs de l''UE travaillant sur le projet SPP («Surface plasmon photonics») se sont employés à améliorer de manière significative la compréhension et la manipulation des SP par le biais de l''ingénierie à l''échelle nanométrique. Les avancées réalisées dans ce domaine ouvrent la voie à toute une multitude de nouveaux éléments et dispositifs photoniques à base de photocartes (images par émission de lumière). Les chercheurs ont tout particulièrement axé leurs efforts sur la compréhension du lien (couplage) entre la lumière et les SP dans l''intention de contrôler la propagation des SP et de concevoir de nouveaux dispositifs à base de SP. Les membres du projet SPP ont réussi à mettre au point une technique de nano-fabrication pour produire de fines couches métalliques percées de trous minuscules et utilisées comme grilles pour coupler la lumière et des SP. En outre, ils ont créé un modèle informatique des structures de SP permettant de calculer l''efficacité de couplage. Les résultats du projet comprenaient un circuit SP de validation du concept ainsi que la production de structures modèles améliorant l''efficacité de transmission des diodes électroluminescentes (DEL). Les résultats du projet SPP ont démontré la viabilité opérationnelle des SP concernant les photocartes et ont fourni un modèle informatique pour calculer l''efficacité de couplage entre la lumière et des SP, essentielle à la conception des futurs dispositifs photoniques. L''exploitation des résultats a le potentiel de placer l''Europe au premier plan dans le domaine révolutionnaire des photocartes grâce à une meilleure compréhension des propriétés et du comportement des SP.

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