Optique non linéaire et électroluminescenceau sein de structures à confinement optique

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Depuis moins de vingt ans, les chercheurs découvrent que la génération de la lumière peut être profondément modifiée lorsqu'elle a lieu entre deux miroirs suffisamment réfléchissants et très rapprochés. La séparation de ces miroirs est alors d'environ un micromètre. Une telle structure optique est dite "microcavité" ou "dispositif à confinement optique". Des effets très inusités, et même bizarres, se déroulent à l'intérieur des microcavités. Ils ne sont compréhensibles qu'à l'aide de théories physiques avancées fondées sur la mécanique quantique. Voici un exemple d'un tel effet. Une lampe, suffisamment miniature pour être mise dans une microcavité, doit cesser d'émettre de la lumière lorsque la séparation entre les miroirs est ajustée à une valeur bien déterminée. Au contraire, et c'est précisément ce qui m'intéresse ici, cette même lampe doit émettre plus de lumière que normalement lorsque la séparation de ces miroirs est ajustée à une autre valeur. Bien sûr, de tels effets ne se manifestent pas dans la vie courante. Ces effets bizarres nous permettent d'innover en "manipulant" la lumière de plusieurs façons intéressantes. Actuellement, dans plusieurs laboratoires du monde, beaucoup travaux théoriques et expérimentaux importants sont en cours afin de démontrer que le confinement optique a bel et bien de profondes répercussions sur les divers mécanismes de génération et de conversion de photons. La communauté scientifique s'attend donc à des percées technologiques significatives (à faible consommation d'énergie) au cours des prochaines années. En ce sens, nous pouvons songer à l'impact qu'ont eu dans notre vie quotidienne les lasers miniaturisés qu'on trouve dans les baladeurs lasers et lecteurs de cédérom, les systèmes de télécommunication optiques. etc. En bref, le thème central du présent programme de recherche est l'étude du confinement optique (ou quantique) sur les mécanismes de génération et de conversion photoniques. La démonstration expérimentale des effets attendus pourrait ouvrir davantage la porte vers une nouvelle technologie tout optique fondée sur l'optique non linéaire. Une attention spéciale est dédiée aux éventuelles retombées technologiques, même si la recherche décrite ici peut sembler plutôt de nature fondamentale.