Ingénierie des matériaux artificiels électromagnétiques : cristaux photoniques et métamatériaux

Article paru dans le magazine Photoniques – Numéro 69, Janvier-Février 2014

Didier Lippens – IEMN Université de Lille 1

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Abstract

Le développement des techniques de micro-structuration des matériaux diélectriques et des composés métalliques permet actuellement un contrôle sans précédent de l’interaction des ondes électromagnétiques avec les matériaux artificiels. Nous illustrons ici l’ingénierie de telles structures de synthèse, capables de contrôler finement en module et en phase les grandeurs caractérisant la propagation et le rayonnement des ondes électromagnétiques. Ces structures permettent également d’introduire de nouveaux degrés de liberté dans les processus de réfraction, diffraction, collimation ou tout simplement de courbure des rayons par le biais de deux technologies clés : les cristaux photoniques et les métamatériaux. Plusieurs exemples relatifs à ces deux technologies sont présentés avec l’optimisation des performances de composants ultra-compacts en optique intégrée déjà développés par l’industrie et la proposition de nouvelles fonctionnalités telle que la réalisation de composants d’invisibilité au stade de recherches sur l’optique de transformation.