ENGINEERINGNET.BE - Lorsque la lumière traverse un matériau, elle se comporte souvent de manière imprévisible.
Ce phénomène fait l’objet d’un domaine d’étude à part entière appelé «optique non linéaire», qui fait désormais partie intégrante des progrès technologiques et scientifiques, depuis le développement des lasers et la métrologie des fréquences optiques jusqu’à l’astronomie des ondes gravitationnelles et la science de l’information quantique.
Ces dernières années, l’optique non linéaire a de plus été utilisée dans le traitement des signaux optiques, les télécommunications, la détection, la spectroscopie, la détection de la lumière et la télémétrie.
Toutes ces applications impliquent la miniaturisation de dispositifs qui manipulent la lumière de manière non linéaire sur une petite puce, permettant ainsi des interactions lumineuses complexes à l’échelle d’une puce.
Récemment, une équipe de scientifiques de l’EPFL (institut polytechnique fédéral de Lausanne) et de l’Institut Max Planck a introduit des phénomènes optiques non linéaires dans un microscope électronique en transmission (MET).
À la place de la lumière, ce type de microscope utilise des électrons pour l’imagerie. Publiée dans la revue Science, l’étude a été menée par le professeur Tobias J. Kippenberg de l’EPFL et le professeur Claus Ropers, directeur de l’Institut Max Planck de sciences multidisciplinaires.
Les «solitons de Kerr» dissipatifs étaient au centre de cette étude. Il s’agit d’ondes lumineuses qui conservent leur forme et leur énergie lorsqu’elles se déplacent dans un matériau.
Les solitons de Kerr dissipatifs peuvent interagir avec les électrons, d’où leur importance cruciale dans cette étude.
L’approche a notamment démontré le couplage entre les électrons libres et les solitons de Kerr dissipatifs, ce qui a permis aux chercheurs d’effectuer une modulation ultrarapide des faisceaux d’électrons. (Auteur: Nik Papageorgiou, Source: EPFL)
