Installations et Moyens

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Le groupe OCP développe des outils intrumentaux et des méthodes en champ proche optique dédiés à l'analyse des interactions lumière matière à l'échelle sublongueur d'onde. Nous disposons notamment d'un parc de microscopes en champ proche optique composé de quatre microscopes développés pour adresser les problématiques actuelles du groupe en plasmonique, en optique intégrée et en dynamique non-linéaire.

Microscopie et spectroscopie des modes guidés en nanophotonique intégrée

Nous avons développé deux systèmes de microscopie/spectroscopie des modes guidés dans le proche infrarouge (de 1 à 1.7µm). Le premier système fonctionne par couplage en espace libre au travers de la face clivée des puces intégrées, le second système utilise le couplage direct fibre optique/puce intégrée en exploitant des réseaux de diffraction directement gravés sur les puces.

coco0019.jpgLumière courbe dans un cristal photonique à gradient - vue d'artiste

 

Microscopie et spectroscopie nonlinéaire des dispositifs plasmoniquesL'équipe dispose d'une chaîne femtoseconde accordable composée d'un oscillateur Ti:Saphir et d'un oscillateur paramétrique optique (OPO) permettant de produire des impulsions courtes (~120fs) sur la bande spectrale 400nm-2200nm. Cette chaîne alimente un microscope inversé équipé d'un objectif à immersion de forte ouverture numérique (NA=1.5) sur lequel repose un microscope en champ proche optique. La dispersion de l'ensemble de la chaîne est compensée par une ligne 4f intégrant un modulateur spatila de phase.

blender_non_diffracting_SPP.JPGGénération d'un faisceau plasmoniqe non-diffractant - Vue d'artiste

 

Microscopie et spectroscopie en angle des surfaces optiques résonnantes

Ce système permet de controller l'angle d'eclairage d'une couche mince optique (film métallique, film nanostructuré) et de sonder les ondes évanescentes générées en surface à l'aide d'un microscope en champ proche optique.

_MG_4039.jpgEclairage interférométrique résolu angulairement.

 

Le groupe dispose d'une salle de préparation équipée de paillasses de chimie (acide, HF, solvant) dédiée à la fabrication de sondes de champ proche, à la préparation de surface et à la synthèse colloïdale. Nous utilisons également la plateforme ARCEN du laboratoire ICB pour la nanofabrication (lithographie optique, électronique, gravure ionique, évaporation sous vide) et la nanocaractérisation (MEB, TEM, EDX).

_MG_4039.jpgImage TEM d'un monocristal d'or  (Epaisseur : 50nm).

 

 Le groupe développe et utiliser des méthodes  numériques pour le calcul électromagnétique : FEM (COMSOL), FDTD 3D (Fullwave), RCWA (maison). Nous utilisons les ressources informatiques du Centre de Calcul de l'Université de Bourgogne.