50 ans de solitons dans les fibres optiques !
Le soliton est une forme d’onde avec la particularité rare de pouvoir se propager sans déformation, et cela malgré des effets a priori destructeurs comme la dispersion et la non-linéarité. Ces ondes étranges ont été mises en évidence pour la première fois en 1834 en Ecosse dans un canal : l’ingénieur John Scott Russel a alors été interloqué par une vague mystérieuse de forte amplitude capable de voyager sur plusieurs kilomètres tout en restant identique à elle-même. De telles observations ont été reproduites dans un bief dijonnais du canal de Bourgogne par Henry Darcy et Henry Bazin au milieu du XIXième siècle avant qu’un traitement mathématique explique rigoureusement l’origine de ces vagues comme résultant d’un équilibre parfait entre la dispersion et la non-linéarité.
Figure : Soliton hydrodynamique recréé dans le canal du département de Physique de l’Université de Bourgogne.
Figure : Couverture de la revue Optics & Photonics News, issue spéciale dans le journal Optics Communications et congrès général de la SFP.
Le soliton a constitué depuis un sujet majeur d’études qui a largement débordé le domaine de l’hydraulique. Il a ainsi été observé dans différents matériaux, en physique atomique ou quantique, dans des lignes électriques, dans des chaines d’oscillateurs mécaniques, dans des brins d’ADN, en météorologie … et en optique ! En effet, avec l’avènement des lasers capables de générer des impulsions lumineuses de forte amplitude, et suite au développement des fibres optiques, les chercheurs Fred Tappert et Akira Hasegawa ont prédit numériquement l’existence des solitons dans les fibres optiques. C’était il y a de cela 50 ans et ce concept a ouvert la porte à de nombreuses innovations dans les télécommunications optiques, dans le domaine des lasers ultrabrefs, dans l’explication physique de structures très puissantes, dans le développement de supercontinuums ou bien de peignes de fréquence de haute précision.
L’étude des solitons tient une place toute particulière à l’Université de Bourgogne avec des travaux menés sous l’impulsion de physiciens comme Michel Remoissenet ou Michel Peyrard. En 1998, Guy Millot crée l’équipe Solitons Lasers et Télécommunications Optiques (devenue SAFIR Solitons, lAsers, Fibres et photonIque InfraRouge) dans laquelle aussi bien les applications technologiques que les aspects les plus fondamentaux des solitons sont explorés.
Pour commémorer ces cinquante années du soliton dans les fibres optiques, des chercheurs de l’équipe SAFIR du département photonique, en collaboration avec leur collègue John M. Dudley du laboratoire FEMTO-ST, ont entrepris diverses actions. Ainsi, un numéro spécial du journal Optics Communications a été lancé où notamment A. Hasegawa fait l’honneur de revenir sur le cheminement l’ayant amené aux solitons dans les fibres. Un mini-colloque est également organisé sur ce thème au congrès général de la Société Française de Physique se tenant à la cité des Sciences et de l’Industrie à Paris en juillet. Enfin, la revue de vulgarisation en optique Optics and Photonics News a fait sa couverture dans son numéro de Mai sur cet anniversaire.
- Pour en savoir plus :
Fifty Years of Fiber Solitons, J.M. Dudley, C. Finot, G. Genty and R. Taylor, Optics and Photonics News, mai 2023 (article en accès libre lien) - Contact : Christophe FINOT, christophe.finot@u-bourgogne.fr
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L’étude des solitons tient une place toute particulière à l’Université de Bourgogne avec des travaux menés sous l’impulsion de physiciens comme Michel Remoissenet ou Michel Peyrard. En 1998, Guy Millot crée l’équipe Solitons Lasers et Télécommunications Optiques (devenue SAFIR Solitons, lAsers, Fibres et photonIque InfraRouge) dans laquelle aussi bien les applications technologiques que les aspects les plus fondamentaux des solitons sont explorés.
Pour commémorer ces cinquante années du soliton dans les fibres optiques, des chercheurs de l’équipe SAFIR du département photonique, en collaboration avec leur collègue John M. Dudley du laboratoire FEMTO-ST, ont entrepris diverses actions. Ainsi, un numéro spécial du journal Optics Communications a été lancé où notamment A. Hasegawa fait l’honneur de revenir sur le cheminement l’ayant amené aux solitons dans les fibres. Un mini-colloque est également organisé sur ce thème au congrès général de la Société Française de Physique se tenant à la cité des Sciences et de l’Industrie à Paris en juillet. Enfin, la revue de vulgarisation en optique Optics and Photonics News a fait sa couverture dans son numéro de Mai sur cet anniversaire.
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Fifty Years of Fiber Solitons, J.M. Dudley, C. Finot, G. Genty and R. Taylor, Optics and Photonics News, mai 2023 (article en accès libre lien) - Contact : Christophe FINOT, christophe.finot@u-bourgogne.fr
- Pour en savoir plus :