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Axe 3 : Nanophotonique

Responsable : Gilles Lérondel

 

Participants :

Permanents : 

Gilles Lérondel, Sylvain Blaize, Aurélien Bruyant, Christophe Couteau, Rafael Salas, Yassine Hadjar, Rémi Vincent.

Research associate: 

Anisha Gokarna

Post-doctorants et ATER :

Kim Ngoc Nguyen, Aniello Apuzzo, Clotaire Cesare-Chevalier, Abdelhamid Hmina. 

Doctorants :

Josslyn Beltran, Loic Le Cunff, Ricardo Tellez-Limon, Komla Nomenyo, Wei Geng, Nancy Rahbany, Rohit Prasad, Johnny Moughames, Agnieszka Gwiazda, Kadiri Hind.

Stagiaires Master (Mai 2014):

Yi-Jeng Huang, Junyu Jiang, Min-I Lee

Ancien doctorants :

Josslyn Beltran-Madrigal (M2R, UTT, France-CICESE, Mexique: nov 2012 – april 2013),Aniello Apuzzo (PhD defense feb 2013), Roy Aad (PhD defense dec 2012), Zohreh Sedaghat (PhD defense Aug 2012), Alban Letailleur (St Gobain Recherche), Hung-Lin Hsieh (co-supervision National Central University defense April 2011), Baptiste Berenguier, Grégory Leblond (PhD defense Dec. 2009), Felice Gesuele (co-tutelle Université de Naples), Ilan Stefanon (thèse soutenue Déc. 2006), Aurélien Bruyant (defense Dec. 2004) et Sébastien Aubert (defence Nov. 2003).

Anciens membres et visiteurs :

Claudia-Ivette Garcia-Gil (PhD student CICESE, jan-mar2014), Mickaël Fevrier (postdoc 04/2012-01/2014), Laurent Arnaud (postdoc 08/2009 – 06/2012), Sergio de la Cruz Arreola (PhD CICESE, Mexique April 2012), Chin-Chun Lin (postdoc 2009-2011), Paul-Henri Dupont (stagiaire Master printemps 2010), Stefan Mc Murtry (IR), Sophie Fasquel (post-doctorant Nov. 2006 – Août 2007 bourse CNRS/CRCA), A. Monmeyrant (LAAS) Juin 2007, Emiliano Descrovi (Politecnico di Torino) Sept. 2006, Emilie Pougeoise (CEA/LETI) Juin 2006, Stéphanie Gaugiran Nov. 2004 (CEA/LETI), Pr. Cho (CBNU) Février 2006, Dr. Anisha Gokarna (CBNU) Février 2006 et 2007 et Juillet 2005, Pr. J.C Lin (NCU) Mars-Juin 2009.

Collaborations :

axe Nanofab, IMEP-INPG (Grenoble), CEA/LETI (Grenoble), INSA (Lyon), Laboratoire d’Optronique (Lannion), LIRIS (Versailles), LAOG (Grenoble), LAAS (Toulouse), Nanovation, GEMaC, University of New South Wales, Université de Trento (Italie), Chungbuk National University (Corée), Université de Naples (Italie), Politecnico di Torino (Italie), National Central University (Taiwan).

Projets en cours :

Spectroscopie : NIR, SWIFTS, PRISM. Photonique avancée : PLACIDO, CLAC et METAPHOTONIQUE. Photonique UV : ULTRAFLU et MATISSE. Divers : PONAME.

Activité :

Le « tout optique » basé initialement sur le transport de l’information par les photons repose sur l’élaboration de structures de plus en plus complexes pouvant combiner à la fois confinement électronique (structures quantiques) et optique (réseaux d’indice). Parallèlement au développement de structures et composants (photonique), il est nécessaire de développer de nouveaux outils de caractérisation (microscopie optique de champ proche) et de simulation qui, combinés, permettent d’observer directement l’interaction lumière-structure et par la même les effets physiques associés.  Axée dans un premier temps sur le transport de l’information, la photonique concerne aujourd’hui de nombreux secteurs, allant de la biologie (substrats à réponse optique amplifiée), la sensorique (capteurs optiques ultrasensibles), l’énergie (cellules photovoltaïques) et l’éclairage solide (LEDs).
 
L’activité menée au sein du groupe se situe à l’interface entre la photonique et l’optique de champ proche, domaine des ondes évanescentes. Elle peut se décomposer en trois sous thèmes :

  • caractérisation de composants (guides d’ondes, cristaux photoniques, VECSEL) [1, 2, 3, 4, 5]
  • développement de composants (spectromètres intégrés et capteurs associés)  [6]
  • matériaux (couches minces nanostructurées pour le contrôle ultime des propriétés optiques) [7, 8].
  • Cette activité repose sur un ensemble de compétences complémentaires à la fois en
  • instrumentation optique : microscopie optique en champ proche à détection hétérodyne [4], cartographie multi-échelles [9],
  • simulation numérique : FDTD, RCWA, FEM,
  • nanostructuration (en coll. avec l’équipe Nanofab) et élaboration (chimie douce).

 

Publications (sélection) :

[1] Cécile Delacour, Sylvain Blaize, Philippe Grosse, Jean Marc Fedeli, Aurélien Bruyant, Rafael Salas-Montiel, Gilles Lerondel, and Alexei Chelnokov. Efficient directional coupling between silicon and copper plasmonic nanoslot waveguides: toward metal-oxide-silicon nanophotonics. Nano Letters, 10(8):2922–2926, July 2010.


[2] A. Bruyant, G. Lerondel, S. Blaize, I. Stefanon, S. Aubert, R. Bachelot, and P. Royer. Local complex reflectivity in optical waveguides. Phys. Rev. B, 74(7):075414, Aug 2006.


[3] A. Bruyant, I. Stefanon, G. Lerondel, S. Blaize, S. Aubert, R. Bachelot, P. Royer, P. Pirasteh, J. Charrier, and P. Joubert. Light propagation in a porous silicon waveguide: an optical modes analysis in near-field. physica status solidi (a), 202:1417–1421, 2005.


[4] Ilan Stefanon, Sylvain Blaize, Aurélien Bruyant, Sébastien Aubert, Gilles Lerondel, Renaud Bachelot, and Pascal Royer. Heterodyne detection of guided waves using a scattering-type scanning near-field optical microscope. Opt. Express, 13(14):5553–5564, 2005.


[5] Sylvain Blaize, Lionel Bastard, Cedric Cassagnetes, Guy Vitrant, and Jean-Emmanuel Broquin. Ion-exchanged glass DFB lasers for DWDM. volume 4640, pages 218–225. SPIE, 2002.


[6] Etienne Le Coarer, Sylvain Blaize, Pierre Benech, Ilan Stefanon, Alain Morand, Gilles Lérondel, Grégory Leblond, Pierre Kern, Jean Marc Fedeli, and Pascal Royer. Wavelength-scale stationary-wave integrated Fourier-transform spectrometry. Nature Photonics, 1(8):473 – 478, 08 2007.


[7] L. Divay, D. J. Rogers, A. Lusson, S. Kostcheev, S. M. Murtry, G. Lérondel, and F. H. Téhérani. Studies of optical emission in the high intensity pumping regime of top-down zno nanostructures and thin films grown on c-sapphire substrates by pulsed laser deposition. Physica Status Solidi C Current Topics, 5:3095–3097, July 2008.

[8] A. Bruyant, G. Lerondel, P. J. Reece, and M. Gal. All-silicon omnidirectional mirrors based on one-dimensional photonic crystals. Applied Physics Letters, 82(19):3227 –3229, may 2003.

[9] A. Sinno, P. Ruaux, L. Chassagne, S. Topçu, Y. Alayli, G. Lerondel, S. Blaize, A. Bruyant, and P. Royer. Enlarged atomic force microscopy scanning scope: Novel sample-holder device with millimeter range. Review of Scientific Instruments, 78(9):095107–+, September 2007.

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