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La non-linéarité du second ordre (χ⁽²⁾) est essentielle pour les fonctionnalités actives en photonique intégrée, permettant la réalisation de modulateurs électro-optiques ultra-rapides et de conversions de fréquence non linéaires dans des applications aussi variées que les télécommunications à haut débit, les systèmes quantiques ou les processeurs neuromorphiques. Pour exploiter ces propriétés dans le verre, des efforts de recherche pluridisciplinaires ont été nécessaires, combinant l'optique, la chimie du verre, la science des matériaux ainsi que le développement de procédés de polarisation optique ou électrique.

Cette présentation aborde les aspects fondamentaux des propriétés optiques du second ordre dans les verres, mais détaillera également les progrès récents démontrant que les matériaux inorganiques amorphes peuvent désormais rivaliser avec les monocristaux de niobate de lithium. Grâce à un procédé d'impression thermo-électrique, il est désormais possible de maîtriser, à l'échelle micrométrique, la géométrie et la localisation de réponses optiques non linéaires efficaces (χ⁽²⁾ = 29 pm·V⁻¹ à 1,064 µm) dans des couches minces optiques de niobate amorphe. Cela ouvre la voie à la conception de circuits photoniques non linéaires intégrés, basés sur des matériaux inorganiques amorphes isotropes.

Nous présentons des interféromètres développés au laboratoire et étendus par détection hétérodyne, permettant la mesure directe de l’amplitude et de la phase optiques. En régime impulsionnel, ils donnent accès à l’indice Kerr et à d’autres non-linéarités. En continu, ils sondent la transmission complexe sous stimuli externes.

Nous proposons deux modèles d'évalutation du flux retour dans une sonde collimatrice ou focalisante fibrée monomode éclairant une cible en mouvement et captant la lumière rétro-diffusée.

Un modèle en optique géométrique et un modèle électrogmagnétique basé sur la théorie du recouplage de modes sont confrontés à des mesures expérimentales.

La diffusion Brillouin dans les gaz offre une solution totalement innovante pour réaliser des capteurs répartis dans des fibres optiques à cœur creux, celles-ci allant graduellement s’imposer dans les réseaux. Les performances de cette approche surpassent celles observées dans les fibres tout silice, offrant une mesure absolue de la température.

We report on a laser source generating flat bursts of ps pulses with widely tunable repetition
rate. It is based on an electro-optical frequency comb producing a train of pulses with a rate
continuously tunable between 11 GHz and 18 GHz. Burst are created with an amplitude
modulator. The source is used in a TDBS experiment.

Nous présentons les résultats de caractérisation d’écoulements hydrodynamiques dans un canal plan effectuée avec capteur distribué à fibre optique. Nous démontrons la capacité à détecter, sans contact mécanique direct, les transitions de régime, en particulier laminaire–turbulent, à partir de la mesure des variations de pression pariétale.