Source de lumière cohérente à états et degrés de polarisation accordables dynamiquement à très haute cadence

L'innovation

L'invention proposée répond à la problématique de la génération de faisceaux de lumière cohérente partiellement dépolarisés à degré et état de polarisation dynamiquement accordable à très haute cadence.

En effet, cette problématique se retrouve dans les domaines nécessitant le contrôle précis de la polarisation de la lumière qui représente un aspect essentiel dans des nombreuses techniques optiques et photoniques. Un faisceau de lumière polarisée est caractérisé par son état de polarisation (« State of Polarization », SoP) et par son degré de polarisation (« Degree of Polarization », DoP). Les différents types de lasers, dont l’utilisation est fortement répandue, constituent des sources de rayonnement optique cohérent émettant des faisceaux complètement polarisés (c’est-à-dire, caractérisés par un DoP égal à 1) en général. L’état de polarisation du faisceau émis peut être contrôlé et manipulé par des techniques classiques. A l'inverse, les sources de lumière naturelles et la plupart des sources d'éclairement artificielles sont incohérentes et complètement dépolarisées.

Ce nouvel instrument repose sur une dépolarisation dans le domaine temporel réalisée à travers une source optique bifréquence dont le rapport d’intensité entre ses deux ondes de polarisations orthogonales et légèrement décalées en fréquence est ajustable. Cette invention permet notamment la réalisation de mesures à degré de polarisation d’illumination « multi-échelle », en ajustant le rapport entre les paramètres de la source et le temps d’intégration du photodétecteur (détecteur de lumière). Ce dernier étant utilisé soit pour détecter directement le faisceau, soit pour analyser le comportement d’un composant/échantillon après que celui-ci ait été traversé par le faisceau ainsi créé.

Ses bénéfices
- Réalisation d'une source cohérente à état et degré de polarisation paramétrable
- Approche simple avec des mesures rapides
- Versatilité, diversité d'applicabilité

Ses applications
- Étalonnage des polarimètres et calibration des caméras pour l'astronomie, la biologie et tous les domaines nécessitant de la télédection
- Optimisation des gyromètres à fibre dépolarisés
- Génération de séquences d'états de polarisation
- Aanalyse des effets du bruit sur les canaux dans des systèmes de communication et computation quantiques

Stade de développement
- Prototype
- TRL4 - Validation de la preuve de concept

Laboratoire de recherche
UMR 6082 - INSTITUT FOTON

Équipe de recherche
Equipe DOP - Dynamique des lasers, Optique-hyperfréquence, Polarimétrie, terahertz, imagerie

Propriété intellectuelle associée
EP : EP17165383.5 - déposé le 06/04/2017
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