Thèse soutenue

Le piégeage et la manipulation optique de microsphères chiraux contrôlées par l'hélicité du photon

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Auteur / Autrice : Georgiy Tkachenko
Direction : Etienne Brasselet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Laser, matière et nanosciences
Date : Soutenance le 04/09/2014
Etablissement(s) : Bordeaux
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....)
Partenaire(s) de recherche : Etablissement d'accueil : Université Bordeaux-I (1971-2013)
Laboratoire : Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine
Jury : Président / Présidente : Bernard Pouligny
Rapporteur / Rapporteuse : Helen Gleeson, Pierre-François Brevet

Résumé

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Exploiter le degré de liberté angulaire de la lumière pour contrôler les forces optiques ouvre une nouvelle voie pour la manipulation optique de systèmes matériels. Dans ce contexte, notre travail porte sur l’interaction lumière-matière en présence de chiralité, qu’elle soit matérielle ou ondulatoire. Expérimentalement, nous avons utilisé des gouttes de cristaux liquides cholestériques interagissant avec un ou plusieurs champs lumineux polarisés circulairement et nous avons apporté une description quantitative de nos observations. Notre principal résultat correspond à la démonstration que la pression de radiation optique peut être contrôlée par l’hélicité du photon. Ce phénomène est ensuite utilisé, d’une part pour faire une démonstration de principe du tri de la chiralité matérielle via une approche optofluidique et d’autre part pour réaliser un piège optique tridimensionnel sensible à la chiralité de l’objet piégé.