Structuration de fibres optiques par laser femtoseconde

Direct-laser-writing in optical fibers

• Auteur / Autrice : Léo Colliard
• Direction : Matthieu Bellec, Martin Bernier
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Doctorat physique
• Date : Inscription en doctorat le 01/12/2020
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur en cotutelle avec Université Laval
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Physique de Nice

Mots clés

Mots clés libres

Inscription par laser

Fibres optiques

Photonique

Laser femtoseconde

Direct-laser-writing

Optical fibers

Photonics

Femtosecond laser

Résumé

Le but principal du projet sera d'étudier, mettre en œuvre et exploiter les 'nouvelles' phases lumineuses de systèmes optiques topologiques en régime non-linéaire. A partir d'une plateforme expérimentale de gravure de fibre optique via l'inscription laser infrarouge, l'objectif est alors l'observation expérimentale de solitons topologiques de longue vie et la génération de supercontinuum robustes à partir de filaments laser. Aussi, la fabrication de isolants optiques robustes est une perspective. L'aspect expérimental de la thèse se décline à travers la fabrication de systèmes optiques dans des fibres de silice pure. En utilisant des sources laser à haute intensité, il est possible de modifier localement l'indice optique. L'objectif est donc de modifier durablement l'indice optique de la manière la plus homogène possible. L'étude et l'optimisation de tels procédés sont au coeur de cette thèse.

Photonics provides a remarkable framework for the study of fundamental topological phenomena with potential applications in the fabrication of robust optical devices with unidirectional transport properties and novel topologically-based functionalities. So far, the vast majority of observed topological phenomena arise from topological invariants defined in the linear regimes. The main goal of the project is to study, implement and exploit novel nonlinear topological phases of light. We aim at using a photonic experimental platform which consists in coupled-cores arrays inscribed in optical fibers via a unique continuous direct-laser-writing technique. We target, among other, the experimental observation of long-lived topological solitons, the generation of robust supercontinuum from topological laser filaments and we will consider the fabrication of robust optical isolators as an applied perspective. The project will make a significant step forward in the development of nonlinear topological photonics and is also expected to have a large impact in the laser micro-fabrication and optical fibers communities.