Un mode de diffusion de la lumière dans de minuscules fibres optiques

Le 29/10/2014 à 15:13 par Jacques zzSUEAYGhcIE

Le phénomène observé, qui varie selon l’environnement de la fibre, pourrait être exploité pour concevoir des capteurs innovants et ultra-sensibles.

Des chercheurs de l’institut Femto-ST (CNRS/UFC/UTBM/ENSMM)(1), en collaboration avec des chercheurs du laboratoire Charles Fabry (CNRS/Institut d’Optique Graduate School) viennent de découvrir un mode de diffusion de la lumière dans de minuscules fibres optiques ! Ce phénomène, qui varie selon l’environnement de la fibre, pourrait être exploité pour concevoir des capteurs innovants et ultra-sensibles. Ces travaux ont été publiés le 24 octobre dernier dans la revue “Nature Communications”.

Les microfibres optiques sont des fibres de verre effilées 50 fois plus fines qu’un cheveu, au diamètre proche voire inférieur au micromètre. Pour produire ces minuscules objets, des chercheurs du laboratoire Charles Fabry ont chauffé et étiré des fibres optiques utilisées pour les télécommunications et mesurant 125 micromètres de diamètre. La suite de l’étude s’est déroulée à l’institut Femto-ST, à Besançon. En injectant un faisceau laser dans ces fines mèches de verre, des chercheurs du CNRS ont observé, pour la première fois, un nouveau mode de diffusion Brillouin(2) de la lumière, impliquant des ondes acoustiques(3) de surface. Cette découverte a ensuite été confirmée par une simulation informatique, qui a permis de vérifier le mécanisme physique en jeu.

(1) Femto-ST : Franche-Comté électronique mécanique thermique et optique – sciences et technologies (CNRS/Université de Franche-Comté/Université de technologie de Belfort-Montbéliard/Ecole nationale supérieure de mécanique et des microtechniques de Besançon).

(2) Diffusion « inélastique » de la lumière par les ondes acoustiques d’un milieu. En d’autres termes, les propriétés du milieu modifient le trajet des ondes lumineuses ainsi que leur longueur d’onde.

(3) Ondes de même nature que les ondes sonores que perçoit notre oreille, mais d’une fréquence bien plus grande, donc inaudibles.

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