Matériaux pour l’optronique et nanotechnologie – MATS9AF

Programme et contenu

Ce cours a pour objectif de présenter des classes de matériaux ayant des développements importants dans les domaines de l’optique moderne et de l’optronique et de comprendre les principes de fonctionnement des dispositifs associés. Ce cours s’appuient sur des intervenants industriels ou académiques et bénéficie d’une visite et de travaux pratiques. Les thèmes abordés concernent :

• l’optique non linéaire : présentation du formalisme, optique non linéaire du deuxième ordre, matériaux pour l’optique non linéaire quadratique et applications (doubleurs de fréquence, oscillateurs paramétriques optiques, électro-optique),
• l’optique dans des systèmes de basses dimensions : matériaux et applications,
• l’émergence de l’électronique organique : matériaux, dispositifs (OLED, transistors) et applications
• La couleur dans les solides minéraux : pigments et interactions solaires, pigments inorganiques (cas de TiO₂ et CeO₂), la couleur avec les éléments de transition et les terres rares, thermochromisme et piezzochromisme,
• les verres non conventionnels pour les télécommunications optiques à hauts débits et verres de chalcogénures à fonctions actives (fibres lasers, amplificateurs optiques, commutateurs optiques) et passives (caméras infrarouges, capteurs optiques),
• Les lasers et matériaux laser : configurations lasers et niveaux d’énergie, exemples de lasers, applications

Compétences

• Connaître : Connaître les différents approches abordées en cours pour moduler les propriétés optiques et optroniques des matériaux.
• Comprendre : Comprendre les grandes stratégies et concepts mis en jeu pour améliorer les performances optiques et optroniques des matériaux.
• Appliquer : Appliquer les méthodes et les approches vues en cours sur des sujets connexes.
• Analyser : Savoir analyser les notions vues en cours et savoir garder un esprit critique sur leurs conséquences.
• Évaluer : Evaluation sur les connaissances et la compréhension du cours. Evaluation sur la capacité d'analyse et de restitution sur un des thèmes du cours.