Contrôler la lumière à l’échelle du nanomètre avec des antennes optiques

Olivier J.F. Martin, Laboratoire de Nanophotonique et Métrologie, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne, Suisse

Le concept d'antenne est extrêmement bien développé aux fréquences radio, pour lesquelles quantités de géométries aux dimensions de l'ordre du centimètre sont utilisées. Ces dix dernières années, les progrès importants réalisés dans les nanotechnologies ont permis de traduire le concept d'antenne à l'échelle nanométrique pour l'utiliser aux fréquences optiques. Alors que certaines de ces nanostructures sont l'équivalent exact des antennes utilisées aux fréquences radio, d'autres permettent d'explorer de nouveaux phénomènes physiques qui n'ont lieu que dans le monde nanoscopique. Dans cette présentation, je passerai tout d'abord en revue les principes de fonctionnement des antennes optiques ainsi que leur fabrication. Je décrirai ensuite trois expériences dans lesquelles ces antennes sont utilisées: le piégeage optique à l'échelle du nanomètre, l'exaltation Raman sélective permettant de mettre en évidence des lignes spécifiques du spectre Raman et la génération de secondes harmoniques avec des antennes à double résonances. Alors que ces deux expériences utilisent des antennes nanofabriquées en or, je terminerai en évoquant des expériences récentes où des nanostructures en aluminium et en argent sont utilisées pour exalter des phénomènes non-linéaires, telle la génération de secondes harmoniques.

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Cette conférence est présentée par le RQMP Versant Nord du Département de physique de l'Université de Montréal et le Département de génie physique de Polytechnique Montréal.