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Un nouveau mode de diffusion optique de la lumière

Les microfibres optiques sont des fibres de verre effilées 50 fois plus fines qu'un cheveu, au diamètre inférieur au micromètre (un millième de millimètre). 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. En injectant un faisceau laser dans ces micro-filaments de verre, des chercheurs du CNRS ont observé, pour la première fois, un nouveau mode de diffusion Brillouin de la lumière, impliquant des ondes acoustiques de surface.

Le diamètre des fibres utilisées étant inférieur à la longueur d'onde de la lumière utilisée (1,5 micromètre, dans l'infrarouge), celle-ci est contrainte à un confinement extrême et fait vibrer de manière infime le matériau. Cette déformation se traduit sous la forme d'une onde acoustique qui se déplace à la surface de la fibre à 3 400 mètres par seconde et cette onde agit en retour sur la propagation de la lumière.

Cet étrange phénomène qui combine acoustique et optique n'avait jamais été observé jusqu'ici, car il ne peut se produire que lorsque la lumière est confinée dans une fibre plus fine que sa longueur d'onde. La maîtrise de ce mécanisme ouvre la voie à la conception de capteurs optiques très sensibles et très compacts pour l'industrie.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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