La photonique silicium / germanium pour la spectroscopie moyen infrarouge

Le silicium est aujourd’hui le matériau de choix pour l’optique intégrée, bénéficiant de techniques de fabrication matures développées par l’industrie de la microélectronique. La photonique silicium propose ainsi des circuits intégrant de multiples fonctions, à coût réduit. À l’origine étudiée pour répondre aux limitations des circuits intégrés et principalement à la transmission du signal d’horloge à l’intérieur des circuits intégrés microélectroniques, la photonique silicium a finalement révolutionné les communications optiques courtes distances (datacom) dans les centres de données (data center). Les grands industriels de la microélectronique et d’Internet (Intel, STMicroelectronics, Cisco…) se sont intéressés à cette plateforme photonique, et des produits commerciaux sont aujourd’hui disponibles.

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Photoniques n°98 : zoom sur la photonique intégrée

Photoniques n°98, septembre-octobre 2019 est paru ! Au sommaire, notre dossier sur la photonique intégrée .

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Sur la voie de l’automobile autonome. Ma voiture et comment elle voit le monde

Dans le monde de la science-fiction, les voitures autonomes sont pratiquement des véhicules standards. Dans la « vraie vie », nous rattrapons rapidement l’imagination des auteurs. Aujourd’hui encore, il semble qu’un nouveau système d’alerte soit ajouté chaque année. Des systèmes d’alerte de changement de voie et des assistants de distance et de stationnement sont déjà disponibles dans les voitures de milieu de gamme. Les modèles les plus chers se conduisent pratiquement tout seuls, au moins en mode stop-and-go. Est-ce à dire que les banlieusards ont le temps de faire une petite sieste dans les embouteillages quotidiens du matin ? La technologie n’en est pas encore tout à fait là, mais il existe une réelle concurrence entre les constructeurs automobiles sur la voie de la conduite autonome.

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Le lidar aéroporté, une méthode révolutionnaire pour l’archéologie

Début 2018, la presse française s’est largement fait l’écho de la découverte au milieu de la jungle, au Guatemala, d’un vaste réseau interconnecté de cités mayas sur plus de 2000 km2, grâce à une technologie de télédétection laser appelée laser scanner aéroporté ou lidar. Cette découverte est l’occasion de faire un point sur l’utilisation depuis plus de 15 ans de cette méthode en archéologie.

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Détection et analyse automatique des aérosols atmosphériques par lidar infrarouge

Le changement climatique récent est attribué entre autres à l'impact des particules atmosphériques d’origine naturelle ou des activités humaines d’après le dernier rapport du GIEC [IPCC, Climate Change 2014: Synthesis Report]. Les aérosols affectent également les propriétés des nuages et influencent le cycle de l'eau, pouvant intensifier les moussons. En avril 2010, le volcan Eyjafjallajökull a créé un panache de plusieurs milliers de kilomètres sur l’Europe et causé la fermeture de plusieurs aéroports internationaux, clouant au sol des millions de voyageurs et causant une perte économique globale de 1,7 milliard de dollars. Tous les jours, les aérosols transfrontaliers (panaches de sable du Sahara, résidus de combustion des forêts canadiennes) affectent la santé des populations habitant notamment en zones urbaines ainsi que les activités économiques.

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Détection et caractérisation des tourbillons de sillage des avions par lidar Doppler

Dans un contexte où le trafic aérien s'accroît chaque jour, l'optimisation des débits en termes de décollage et d'atterrissage est devenue un enjeu majeur pour les aéroports à forte affluence. Ces débits sont principalement limités par la présence de tourbillons de sillage communément appelés wake vortex. Ceux-ci sont formés après le passage d'un avion et représentent un danger potentiel pour l'avion suivant. Afin d'éviter les accidents, les organisations de sûreté de la navigation aérienne ont défini, il y a plus de 40 ans, des distances de sécurité à respecter entre décollages ou atterrissages successifs. Ces distances prennent en compte la catégorie de poids des deux appareils en considérant des situations pirecas. De nombreuses études ont été menées pour permettre une meilleure compréhension de ces tourbillons et ont permis de constater que leur comportement varie en fonction des conditions atmosphériques, en particulier en fonction du vent et de la turbulence atmosphérique. Afin d’étudier la dynamique de la masse d’air et l’évolution de ces phénomènes, on utilise depuis une dizaine d’années le Lidar (light detection and ranging). Le Lidar pulsé est devenu l’instrument de référence pour la mesure à distance des tourbillons de sillage (positions et puissance).

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Photoniques n°97 : pleins phares sur le LIDAR

Photoniques n°97, juillet-août 2019 est paru ! Au sommaire, notre dossier sur les techniques LIDAR.

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L'analyse Raman des objets et œuvres d’art

Notre expérience de l’art passe en grande partie par la vision. Comme les spectroscopies optiques prolongent notre perception du monde extérieur, elles sont particulièrement efficaces pour compléter l’analyse visuelle des oeuvres faites d’assemblages de matières colorées. Aussi ces spectroscopies en particulier la diffusion inélastique (effet Raman, méthode non-invasive et mobile), sont de plus en plus utilisées pour étudier notre héritage culturel. Nous présentons un résumé de l’état de l’art et quelques perspectives.

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La spectroscopie Raman pour l’environnement marin

L’analyse des composes chimiques est au coeur de nombreuses applications en sciences marines et environnementales : surveillance dans le cadre de la Directive cadre sur l’eau (Directive 2000/60/CE) et la Directive cadre strategie milieu marin (2008/56/CE), etudes d’impact des activites industrielles marines, surveillance de l’etat sanitaire des eaux et produits de la mer, etudes ecosystemiques ou biogeochimiques...

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La thermométrie Raman cohérente pour l'étude de la combustion

La combustion est un sujet d’intérêt pour une large variété de domaines d’applications civils ou militaires. Comprendre les phénomènes physico-chimiques à l’oeuvre dans ces milieux complexes, et les décrire à l’aide de modèles éprouvés, sont des enjeux majeurs qui requièrent des mesures fiables et quantitatives. La spectroscopie par diffusion Raman anti-Stokes cohérente (DRASC ou CARS en anglais) a démontré des performances inégalées pour la mesure de température. Cette technique a été implémentée avec de nombreuses architectures laser, et appliquée avec succès à un large éventail de milieux.

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