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Optique Guidée et Capteurs (OGC)

 

responsable Joël CHARRIER

Les activités du groupe OGC s’articulent autour des thématiques suivantes :

  • Méthodes de caractérisations optiques, de couplage et d’assemblage
  • Développement de plateformes en optique intégrée pour des applications en optique non linéaire, de sources laser et de transducteur
  • Systèmes de capteurs

Ces activités s’inscrivent principalement dans les deux axes thématiques du laboratoire que sont l’Axe III : Matériaux émergents pour la photonique et l’Axe IV : Instrumentation, capteurs optiques et imagerie cohérente et secondairement dans l’Axe I : Composants et fonctionnalités pour les communications optiques et l’Axe VI : Physique et métrologie des lasers.

Dans ces thématiques, le personnel du groupe OGC développe les expertises suivantes pour des domaines sociétaux d’application concernant l’agroalimentaire, la santé, l’environnement et les communications optiques :

  • Méthodes de caractérisations de la propagation optique sur fibre et sur circuits intégrés optiques (analyses et caractérisations des pertes, des modes, des effets non linéaires en optique guidée) pour des longueurs d’onde allant du visible au moyen infra-rouge ;
Représentation schématique de luminescence guidée par top-pumping
 
Représentation schématique du banc de caractérisations en optique guidée
dans le moyen infrarouge
 
  • Méthodes de couplage et d’assemblage optique notamment pour des guides spéciaux et des circuits à petit mode, développement de technologie pour expansion de faisceau ;
Assemblage optique à l’aide de fibre microlentillée
 
  • Conception et développement de circuits optiques intégrés à base de différents types de matériaux : polymères spécifiques actifs et passifs ou utilisés comme matrice hôte pour les nanotubes de carbone ou des chromophores, matériaux poreux (silicium, germanium et silice), verres particuliers (silice, verres de chalcogénure) en s’appuyant notamment sur la plateforme CCLO dédiée au développement de procédures technologiques en salle blanche. Le groupe développe les compétences associées à la conception de ces circuits (simulation à l’aide de logiciels commerciaux) et à la modélisation (programmes développés en interne) de cas particuliers dédiés aux études de recherche et les caractérisations optiques dédiées à ces circuits dans les domaines de longueurs d’onde allant du visible au moyen infrarouge ;
Images MEB de guides intégrés de type ruban sur silicium en optique intégrée
 
  • Conception et fabrication de matériaux pour l’optique appliquée aux besoins technologiques. Le groupe développe en parallèle les caractérisations physico-chimiques et optiques des couches élaborées (caractérisations et analyses de défauts de surface, d’interfaçage de matériaux et qualité de dioptre, d’insertion de molécules,..) ;
Images MEB de micro-résonateurs sur silicium en optique intégrée
(a) polymères (b) silicium poreux
 
  • Conception de fonctions à partir de dispositifs en optique intégrée. Elles visent à réaliser des fonctions de filtrage, de conversion de fréquences optiques, de sources lasers, de transducteurs avec de faibles limites de détection pour développer des plateformes de type lab-on-chip ;
Image MEB de microdisque sur piédestal en optique intégrée
 
Transducteur intégré sur substrat de silicium
 
  • Conception de capteurs optiques pour les domaines du vivant (biologie, médecine et techniques sanitaires), l’Industrie Agronomique et Alimentaire et l’automobile ;
Caractérisations optiques de microrésonateurs sur silicium appliquées à la détection de glucose
 
  • Traitement du signal et intelligence embarquée associés aux systèmes de capteurs.
 

Au 1er juillet 2017, travaillent à OGC, 19 personnes dont 12 permanents (personnels titulaires de l’UR1, du CNRS ou de l’IMT Atlantique), 6 doctorants et 1 post-doctorant.

 
Collaborations
 
  • Laboratoires publics ou semi-publics : ISCR, CSPBAT, IEMN, Cimap, Lab-STICC, IF, ICGM, IMEP-LAHC, UTT, IRT B-Com, Cerema, INRA, Agrocampus, Irisa, LOUSTIC, IFIP, Photonics Bretagne.
  • EPICs : Ifremer, BRGM
  • Collaborations industrielles : Kerdry, Idil, Diafir, SelenOptics, Souriau, PSA, Renault, Cooperl, Roullier AII, MirSense, Eryma, Cassidian