2019-01-23
Rien ne surpasse la vitesse de la lumière, et la recherche en optique va elle aussi à toute allure. Les chercheurs de l’INRS sont en tête de peloton dans ce domaine et l’Optical Society of America (OSA) le reconnaît une fois de plus en sélectionnant deux de leurs avancées dans leur palmarès Optics in 2018, publié dans la revue Optics & Photonics News (OPN). Les découvertes des professeurs José Azaña et Jinyang Liang se classent parmi les 30 plus inspirantes de l’année internationalement selon le comité spécial réuni par l’OSA. Ils sont les seuls chercheurs du Canada à figurer dans cette prestigieuse sélection.
Les professeurs José Azaña et Jinyang Liang de l'INRS
Cape d’invisibilité spectrale
Récemment, l’équipe de José Azaña a été la première à démontrer qu’il est possible de dissimuler un objet éclairé par une lumière à large spectre sans altérer le profil de l’onde d’illumination. Sa nouvelle approche à l’invisibilité est désignée dissimulation spectrale (spectral invisibility cloaking).
Dans la dernière décennie, une multitude de méthodes destinées à dissimuler un objet à la manière d’une cape d’invisibilité ont été dévoilées. Pour qu’une dissimulation soit parfaite, l’onde d’illumination et la cible ne doivent pas interagir. Il faut veiller à ce que le profil spatio-temporel de l’onde ne soit pas modifié, ni par la cible, ni même par le dispositif de dissimulation. De plus, une véritable cape d’invisibilité doit pouvoir dissimuler un objet d’une illumination à large spectre, c’est-à-dire composée de plusieurs fréquences, ou couleurs, comme c’est le cas pour la lumière blanche.
Or, les solutions proposées jusqu’à présent consistaient à dévier la propagation lumineuse autour d’un objet et étaient efficaces pour une seule fréquence. Inévitablement, ces approchent modifient le profil temporel d’une onde à large spectre, dévoilant la présence de la cape d’invisibilité.
La technique de dissimulation proposée par l’équipe d’Azaña redistribue de façon réversible le spectre de l’onde d’illumination vers des fréquences où l’objet est transparent. L’onde ainsi transformée peut se propager librement à travers l’objet, évitant toute interaction avec celui-ci. Le profil initial de l’onde peut être rétabli une fois l’objet passé, de sorte que l’objet est invisible pour un observateur qui détecterait l’onde reconstruite.
Les chercheurs de l’INRS ont démontré ce concept avec de l’équipement communément utilisé en fibres optiques. La notion de dissimulation spectrale ouvre donc le chemin vers le développement de capes d’invisibilité convenables pour des objets physiques sous une illumination réaliste, tout en ouvrant de nouvelles opportunités concrètes dès maintenant en télécommunications et en traitement d’information, entre autres.
Source :
Stéphanie Thibault
INRS, 19 décembre 2018
Stéphanie Thibault
INRS, 19 décembre 2018