Des circuits photoniques intégrés pour combler l’«écart térahertz»

© Alain Herzog - Des chercheuses et chercheurs de l'EPFL, en collaboration avec l'Université de Harvard et l'ETH Zurich, ont mis au point un nouveau circuit en couche mince qui génère des ondes de fréquence térahertz adaptables avec précision lorsqu'il est connecté à un faisceau laser. Ce dispositif ouvre un univers d'applications potentielles en optique et en télécommunications. Sous la houlette de Cristina Benea-Chelmus, les scientifiques du Laboratoire de photonique hybride ( HYLAB ) de la Faculté des sciences et techniques de l'ingénieur de l'EPFL ont fait un grand pas vers l'exploitation réussie de l'écart térahertz, qui se situe entre 300 et 30 000 gigahertz (0,3 à 30 THz) sur le spectre électromagnétique. Cette plage est actuellement une sorte de zone morte technologique, décrivant des fréquences qui sont trop rapides pour les appareils électroniques et de télécommunications actuels, mais trop lentes pour les applications d'optique et d'imagerie. Aujourd'hui, grâce à une puce extrêmement mince munie d'un circuit photonique intégré constitué de niobate de lithium, les chercheuses et chercheurs du HYLAB, en collaboration avec leurs collègues de l'Université d'Harvard et de l'ETHZ, ont non seulement réussi à produire des ondes térahertz, mais aussi à concevoir une solution permettant d'adapter leur fréquence, leur longueur d'onde, leur amplitude et leur phase. Un contrôle aussi précis du rayonnement térahertz signifie qu'il peut désormais être exploité pour des applications de nouvelle génération dans les domaines électronique et optique.