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Supratransmission non linéaire : théorie et applications
publié le , mis à jour le
Une des manifestations spectaculaire de la non linéarité en physique est le phénomène de supratransmission non linéaire, découverte à Montpellier, et des propriétés de bistabilité qui en découlent, mise en évidence expérimentalement dans les chaînes de pendules couplés et dans les réseaux d’oscillateurs électroniques.
Les milieux qui possèdent une bande photonique interdite (ex : miroirs de Bragg), générent aux fréquences interdites une onde évanescente. Dans un milieu non linéaire, cette onde évanescente est instable, ce qui se manifeste par une brusque transmission d’énergie sous forme d’impulsions localisées : les solitons. Les applications de cette supratransmission non linéaire sont multiples, en particulier en optique non linéaire, par exemple dans le contexte très général du milieu à deux niveaux où les solitons engendrés sont des impulsions de lumière lente. Dans des milieux dont la dimension spatiale est de l’ordre de l’extension du soliton, cette instabilité donne lieu à la bistabilité non linéaire, très intéressante pour concevoir des détecteurs ultra-sensibles.
Les développements récents de ces recherches portent d’une part sur les systèmes à plusieurs champs, et d’autre part sur les réseaux métal-diélectrique conçus avec des semiconducteurs qui, grâce à la génération de plasmons de surface, ont une bande interdite réglable dans la région térahertz.
