Chaos Ondulatoire Non Linéaire – Chaos On Line

Dans la limite géométrique, la dynamique d'une onde dans un domaine fermé, évolue suivant les trajectoires de rayons. Dans cette limite, dès que la géométrie du domaine s'écarte d'une forme simple, les trajectoires exhibent une dynamique chaotique, c'est-à-dire irrégulière et extrêmement sensible aux conditions initiales. Les manifestations ondulatoires de cette dynamique géométrique complexe constituent le chaos ondulatoire, qui s'observe quelle que soit la nature de l'onde. Les investigations menées dans ce domaine ont prouvé que la structure spatiale des modes de propagation d'un système et la réponse spectrale portent les stigmates de la dynamique chaotique sous jacente. - Dans ces systèmes qui présentent déjà une telle richesse, quelle va être l'influence d'une réponse non linéaire du milieu? La question reste ouverte à ce jour, les études dans ce sens restant anecdotiques. Dans le but d'analyser la compétition entre géométrie du milieu et non linéarité, je propose de développer des expériences d'optique guidée et intégrée. Différents systèmes, complémentaires par les différents types de réponses non linéaires qu'ils permettront de considérer, sont candidats à cette investigation. L'amplification sélective des modes par émission stimulée sera analysée dans des fibres à section transverse chaotique dopées aux ions terres rares. La compétition entre l'ordre pouvant être induit par des effets non linéaires, tel l'effet Kerr et le désordre génériquement induit par la dynamique chaotique sera étudiée dans des fibres cristallines de LiNb03. Enfin, l'influence d'un potentiel mou dans un milieu non linéaire à géométrie chaotique constituera un 3e axe d'étude. - J'entends mener à bien ce projet en réunissant les compétences et savoir-faire des jeunes membres de trois équipes de recherche du laboratoire. - -L'équipe Propagation des Ondes en MilieuxComplexes s'attache à développer des outils numériques et des expériences originales pour l'étude de la signature du milieu sur le comportement des ondes. Elle a en particulier effectué une première observation expérimentale des modes de type scar dans une fibre optique à section tronquée. - -L'équipe Fibres Optiques Actives est reconnue pour sa maîtrise en matière de réalisation de fibres optiques en silice dopée avec des métaux de transition et/ou des terres rares. Ses activités de développement de fibres nouvelles ont permis d'exhiber des propriétés particulières qui trouvent leurs applications dans le domaine des télécommunications optiques. - -L'équipe Guides d'Ondes Intégrés maîtrise totalement la réalisation de guides d'ondes intégrés dans des substrats de Niobate de Lithium. Elle est, en particulier, l'instigatrice d'une technique de fabrication des guides par échange protonique doux . - En fédérant les compétences de ces trois équipes autour de l'étude des effets des non-linéarités sur les modes de propagation de structures guidantes chaotiques, nous menerons à bien ce projet commun original. -