– PlasTips

Ce projet est consacré à la réalisation, la caractérisation et l'optimisation de sondes plasmoniques pour le champ proche optique. Ces sondes se composent de structures métalliques déposées sur une fibre optique effillées. En effet, les structures métalliques sont bien connues pour supporter des modes plasmon-polariton de surface (SPP) qui couplent une onde électromagnétique à une oscillation collective des électrons libres du métal. De tels modes sont caractérisés par un fort confinement et une forte exaltation du champ électromagnétique de sorte qu'ils apparaissent prometteurs pour des applications en photonique intégrée, biocapteurs ou cellules photovoltaiques. Deux approches complémentaires seront considérées ; 1) Structuration du film plasmonique sur la sonde : un film métallique sera déposé sur une fibre optique effilée. Ce film sera structuré par un réseau périodique optimisé pour assurer un bon couplage entre le mode guidé de la fibre et le mode plasmon et/ou pour focaliser le mode de plasmon vers l'extremité de la sonde. 2) Synthèse chimique des structures plasmoniques. En utilisant les structures métalliques synthétisées, nous bénéficierons de la cristallinité du métal limitant les pertes par effet Joule et du faible rayon de courbure, assurant une très forte exaltation du champ. Cependant, dans ce cas-ci, la forme de la structure métallique est limitée aux systèmes fortement symétriques (sphère, ellipsoide, batonnet). Pendant ce projet, nous prévoyons également de caractériser le couplage entre un émetteur quantique unique et les sondes plasmoniques. Ceci mènera à la réalisation d'une source de photon unique directement couplée à une fibre optique. En conclusion, il est important de mentionner que deux régimes spectraux différents seront étudiés : dans le visible; la sonde plasmoniques sera optimisée pour des applications en imagerie de fluorescence pour la biologie ou pour des applications de stockage de données alors que dans le proche infra rouge, ces pointes auront des applications pour les télécommunications.